A szervezet júniusi közleménye megállapítja, hogy a félvezető csipek, főként a mikrovezérlők (MCU) okozta ellátási zavarok világszerte mintegy félmillió autó gyártását késleltetik. Egy modern autó elképzelhetetlen elektronikus vezérlőegységek (ECU) hálózata nélkül. A mai autókban legalább száz ilyen elektronikus vezérlőegység és 20-40 mikrovezérlő dolgozik. Olyan alapvető funkciókat szabályoznak, mint a motorvezérlés, szervokormány és -fék, de ezek felelnek a kényelmünkért (ablakemelők, ülésállítás, hűtés, fűtés, ajtók nyitása, csukása) és nem utolsósorban a biztonságunkért. A hajtáslánc villamosítása és az önvezető technológiák fejlődése és elterjedése mind több ilyen félvezető csip beépítését teszi nélkülözhetetlenné. Ezek a csipek nagyrészt, 60-70 százalékban, Tajvanból és Kínából érkeznek az európai beszállítókhoz és autógyártókhoz, így az európai autóipar kitettsége óriási. Ennek hátrányait pedig most éljük meg, elég csak magyarországi autógyárak kényszerű gyártásleállásaira, vagy -korlátozásaira gondolnunk.

Veszélyes a kitettség

A Clepa közleménye kitér arra is, hogy Európa viszonylag erős volt csiptervezésben és gyártásban, de az elmúlt tíz évben a termelés felére esett vissza, ami így kritikussá tette az ellátási lánc ázsiai kitettségét.

A Clepa arra figyelmezteti a politikai és gazdasági döntéshozókat, hogy ezt a folyamatot meg kell állítani és ösztönözni kell az európai csipgyártást felfuttatását. Ehhez ugyanakkor nem elég csupán gyártani a csipeket, hanem tervezni, fejleszteni kell ezeket a technológiákat és a hozzá kapcsolódó alkalmazásokat. Hiszen a csipipar is ugrásszerűen változik, az új technológiák megjelenése gyorsabb, kisebb, fejlettebb és olcsóbb csipeket követel - erre a kihívásra pedig komplex európai megoldást kell adni. Új európai autóipari ökoszisztéma kidolgozását javasolják, nem állami beavatkozást, hanem olyan gazdasági környezet kidolgozását, amelyben befektetők jól érzik magukat és jól látják a megtérülést. A válság megoldásához elengedhetetlen a Clepa szerint a munkaerőképzés és - átirányítás, valamint a kutatás-fejlesztés új alapokra helyezése.

Fókuszban Európa

Európában a félvezető csipek iránti kereslet 37 százaléka autóipari, míg világszerte ez az arány csupán 10 százalék. Ebből is látszik, hogy van értelme Európában fejleszteni és gyártani a mikroelektronikai alapanyagokat. Az önvezető technológiák egyik legfejlettebb helyszíne a kontinensünk, az autonóm vezetéshez kapcsolódó védjegyek hatvan százaléka, az ezekkel kapcsolatos innovációk 70 százaléka európai. A vezetést támogató rendszerek (adas) által használt elektronikai alkatrészek és félvezető csipek 35 százalékkal növelik meg egy modern autó értékét és ez az arány a technológiák fejlődésével rövidesen 50 százalékra hízik. A matek egyszerű, minél jobban fejlődik az önvezetés, annál több félvezető csipre lesz szükség, tehát az európai ipar kitettsége egyrészt a mostaninál csak fokozottabb lesz, másrészt az iparági befektetők számára még egyértelműbbé válik az európai csiptervezés és -gyártás jövedelmezősége.

Drága mulatság

De miért mozdul meg ilyen nehezen az európai autóipar? Nos, a félvezetőgyártás nem olcsó mulatság. Egy 5 nanométer csíkszélességű csip tervezési költsége mintegy 540 millió dollárba kerül a tervezőasztal fehér lapjától a nemzetközi védettségjelölésig (az IBM már elkészítette a világ első 2 nm-es nanolapkás technológiát használó csipjét, de ez egyelőre csak tanulmány). Egy 7 nanométeres csip tervezése 300 millió dolláros költség, egy 10 nanométeresé kedvezőbb, 175 millió dolláros kiadás. A félvezetőgyárak 90-95 százalékos kihasználtság mellett tudnak profitot termelni. Ez jelenleg nem jelent problémát, de ahogy korábban hangsúlyoztuk, a technológiák változnak és egy csipgyár akkor fordul termőre, ha lépést tud tartani ezzel a technológiai fejlődéssel. Geopolitikailag nagyon érzékeny a terület, de a jelenlegi csiphiány még olyan ellentéteket is képes áthidalni, mint ami a japán és az amerikai autóipar között feszül. Erre szép példa, hogy a két autóipari nagyhatalom közös ellátási láncokat tervez, amelyben központi szerepet kapnak a félvezetők. Európának tanulnia kell ebből. A menekülés pedig csak előre irányulhat. A kulcsszó az innováció.

Minél kisebb, annál jobb

Jelenleg a mikrovezérlők iránti a legnagyobb kereslet. Az autóiparban használt mikrovezérlők többsége 40 nanométer csíkszélességnél kisebb, amelyeket 200, illetve 300 milliméter átmérőjű szilícium ostyára helyeznek. A villanyautó-technológiák, az akkumulátormenedzsment, a minél nagyobb teljesítmény kiaknázása és az önvezető technológiák fejlődése kisebb csíkszélességű lapkák alkalmazását követeli meg, így megnő a 16-40 nm csíkszélességű csipek iránt az igény. A fejlett gyárak többsége képes méretet váltani, de az még a jövő zenéje, hogy a 10 nm-es, vagy annál kisebb csíkszélességű csipek gyártása milyen megtérülést hoz és mekkora gyártási rugalmasságot követel meg.

A legfejlettebb vezetést támogató asszisztens rendszerek már 5-7 nm-es lapkákon futnak, ezek elemzik az érzékelők adatait, képesek járművek közötti kommunikációra és prediktív analitikára. Emiatt hosszú távon az európai félvezetőiparnak érdemes erre, illetve az ennél kisebb méretű, akár 3 vagy 2 nm-es lapkákra koncentrálnia. 

A Clepa ismételten hangsúlyozza, hogy nem csupán a lapkák mérete a fontos és a döntő, hanem az innováció, amely hosszú távon is jövedelmezővé és fenntarthatóvá teszi a félvezetőtechnológiát. Ilyenek például a karbonsemleges gyártás és a mesterséges intelligencia alkalmazása a tervezés és az előállítás során.

B. Cs.