Forskare: Finland måste satsa på mikrochip – det är lukrativt och kan skapa massvis med nya jobb

Finland har potential att bli ledande i att designa och tillverka mikrochip. Vi har redan en hel del kunskap på det här området, som experter betonar att det lönar sig att utveckla – annars går den lätt förlorad.

Jussi Ryynänen som är professor på Aalto-universitetet och chef på avdelningen för mikroelektronikdesign, tar oss in i ett rum som är skyddat mot radiovågor från omgivningen.

Här testas 5G- och 6G-antenner och hur väl de fungerar tillsammans med mikrochip.

Rummets golv och väggar är täckta av massvis med mörka, höga trianglar som absorberar signaler med en viss frekvens - så att elektromagnetisk strålning kan testas utan eko.

I Finland har vi toppkunnande just när det gäller att utveckla trådlösa mobilnätverk.

– I vårt land har man gjort utmärkt arbete på det här området inom alla de generationers mobilnät som har börjat användas hittills, påpekar Ryynänen.

Han betonar att när det gäller design och tillverkning av mikrochip så måste vi i Finland och i Europa ändå göra mer framöver för att kunna vara ledande i framtiden.

Och att vara i topp är viktigt med tanke på hur central roll mikrochip spelar. Många apparater vi använder i vår vardag har mikrochip i sig. De finns i allt från datorer, mobiltelefoner, bilar, kylskåp och klockor, till spelkonsoler, medicinska apparater med mera.

EU vill storsatsa – Finland kan vara med om det

På EU-nivå har man insett betydelsen. Unionen vill att det ska satsas 43 miljarder euro på ökad mikrochipkunskap inom unionen, under de närmaste åren. Företag ska stå för ungefär två tredjedelar av det här, och EU och medlemsländerna ska stå för ungefär en tredjedel.

Men för att Finland ska få ta del av pengarna så måste staten också bidra. Jussi Ryynänen nämner att det därför skulle vara mycket viktigt att också det kommande regeringsprogrammet nämner kunskapen om mikrochip.

– Vi har varit bra på det här området, men om vi inte satsar starkt också i fortsättningen så har vi snart inte den här toppkunskapen längre, säger han.

På Teknologiska forskningscentralen VTT håller direktör Erja Turunen med om det.

– Vi siktar på att Finland ska hitta sina egna styrkor när det gäller att ta fram mikrochip. Det handlar om en mycket stor tillväxtmarknad och så är det dessutom viktigt för självförsörjningen, säger hon.

I linje med det här så föreslår VTT också, tillsammans med Teknologibranschen samt Aalto-universitetet, Tammerfors universitet och Uleåborgs universitet, ett nationellt mikrochipprogram.

Enligt programmet borde Finland bli mer självförsörjande på det här området, och man borde satsa mer på både design och produktion av mikrochip.

Aktörerna vill också att staten skjuter till pengar för att det ska kunna byggas nya center där man ska designa och testa mikrochip – till exempel i Esbo och Tammerfors. Städerna är också ivriga på det här.

Minskar vårt beroende av Asien

Mikrochip är kritiskt viktiga med tanke på självförsörjningen, så att vi inte är för beroende av mikrochip från Asien.

– I EU är vi i nuläget mycket beroende av chip från utanför unionen. Det såg man till exempel tidigt under pandemin när det blev brist på dem, påpekar Ryynänen.

Längre fram är det också möjligt att mikrochip kommer att tillverkas i stor skala i Finland, men framför allt design av mikrochip ses som ett viktigt och särskilt lukrativt område med tanke på framtiden.

– Vi siktar framför allt på att bli ledande och skapa finländsk teknologi och finländska produkter som kan exporteras samt finländska jobb. Dessutom vill vi att utländska företag ska satsa på Finland som en plats där de vill bedriva forskning och utveckling, kommenterar Erja Turunen på VTT.

Konkreta elektronikprojekt och tester av mikrochip

Vi passerar ett utrymme där första årets studerande inom mikroelektronik brukar bygga konkreta elektronikprojekt – till exempel drönare och elektroniska musikinstrument.

– Det handlar om att de ska få konkret erfarenhet av hur saker fungerar, och att det inte ska bli för teoretiskt till att börja med, nämner han.

I ett närbeläget rum, som också är skyddat från externa radiovågor, testas ännu mer avancerad elektronik – nämligen mikrochip som har designats digitalt här vid Aalto-universitetet, i den forskargrupp professor Jussi Ryynänen ingår i.

Chippen har sedan tillverkats av världens största chiptillverkare, företaget TSMC i Taiwan. Tillverkning av avancerade mikrochip sker tills vidare bara på ett fåtal ställen i världen, eftersom det krävs så stora investeringar – till exempel många miljarder euro – för att kunna göra det.

Vissa av [mätinstrumenten] är betydligt dyrare än en Ferrari-sportbil, eller mer än en miljon euro

professor Jussi Ryynänen

Vi stiger in i testrummet. Visuellt är det inte särskilt slående. Ett ganska simpelt, ljust rum med några mätinstrument placerade på ett långsmalt bord. De ser ut som instrument som skulle kunna finnas i vilket elektroniklaboratorium som helst, men skenet bedrar.

– Vissa av dem är betydligt dyrare än en Ferrari-sportbil, eller mer än en miljon euro, kommenterar han.

Universitetet har fått stöd av bland annat Finlands akademi för att kunna skaffa utmärkt utrustning.

Fyra av mätinstrumenten är i bruk för tillfället och ett litet mikrochip är kopplat till dem. Det handlar om ett toppmodernt 5G-chip som till storleken är mindre än en fingertopp.

– Det kan ha miljontals transistorer i sig, kommenterar han.

Mikrochippet sänder på betydligt högre frekvenser än de vanligaste 5G-chip som finns på marknaden i dag.

Trots att det testas för fullt så är rummet tomt på andra människor, för forskare vid universitetet styr testet på distans.

Just 5G- och 6G-chip, liksom också chip till kvantdatorer beräknas vara sådant som Finland borde satsa särskilt på i framtiden. Också AI-chip för artificiell intelligens beräknas få en central roll.

– AI-chip kommer att finnas i många apparater i framtiden, antingen som egna chip eller som del av större chip. Inte minst kommer de att finnas med i våra mobiltelefoner, säger Jussi Ryynänen på Aalto-universitetet.

Olika mer specialiserade mikrochip kan också bli viktiga för Finland – till exempel chip till kvantdatorer och fotonikchip som bland annat transporterar och bearbetar ljus.

Goda förutsättningar

Ryynänen påpekar att det i Finland genast skulle finnas jobb för hundratals personer som kan designa och testa mikrochip. Men det råder global brist på sådana här kunniga experter, så det är lättare sagt än gjort.

Under senare år har det också varit en utmaning att få studerande att bli intresserade av det här. Många av dem har istället lockats till företag som utvecklar artificiell intelligens eller annan mjukvara.

Men till exempel på Aalto-universitetet finns det alltså utmärkta förutsättningar att lära sig om mikroelektronik.

Bakgrunden till det är att man har haft ett laboratorium i kretsteknik i närmare 40 år och man fick på 1990-talet kunskap på toppnivå via professor Kari Halonen som hade verkat i Belgien och lärt sig av experter där.

– Vi hör till de bästa i världen på just design av mikrochip. Och vi har mycket goda möjligheter att fortsätta öka och fördjupa vår kunskap, så länge både företag och den offentliga sektorn satsar på det, kommenterar Jussi Ryynänen.