O přestávce konference Strojírenství Ostrava 2026 vysvětluje Michal Lorenc z onsemi, jak umělá inteligence mění vývoj čipů, simulace i samotnou polovodičovou výrobu v Rožnově pod Radhoštěm.
Ve svém vystoupení jste se před chvílí zmínil, že umělá inteligence prostupuje všemi procesy. Jak to bylo myšleno?
To je pro nás velmi silné téma. To, co tady několikrát zaznělo a co je asi nejuchopitelnější, je například prediktivní údržba.
Ve výrobě obecně, a v polovodičové výrobě zvlášť, si nemůžete dovolit odstavit zařízení. Musíte dopředu vědět, že je potřeba něco provést. To už je dnes samozřejmost.
Já jsem ale zdůrazňoval, že celá moderní výroba polovodičů už stojí na umělé inteligenci, a to od samotného návrhu čipů. AI nástroje se tam aplikují pro návrh i validaci těchto čipů. Je to velmi perspektivní oblast, která určitě změní svět.
Specificky v polovodičové výrobě se pak snažíme dělat predikci defektivity. To znamená využívat datové vzorce, které se sbírají ze všech procesů, a na jejich základě predikovat vznik defektů. Díky tomu můžeme optimalizovat výrobu pro vyšší výtěžnost a vyšší efektivitu.
Tedy ve vašem případě nejde o využití AI pouze při samotných výrobních procesech, ale už v předchozích fázích. Tedy ve fázi vývoje příslušného čipu, jeho konstrukce a vývoje technologie.
Výborně jste to pochopil. Jsou tam i další zajímavé věci. Pro high-tech procesy se často používají simulační nástroje. To je v části návrhu vždy velmi důležité.
My například tyto simulační nástroje používáme pro fyzikální simulace procesů. Tyto simulace jsou často velmi náročné a je obtížné je verifikovat. Musí odpovídat nějakým měřitelným parametrům, které jsou v souladu se skutečností, a to je poměrně dlouhavý proces.
Umělá inteligence implementovaná přímo do simulací pomáhá optimalizovat samotný vývoj simulačních receptů. Sbírá všechna dostupná data a provádí validaci v celé síti těchto dat. To je obrovská změna ve vývoji výrobních procesů.
Dlouho jste vyráběli integrované obvody, tedy čipy, na křemíkových deskách. Dnes jste se ale zmínil o nové technologii, která by do budoucna měla vést k energetickým úsporám, a sice o použití karbidu křemíku, tedy SiC, jako základního materiálu pro tyto desky. Jak daleko v tom v Rožnově v tuto chvíli jste?
V Rožnově jsme výzkum a vývoj této nové technologie zahájili v roce 2017, po akvizici společnosti Fairchild Semiconductor. Tehdy se onsemi rozhodla, že karbid křemíku má obrovský význam pro budoucnost.
Pro představu, jak rychle se věci posouvají: v roce 2017 existoval na světě jediný komerční výrobce těchto silikon-karbidových desek. Představa onsemi o budoucím trhu ale řádově převyšovala kapacity tohoto jediného výrobce.
Rožnov jako centrum materiálového výzkumu v onsemi dostal důvěru vyvinout tuto desku přímo v rámci onsemi a zavést její výrobu interně. V roce 2020 se nám podařilo interní výrobu desek z karbidu křemíku zavést.
Aktuálně patříme mezi světové výrobce, kteří demonstrovali výrobu desek z karbidu křemíku o průměru 200 milimetrů.
Čili budeme v historicky dohledné době v Rožnově vyrábět čipy na deskách SiC?
Už máme takzvaný short loop. To znamená, že pro výzkumné a vývojové účely jsme byli schopni dělat struktury Schottky barrier diode pro charakterizační účely.
Výroba na deskách SiC, tedy výroba polovodičových součástek typu MOSFET a JFET, je předmětem notifikace Evropské komise, která byla oznámena v listopadu 2025. Aktuálně se čeká na začátek projektu.
Foto: onsemi, archiv redakce
