1515
Annons

Debatt: Sverige måste satsa på utveckling av nya halvledare

Utan effektiva, energisnåla och specialanpassade chip riskerar både digitaliseringen och de energibesparingar som krävs för en grön omställning att undergrävas eller utebli. Sverige måste engagera sig i samarbeten om halvledarteknologi, skriver Erik Renström och Heiner Linke.

Det senaste året har små elektroniska komponenter hamnat i fokus för både styrelseledamöter och folkvalda. Efter rubrikerna om nedstängda fabriker känner många numera till hur beroende svenska företag – precis som världsekonomin i stort – är av de datachip som byggs av halvledande material och som kan sägas utgöra ”hjärnan” i elektroniska produkter och system. 

Många känner också till att EU nu kraftsamlar för att säkra kompetens och tillverkningskedjor kring halvledare eller chip.

Mindre känt är kanske att Sverige – tack vare spjutspetsföretag inom elektroniksystem och världsledande forskning vid flera lärosäten – har goda chanser att ta täten i fråga om framtidens digitala ”möjliggörare”: Vilka är de innovativa materialen, och hur kan smarta, energisnåla chip utvecklas och användas effektivt?   

Visst behöver tillverkningskapacitet för svensk industri säkras på både kort och lång sikt. Men den viktigaste frågan för framtiden är sannolikt inte i vilket land datachip tillverkas, utan vem som har kompetensen, resurserna och de samarbeten som krävs för att ”designa” innovativa material och chip från grunden. Avgörande blir också förmågan att skapa elektroniksystem där mjukvara på ett optimalt sätt samverkar med hårdvara i skräddarsydda chip. 

Sverige står nu vid ett möjligheternas fönster: Om rätt åtgärder vidtas av regering, forskningsfinansiärer, lärosäten och industriföreträdare kan våra kunskapsintensiva miljöer inta en än starkare position och förse allt fler företag med framtidsavgörande, digital kompetens. 

Ytterst handlar det om konkurrenskraft och exportframgångar, men också om den digitalisering som krävs för att uppnå koldioxidneutralitet. Utan effektiva, energisnåla och specialanpassade chip kommer både digitaliseringen i stort – och de energibesparingar som krävs för klimatomställning – att undergrävas eller utebli. 

Av allt att döma befinner vi oss idag mitt i en teknisk revolution, lika omvälvande som en gång boktryckarkonsten. Digitaliseringen innebär att snart sagt varje produkt blir uppkopplad och interagerar, i bästa fall på ett sätt som tjänar både människa och miljö. 

En baksida är att mängden data som behöver lagras och hanteras ökar dramatiskt. En stor del av världens elproduktion går redan idag åt till att hålla i gång internet och hantera datakonsumtion – och beräkningar visar att andelen i värsta fall kan uppgå till hela 20 procent år 2030. Digitalisering har potential att reducera råvaruförbrukning och transporter, men slukar samtidigt el. Framöver behövs innovationer i alla led. 

Tyvärr saknar Sverige en strategi för forskning, utveckling och innovation i fråga om halvledarteknologi och ”smart” design av chip. En samlad insats av finansiärer, universitet, företag och regionala aktörer i internationell samverkan är nödvändig om Sverige ska ha en ledande roll inom digital teknologi även om tio och tjugo år. Därför föreslår vi:

Lägg grunden genom satsningar på utbildning. 

På landets tekniska högskolor utbildas eftertraktade civilingenjörer med kompetens inom material- och chipdesign och därtill smarta, hållbara elektroniksystem. Men utbildningsplatserna täcker inte näringslivets behov – vi ser att mer medel behöver skjutas till.

Ett sätt att tidigt väcka studenters intresse för halvledarteknologi är att se till att industrins spetskompetens också används i undervisning. En modell kan vara Affilierad kompetens – efter ett Vinnovafinansierat pilotprojekt.

Investera i världsledande infrastruktur och innovationsekosystem. 

Eftersom nästa generations chip måste vara små, effektiva och energisnåla behövs nanoteknik, som kan ge nya material. 

Sverige är väl positionerat inom material- och halvledarforskning, bland annat genom forskningsinfrastrukturen Myfab. Modiga nationella investeringar i European Spallation Source (ESS) och Max IV-laboratoriet i Lund har också lagt grunden för ett världsledande centrum för material- och livsvetenskaper. 

Men det krävs nya investeringar i moderna laboratorier och testbäddar för halvledar- och nanoteknologi, liksom i forsknings- och lärandemiljöerna, om Sverige fullt ut ska ta vara på den unika möjlighet till digitalisering och grön omställning som följer med ESS och Max IV. 

Delta aktivt i det europeiska samarbetet för framtidens digitala nyckelteknologier.

Nyss lanserade EU-kommissionen den 43 miljarder euro stora European Chips Act för att säkerställa europeiskt ledarskap inom forskning, utveckling, design och produktion av halvledarbaserade chip. Ett mål är att 20 procent av världens tillverkning ska ske inom unionen år 2030.

Vi tror att Sverige behöver engagera sig i de europeiska samarbetena om halvledarteknologi. För att förbli innovationsledande inom digitalisering, mobilteknologi och energilagring behöver Sverige vara en aktiv part när investeringarna planeras.

Se industrin som vinnare i en tid av digital och grön omställning.

Halvledarteknik och smarta elektroniksystem spelar stor roll för konkurrenskraft inom starka svenska industrigrenar som telekommunikation, kamerasystem och eldrivna fordon. Svenska företag behöver fortsätta att bidra med slutprodukter som är hållbara, leveranssäkra och energieffektiva, och som har ett högt förädlingsvärde. De stora vinsterna ligger i avancerat kunnande kring exempelvis design av material och system – den som bara köper elektroniska system som andra uppfunnit hamnar med nödvändighet på efterkälken. 

Som innovationsledande forskningsnation – och med sikte på klimatneutralitet och grön omställning – kan Sverige göra sig redo att ta ännu ett kliv. 

 

Erik Renström, rektor, Lunds universitet

Heiner Linke, prorektor, LTH


Innehåll från VerizonAnnons

Snabbare och säkrare framtid med 5G

Snabbare, säkrare och effektivare. Femte generationens mobilnät, 5G, kan inte bara erbjuda företag skräddarsydda och snabbare lösningar än i dag. Det kan också öka säkerheten och produktionen.

Läs mer: Sex experter svarar på frågor om 5G.   

Till viss del bygger 5G på samma teknologi som föregångaren 4G, som bland mycket annat gjorde det möjligt att strömma video och att smidigt ladda ner appar.

– 5G kommer också att möjliggöra en massa nya typer av upplevelser för användarna. Dessutom kommer det att förändra en hel del för företag. 5G kan överföra data med mycket mindre fördröjning än 4G och kommer att kunna stödja många fler enheter. Det utvecklades också för att erbjuda bättre stöd för privata nätverk, säger Scott M. Lawrence, direktör vid telekommunikationsjätten Verizon.

Exklusiv tillgång till nätverket

Just privata 5G-nätverk spås revolutionera nyttjandet av mobilnät. Med ett privat 5G-nätverk har företaget exklusiv tillgång till nätverket som fungerar på den frekvensen. Det är en skillnad från exempelvis wifi, där alla använder en av två frekvenser - vilket kan leda till överbelastning eller störningar.

Affärsfördelarna med 5G-nätverk är många. En är att företag kan bygga ett nätverk utifrån sina applikationers behov. De kan själva bestämma vilken prestanda man önskar. Det betyder också att nätverket är säkert. Ägaren har full kontroll över vem som kan komma åt det.

Den sista pusselbiten är så kallad edge computing. Det kan användas för en applikation som baseras på artificiell intelligens (AI) och maskininlärning (ML) för att analysera videofilmer från exempelvis en tillverkningsprocess. Att snabbt kunna upptäcka ett problem och omedelbart vidta åtgärder kan vara avgörande.

Ett konkret exempel är möjligheten att förbättra arbetsmiljö och säkerhet. Hastigheten för många automatiskt styrda fordon (AGV) är för närvarande begränsad för att minimera risken för olyckor. Med den tillförlitlighet som ett privat 5G erbjuder i nästintill realtid kommer det att vara möjligt att öka hastigheten och därmed också produktiviteten. Tester med sensorer på fordon och AI/ML för att upptäcka eventuella faror och vidta åtgärder för att undvika incidenter har visat att femfaldiga ökningar kan vara möjliga utan att äventyra säkerheten.

– Videoövervakning kan också bidra till att förbättra säkerheten, men den har hittills begränsats av att någon aktivt måste titta på filmerna. Det kan vara orealistiskt på en stor arbetsplats med många potentiella faror. I stället har man undersökt incidenter i efterhand. Med privat 5G kan video överföras till en server på plats på millisekunder, analyseras automatiskt och rapportera avvikelser i tid för att förhindra olyckor, säger Scott M. Lawrence. 

Kan förhindra allvarliga skador

5G har testats på oljeriggar för att säkerställa att människor använder rätt skyddsutrustning. Om en anställd till exempel tar av sig en av sina skyddshandskar, kan maskinen han arbetar på stoppas automatiskt, vilket kan förhindra allvarliga skador.

I den medicinska världen används samma teknik för att vägleda anställda när de ska sätta på sig avancerad skyddsutrustning. En AI/ML-driven assistent kan ge vägledning nästan i realtid och bekräfta att varje steg är korrekt genomfört. Samma teknik kan också tillämpas i en miljö där man monterar komplex utrustning. Istället för att kvalitetssäkringen ska ske efter monteringen kan den integreras genom hela produktionen. Om en operatör skulle missa ett steg eller göra en felaktig anslutning varnas de och ett fel förhindras. 

Det här är bara några exempel på hur privat 5G och edge computing kan bidra till att förbättra säkerheten. Det finns många, många fler.

– Möjligheterna är praktiskt taget obegränsade. Från gruvdrift till hälsovård, tillverkning till detaljhandel, upptäcker företag att privat 5G kan hjälpa dem att lösa problem som tidigare var svåra att lösa, säger Scott M. Lawrence.

Hundratals miljoner människor har redan 5G-täckning och den siffran växer snabbt. Med privat 5G behöver man inte ens vänta på att mobiloperatörerna ska bygga ut sina nätverk; så länge spektrumet är tillgängligt kan man själv välja tidpunkt. 

Läs mer: Sex experter svarar på frågor om 5G.   

 

Mer från Verizon

Artikeln är producerad av Brand Studio i samarbete med Verizon och ej en artikel av Dagens industri

Det verkar som att du använder en annonsblockerare

Om du är prenumerant behöver du logga in för att fortsätta. Vill bli prenumerant kan du läsa Di Digitalt för 197 kr inkl. moms de första 3 månaderna.

  • Full tillgång till di.se med nyheter och analyser

  • Tillgång till över 1100 aktiekurser i realtid

  • Dagens industri som e-tidning redan kvällen innan

  • Innehållet i alla Di:s appar, tjänster och nyhetsbrev

3 månader för
197 kr
Spara 1000 kr

Prenumerera

Redan prenumerant?