Satsning på halvledare ger lyft åt forskning och arbetsmarknad
Elektronstrålelitografi (EBL) används i renrummet för att rita mönster på kiselskivor i nanometerskala, här med studenterna Johan Stenborg, civilingenjörsprogrammet i teknisk fysik, och Freja Klucis Lövström, civilingenjörsprogrammet i system i teknik och samhälle. Foto: Mikael Wallerstedt
Efter att ha lagt ner halvledarfabriker i Europa under många år satsar EU nu på att bygga upp tillverkningen igen. På Uppsala universitet bedrivs det mesta av den avancerade forskningen på halvledare ute på stora företag.
Ted Johansson, universitetslektor vid Institutionen för elektroteknik. Foto: Mikael Wallerstedt
– Vi är väldigt industrinära. De flesta studenter vi utbildar för industrin är även disputerade och blir specialister på olika företag eller organisationer, säger Ted Johansson, forskare vid Institutionen för elektroteknik.
I februari kom beskedet att Tillväxtverket och EU:s regionalfond investerar 175 miljoner kronor i den svenska halvledarindustrin tillsammans med regionala och nationella aktörer. Satsningen grundar sig i den europeiska halvledarakten, European Chips Act, som lanserade 2022. Där är målet att Europa ska stärka sin konkurrenskraft inom halvledarsektorn och genomgå en grön och digital omställning.
Sverige har tilldelats pengar för projekt i fem regionalfondsområden, däribland Myfab Uppsala för svensk halvledarinnovation. För renrummet på Ångströmlaboratoriet innebär det ett tillskott på drygt 37 miljoner kronor som bland annat ska ersätta daterad utrustning och förbättra kvalitetssäkring, men också involvera studenter i arbetet med halvledare i renrummet.
– Vi har företag som kommer på besök och är då studenterna med så får de se hur kul det är att tillverka halvledare. Det är viktigt att studenterna tidigt under utbildningen får vara i labbet, göra mätningar och bygga eller programmera olika saker beroende på vad de är intresserade av, säger Ted Johansson.
Störst renrum i Sverige
Av Sveriges fyra universitetsrenrum är Uppsalas universitets störst. I laboratoriet hoppas man nu kunna skala upp tillverkningen av de enskilda komponenter som utgör elektroniken hos halvledare. I grunden består en halvledare av millimetertunna kiselskivor som täcks med elektroniska kretsar. Kretsarna kan bestå av många miljarder elektroniska komponenter i form av transistorer på en frimärksstor kiselbit, eller chip, och användas i mängder av applikationer som mobiler, datorer, plattskärmar och bilar.
– Idag är de mest avancerade chippen de som sitter i våra mobiler och paddor. Konsumentprodukter är den stora marknaden och orsaken till att det satsas på fabriker som kostar 100 miljarder att bygga, säger Ted Johansson.
Själv började han sin bana som industridoktorand på Ericssons halvledarfabrik i Kista, där han kombinerade arbete med forskning på Linköpings universitet i mer än två decennier. 2024 blev han universitetslektor på Uppsala universitet. Där bidrar idag hans erfarenheter från halvledarindustri och telekommunikation med kompletterande perspektiv till civilingenjörsstudenter inom såväl teknisk fysik som elektroteknik.
Mätning av elektriskt motstånd (resistans) på 100-mm kiselskiva. Det gula ljuset behövs för att inte skada mönstren på skivan. Foto: Mikael Wallerstedt
Vill säkra leveranskedjor
Men med minnet av tidigare nedläggningar är frågan hur säker framtiden är för halvledartillverkning. Frågan är också hur Europa kan klara av konkurrensen från framförallt Taiwan. Skillnaden är enligt Ted Johansson att om EU säkrar egen tillverkning av halvledare minskar risken för brist på avancerade komponenter som gör att hela logistiksystem faller samman.
– När konsumtionen av framförallt bilar tog fart igen efter pandemiåren ville Apple ha en miljard av de mest avancerade komponenterna. Det gjorde att mindre länder och deras företag hamnade sist i kön av beställare, så problemet var inte av teknisk natur utan låg i leveranskedjorna.
Det som behövs är att viljan finns, både politiskt och investeringsmässigt, något som Ted Johansson ser finns idag. Både EU och USA satsar mycket stora belopp på att bygga upp halvledarindustrin igen, vilket kommer att generera många jobbtillfällen i Europa och även i Sverige, tillägger han.
– Nya fabriker ska byggas genom stora subventioner till asiatiska och amerikanska företag, och där kommer några av EU:s fabrikssatsningar att läggas i Europa. Dessutom byggs ett antal "pilotlinor" runt om i Europa där företag kan få testa den allra senaste tekniken i mindre skala, och en infrastruktur för att hjälpa företagen med kunskap, utbildning och verktyg för att komma igång. Då måste de ha en massa utbildat folk och det är där lärosäten som Uppsala kommer in med lång erfarenhet och kompetens på området.
Anneli Björkman