Mikroshēmas ir “jaunā nafta”, kas caurstrāvo mūsdienu pasaules tehnoloģijas. Pieaugot pieprasījumam pēc arvien ātrākas un efektīvākas skaitļošanas jaudas, visā Eiropā ir saasinājušies centieni attīstīt pusvadītāju jomu. Šajā mainīgajā vidē Latvija tiecas mainīt savu pozīciju no tehnoloģiju patērētājas par augstas pievienotās vērtības izstrādātāju.
Latvijā elektronikas un pusvadītāju nozare jau tagad ir būtisks ekonomikas balsts, kuras ikgadējais apgrozījums pārsniedz 1,5 miljardus eiro un kurā strādā gandrīz 8000 speciālistu.
Tomēr vietējā industrija šobrīd atrodas krustcelēs. Vēsturiski Latvija ir koncentrējusies uz sistēmu integrāciju – ierīču montāžu un programmēšanu, izmantojot jau gatavas mikroshēmas –, taču tagad tā cenšas aizpildīt robus jaunu mikroshēmu prototipēšanā, ražošanā un fizikālajā testēšanā.
Jānis Sperga, Latvijas Mikroshēmu kompetences centra vadošais eksperts, nesen uzsvēra stratēģiskās pārmaiņas, kas nepieciešamas reģiona sekmīgai attīstībai. Piemēram, ņemot vērā mikroshēmu 1 līdz 2 gadu izstrādes ciklu, vietējiem inovatoriem strauji mainīgās nozarēs kā aizsardzība un telekomunikācijas ir jāparedz tehnoloģiskās vajadzības trīs četrus gadus nākotnē.
Eksperts turpina – tā vietā, lai mēģinātu tieši konkurēt ar milzīgajiem Āzijas ražošanas centriem, Eiropas reģioni vislabākos rezultātus sasniedz, nostiprinoties specializētās dziļo tehnoloģiju (deep tech) nišās ar jauniem pētījumiem un atklājumiem. Tieši šeit stāstā parādās Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts (LU CFI).
Institūts stiprina Latvijas klātbūtni mikroelektronikas nozarē, pārejot no klasiskajām silīcija mikroshēmām uz nākamo attīstības posmu – fotoniskajām integrālajām shēmām (PIC jeb photonic integrated circuits).
Tradicionālās mikroshēmas balstās uz elektrības plūsmu vara savienojumos – šo metodi ierobežo datu sastrēgumi lielos ātrumos un jaudas izkliede karstuma veidā. Savukārt fotoniskās mikroshēmas signālus vada ar gaismas viļņiem pa mikroskopiskiem kanāliem. Tas datu centriem ļauj savienot augstas veiktspējas skaitļošanas blokus, atslēdzot durvis uz nepieredzētu ātrumu un minimāliem enerģijas zudumiem.
Viss nebeidzas tikai ar fundamentāliem un lietišķiem pētījumiem – LU CFI aktīvi strādā, lai šīs inovācijas komercializētu un veicinātu vietējo ekonomiku. Spilgts piemērs tam ir spin-off jaunuzņēmums AP4PIC – institūtā dzimusi ideja ar mērķi attīstīt fotonisko integrālo shēmu montāžu un korpusēšanu.
Tāpat LU CFI izmanto komercializācijas iespējas kā "BioPhoT" platformu, kuras ietvaros Phipic projektā tiek pētīta neorganisko materiālu (tādu kā silīcija nitrīds un indija fosfīds) apvienošana ar polimēriem, lai panāktu lielāku elastību un funkcionalitāti fotoniskajās mikroshēmās.
Patiesām inovācijām pusvadītāju jomā ir nepieciešama augstākās raudzes globālā sadarbība. Tāpēc LU CFI uztur ciešas saites un veido kopīgus projektus ar pasaules vadošajām pētniecības iestādēm, piemēram, Taivānā, kas ir pasaules epicentrs pusvadītāju ražošanā un dizainā. Ļaujot Latvijas pētniekiem piekļūt augstākā līmeņa ražošanas zināšanām, varam saīsināt ceļu no laboratorijas koncepta līdz mērogojamai tirgus inovācijai.
Nepārtraukti pilnveidojot pētniecisko infrastruktūru, sekmējot starptautiskās ekosistēmas un pārvēršot sarežģītus fizikas procesus komerciālos dziļo tehnoloģiju uzņēmumos, LU CFI grib veidot Latviju par nozīmīgu inovāciju centru ar uzticamu globālo partneru loku un investoru interesi.
