Suomessa on siruteollisuudelle elintärkeää huippuosaamista – Picosunin toimitusjohtaja: ”Tähän kannattaisi nyt panostaa ja isosti”

Puolijohteet eli mikrosirut rysähtivät kertaheitolla tavallisen kansan tietoisuuteen muutama vuosi sitten, kun ongelmat maailmanlaajuisissa tuotantoketjuissa nousivat uutisiin. Kun siruja ei saatu Taiwanista ja muualta Aasiasta entiseen malliin, saksalainen autoteollisuus yski ja suomalainen sähköpyörän tilaaja joutui odottamaan pyöräänsä kuukausia.

”Tämä herätti myös eurooppalaiset päättäjät huolehtimaan maanosan puolijohdeteollisuuden tilasta ja huoltovarmuudesta”, sanoo Picosunin toimitusjohtaja Jussi Rautee.

Ilman siruja ei ole esimerkiksi nettiyhteyksiä tai nykyaikaista terveydenhuoltoa.

”Rajumminkin saisi herätä, sillä puolijohteiden merkitys maailmassa on kasvamassa hurjaa vauhtia. Digitaalinen yhteiskuntamme ei yksinkertaisesti pyöri ilman niitä, ilman siruja ei ole esimerkiksi nettiyhteyksiä tai nykyaikaista terveydenhuoltoa”, Rautee kuvaa.

Rauteen johtama Picosun valmistaa kehittyneelle puolijohdeteollisuudelle elintärkeitä ALD-laitteita. Yritys kuuluu yhdysvaltalaiseen puolijohdejättiin Applied Materialsiin.

Applied Materials -jättiin kuuluvalla espoolaisella Picosunilla on tärkeä rooli mikrosirujen maailmanlaajuisessa tuotantoketjussa

• Picosun Oy kehittää ja valmistaa ALD-teknologiaa.
• Yhdysvaltalainen puolijohdejätti Applied Materials osti vuosituhannen alussa perustetun Picosunin vuonna 2022.
• Yli 200 työntekijää, jotka edustavat 19:ää eri kansalaisuutta
• Espoossa ja Kirkkonummella päämajaansa pitävällä yrityksellä on toimintaa mm. Saksassa, Ranskassa, Yhdysvalloissa, Singaporessa, Japanissa, Etelä-Koreassa, Kiinassa ja Taiwanissa. ALD-teknologian keksijä Tuomo Suntola on ollut mukana yrityksessä omistajana ja hallituksen jäsenenä Applied Materialsin yrityskauppaan saakka.
• Teknologiateollisuus ry:n vuonna 2022 perustetun puolijohdetoimialaryhmän jäsen

Teknologinen kehitys lisää mikrosirujen tarvetta entisestään. Tällä hetkellä puolijohdemarkkinan koko maailmassa on noin 500 miljardia euroa, ja sen odotetaan kaksinkertaistuvan 1 000 miljardiin vuoteen 2030 mennessä.
 

Digitalisaation mahdollistajat. ”Puolijohteet ovat piilossa, joten niiden merkitystä arjessamme voi olla vaikea ymmärtää. Karkeasti arvioituna korkeintaan 3 metrin etäisyydellä jokaisesta meistä on koko ajan jokin puolijohdekomponentti, jonka Applied Materials on valmistanut”, Rautee kuvaa.

EU avaa keväällä valmistuneen sirusäädöksen myötä uusia rahoitusmahdollisuuksia puolijohdeteollisuudelle ja tavoittelee alan voimakasta kasvua Euroopassa.

EU:n sirusäädös avaa puolijohdeteollisuudelle rahoitusmahdollisuuksia. Investointeihin tarvitaan myös kansallista vastinrahoitusta.

Rautee korostaa, että jo pelkästään nykyisessä 10 prosentin markkinaosuudessa kiinni pysyminen vaatii Euroopalta isoja investointeja. Investointeja pitäisi tehdä jo tänään, jos unelmoidaan oman markkinaosuuden tuplaamisesta.

”Siruteollisuuden valmistuskapasiteetin pystyttäminen on niin hidasta, että tänään tehdyt investointipäätökset konkretisoituvat tuotteiksi aikaisintaan vuosikymmenen lopulla. Tarvitsemme Eurooppaan erityisesti siruihin liittyvää huipputeknologiaa.”

Jätti-investoinnit ovat oma asiansa, mutta Rautee kehottaa kiinnittämään huomion myös ruohonjuuritasoon. Suomalaiset puolijohdealan yritykset toivovat, että sirusäädös avaisi rahoitusta pilotointilinjoihin. Alan tuotekehityksessä tarvitaan kalliita puhdastiloja, ja yrityksillä on hyviä kokemuksia esimerkiksi Otaniemen Mikronovan yhteiskäyttötiloista.
 
”Näillä on iso merkitys ekosysteemin pienemmille yrityksille, jotka eivät muuten pääsisi kokeilemaan ja kaupallistamaan tuotteitaan. Näihin investointeihin kaipaamme myös kansallista vastinrahoitusta. ”

Mikään maa ei yksinään pysty tuottamaan kehittyneitä siruja

Puolijohteita valmistetaan monimutkaisissa maailmanlaajuisissa tuotantoketjuissa: esimerkiksi Taiwanissa on edistyneiden sirujen valmistuskeskittymä, kun taas valmistuksessa tarvittavia koneita tehdään ennen kaikkea Yhdysvalloissa, Japanissa, Etelä-Koreassa ja Hollannissa. Näiden koneiden vaatimat komponentit tulevat puolestaan maailman eri kolkista.

”Keskeistä tässä on se, että mikään maa maailmassa ei pärjää siruvalmistuksessa omillaan, mutta omiin vahvuuksiinsa kannattaa panostaa”, Rautee sanoo.

Suomen eittämätön vahvuus löytyy ALD-teknologiasta. Rauteen arvion mukaan nimenomaan suomalainen ALD-osaaminen oli tekijä, joka houkutteli Applied Materialsin tekemään ison investoinnin Picosuniin vuonna 2022.

ALD - suomalainen teknologiakeksintö, jolla on vaikutusta jokaisen arkeen

• ALD on lyhenne sanoista atomic layer deposition eli atomikerroskasvatus.
• Teknologialla pystytään ”maalaamaan” mikroskooppisen ohuita kerrostumia ja valmistamaan ohutkalvoja.
• Mikrosirut ovat merkittävä ALD-teknologian käyttökohde. Sitä käytettään myös mm. 6G:ssä, sähköautoissa ja älypuhelinten näytöissä.
• Teknologian kehitti ja patentoi suomalainen Tuomo Suntola vuonna 1974. Suntola sai keksinnöstään Millennium-teknologiapalkinnon vuonna 2018.

Pääkaupunkiseudulle on kehittynyt viime vuosikymmenten aikana ainutlaatuinen ALD-osaamisen keskittymä. Rautee laskee, että Kehä 3:n sisäpuolella on lähes 100 tuotekehitysreaktoria.

”En tiedä toista tällaista keskittymää. Olemme oikeasti aika iso napa maailman kehitykselle. Tätä ei ehkä ole täysin meillä ymmärretty”, Rautee pohtii.

Picosunin ALD-teknologiaa valmistetaan puhdastiloissa, joissa täytyy pukeutua suojavaatteisiin.

Kansainvälisiä osaajia maine houkuttelee. Picosunilla on töissä 19 eri kansalaisuutta pääosin tutkimus- ja kehitystehtävissä.

”Meille yrityksenä kansainvälisten osaajien houkutteleminen on elintärkeää, eli tästä voisi pitää enemmänkin ääntä. Sanon usein, että sitten olen tyytyväinen, kun suomalainen puolijohdeosaaminen on Hesarin pääjuttu ja (ALD:n keksijä) Tuomo Suntola saa Nobelin”, Rautee naurahtaa.
 

Ei puolijohteita, ei vihreää siirtymää

Vihreässä siirtymässä puolijohteita tarvitaan arvoketjun jokaisessa osassa. Puolijohteilla on merkittävä rooli esimerkiksi energiatehokkuuden lisäämisessä, eikä sähköistyminen ole mahdollista ilman niitä.

Picosun vetää vuoden 2023 alussa käynnistynyttä Chip Zero -hanketta, jolle Business Finland on myöntänyt veturiyritysrahoituksen. Hankkeen tavoitteena on paitsi tehdä puolijohdeteollisuudesta ympäristöystävällisempää, myös rakentaa suomalaista puolijohdeteollisuuden ekosysteemiä.
 

Iso kädenjälki. Panostamalla puolijohteiden energiatehokkuuden kehittämiseen voidaan vauhdittaa merkittävästi vihreää siirtymää. 

”Lähdimme veturiyritykseksi, koska alan haasteet ovat niin monimutkaisia, ettemme voi ratkoa niitä yksin. Uskon, että ekosysteemissä pystymme auttamaan toinen toistamme kehittämään parempia tuotteita. Tärkeää on myös saada Suomen hajanainen puolijohdeteollisuus puhumaan yhdellä äänellä”, Rautee sanoo.

Chip Zero -hanke tähtää ohutkalvokasvatuksen päästöjen alentamiseen 50 prosentilla ja puolijohdekomponenttien hiilipäästöjä säästävien sovellusten tehokkuuden nostamiseen kaksinumeroisella prosenttiluvulla vuoteen 2030 mennessä. Näin saavutetaan nollapäästöt sirujen koko elinkaaressa.

”Omassa toiminnassamme hyödynnämme yhä tehokkaammin kiertotaloutta, sillä käytämme paljon kemikaaleja ja maametalleja”, Rautee kuvaa.

Suurin potentiaali puolijohdeteollisuudella on ympäristövaikutusten kädenjäljessä.

Suurin potentiaali puolijohdeteollisuudella on ympäristövaikutusten kädenjäljessä: puolijohteiden energiatehokkuutta parantamalla alan yrityksillä on mahdollisuus vaikuttaa esimerkiksi energiasyöppöjen tuulimyllyjen tai datakeskusten tehokkuuteen. Tai tehokkaampien sähköautojen valmistukseen.

Business Finland investoi veturihankkeeseen 10 miljoonaa, Picosunin rahalliset investoinnit nousevat helposti kolminkertaisiksi.

”Tavoitteenamme on merkittävä tuotekehityspanostusten lisääminen ja ekosysteemin kasvattaminen sekä innovaatioiden kehittäminen EU-tasoisesti. Näin saadaan suurimmat vaikutukset myös uusien työpaikkojen määrään”, Rautee sanoo.

Onko Suomella ja Euroopalla mahdollisuuksia sirukisassa?

Euroopan tavoitteena on nykyisen10 prosentin markkinaosuuden tuplaaminen vuoteen 2030 mennessä.

Mutta onko jo liian myöhäistä? Miten Eurooppa saati pieni Suomi voivat pärjätä kisassa, jossa investoinnit tuotantolaitoksiin liikkuvat miljardeissa?

”Olen optimisti ja ajattelen, että kysymys on aikajänteestä”, Rautee sanoo.

”Emme ehkä pääse tavoitteisiimme viidessä vuodessa, mutta jos emme nyt ala panostaa siruteollisuuteen, emme varmasti pääse. Euroopassa herättiin tähän aika myöhään. Vasta Venäjän hyökkäyssodan myötä huomattiin, että esimerkiksi koko puolustusteollisuus on sirujen varassa.”
 

Puolijohdeosaamiseen kannattaa panostaa. "Kun kansainväliset yritykset suunnittelevat isoja investointejaan, osaajien saatavuus on heille jopa maametallien saatavuutta tärkeämpi tekijä", Rautee sanoo.

Rautee kaipaa alalle lisää tunnettuutta ja panostuksia tutkimukseen ja osaamiseen. Mitään uutta ei suomalaisen puolijohdeteollisuuden tarvitse sinänsä keksiä, sillä ALD:n lisäksi meillä on esimerkiksi piirisuunnitteluun ja anturiteknologiaan keskittyneitä huippuyrityksiä. Puolijohdeala työllistää tällä hetkellä Suomessa noin 5000 henkeä ja on arvoltaan vajaat kaksi miljardia euroa.

”Sanoisin, että meillä on mahdollisuus tehdä huomattavasti nykyistä enemmän ja isommin. Maailmassa ei ole toista yhtä kriittistä ja kasvavaa teollisuudenalaa, ja meillä sattuu olemaan siinä tarvittavaa osaamista”, Rautee toteaa.

Teksti: Sini Kaukonen
Kuvat: Liisa Takala
 

LUE LISÄÄ:

Sirusäädös vauhdittaa puolijohdeteollisuuden investointeja EU:ssa – Suomen hyödynnettävä rahoitusmahdollisuudet

Puolijohdetoimialaryhmä aloitti toimintansa Teknologiateollisuuden toimialaryhmänä

Business Finland on valinnut ensimmäiset haastajaluokan yritykset mukaan veturiyritysten joukkoon