Slovensko má silné zázemie vo vývoji polovodičov a komponentov aj pre elektromobily

Nie každý zrejme vie, že história polovodičov siaha ešte do 19teho storočia. No prvý reálny vynález sa dostal na svetlo sveta v roku 1904, v podobe polovodičového detektora na zisťovanie rádiových vĺn. Vývoj v tejto oblasti sa vplyvom výskumu významne zrýchlil a už viac ako 60 rokov prináša inovácie v tomto sektore aj spoločnosť Onsemi, ktorá má svoje zázemie i na Slovensku, kde nadviazala na historicky známu TESLU PIEŠŤANY.

„V Bratislave, v Piešťanoch, v Žiline zamestnávame zhruba 400 ľudí. Sme súčasťou medzinárodnej firmy. Takže kolegovia spolupracujú jednak v Európe, ale aj s partnermi v Amerike, v Ázii, v Japonsku. Ten bratislavský tím sa zameriava na vývoj polovodičového produktu, ktorý sa hlavne využíva v automobilových aplikáciách. Kolegovia zo Žiliny riešia konové koncepty s použitím Onsemi portfólia. No a piešťanský tím, ten sa bude v novo otvorenom laboratóriu zameriavať na vývoj nových konceptov v mega trendoch, ako je elektrifikácia vozidiel a ten power manažment. A tieto výsledky budeme vidieť niekedy v horizonte piatich rokov,“ hovorí Andrej Tomášik, generálny riaditeľ, ON Semiconductor Slovakia.

Základom všetkého sú teda polovodiče, z ktorých najznámejší je nepochybne kremík. Ide o materiál, ktorý je za istých podmienok vodičom, a za iných izolantom. Môže pritom meniť svoju vodivosť v závislosti od vonkajších podmienok, ako je napríklad teplota, prúd alebo svetlo. Vývojári v Onsemi ho však dokázali vylepšiť a pomocou inovatívneho materiálu tvoria viaceré komponenty pre automobilový priemysel.

„Aj v novom laboratóriu sa špecializujeme SiC polovodičovú technológiu, teda na karbid kremíka. Je to zlúčenina, ktorá pozostáva z atómov kremíka a uhlíka. Má niekoľko výnimočných fyzikálnych a elektrických vlastností, ktoré tento materiál odlišujú od tradičných polovodičov. Polovodičové súčiastky vyrobené z tohto materiálu môžu napríklad pracovať až do teplôt 175° C. A vďaka tomu, že sa ani pri týchto teplotách neprehrievajú, neklesá ich výkon. Prejaví sa to potom ako napríklad vyšší dojazd elektromobilu alebo jeho nabitie v kratšom čase,“ vysvetľuje Peter Gergely, aplikačný manažér, ON Semiconductor Slovakia.

Aj vďaka unikátnym vlastnostiam sa z karbidu kremíka tvoria známe diódy a MOSFET tranzistory, ktoré riadia napríklad procesy v elektro nabíjacích staniciach, prípadne aj priamo v elektromobiloch. V rámci automobilového priemyslu sa pritom kladie neustály dôraz na bezpečnosť. Aj preto sú už dnes vo výbave rôzni elektronickí strážcovia jazdy, známi ako ADAS, čiže elektronické asistenčné systémy. Niektoré z nich pritom používajú aj obrazové snímacie čipy, podobne ako kamera mobilu.

„V rámci ADAS, alebo teda pre asistenčné systémy, vytvárame citlivé, vysokovýkonné, obrazové snímacie čipy, ako aj detektory LIDAR. Naše optické senzory dokážu jasne zobraziť prostredie aj pri naozaj nízkom osvetlení a teda i v noci. Fungujú až 100 krát lepšie ako ľudské oko a vďaka nim, ako aj ďalším senzorom, dokážeme každú hodinu zachrániť na svete 9 ľudských životov,“ hovorí Karol Rendek, aplikačný manažér, ON Semiconductor Slovakia.

Onsemi sa však môže pochváliť inováciami v snímacích čipoch aj pre bezpečnostné kamery. Príkladom je tak obrazový senzor Hyperlux LP. Všeobecne platí, že čím je rozlíšenie snímacieho čipu vyššie, teda čím viac megapixelov, tým je komponent náročnejší na spotrebu elektrickej energie. Vývojári sa však pri novom čipe dokázali dostať na spotrebu menšiu ako 2 mW, pri útlmovom režime, pri ktorom však kamera neustále monitoruje to, či je pred ňou pohyb.

„Ďalšou zaujímavosťou z našej dielne je napríklad Silicon Photomultiplier. Ide o detektor svetla, ktorý je schopný detegovať aj jednotlivé fotóny svetla. Používa sa tak na meranie nízkych intenzít svetla v rôznych aplikáciách. Napríklad pri výskume v oblasti fyziky častíc, alebo pri citlivej medicínskej diagnostike. No a v neposlednom rade aj v telekomunikáciách pri optických vláknach,“ hovorí Peter Gergely, aplikačný manažér, ON Semiconductor Slovakia.

Z dielní Onsemi pritom vychádzajú na svetlo sveta aj ďalšie zaujímavé senzory. Či už pre meranie tepelných podmienok, ultrazvukové komponenty, ktoré možno nájsť aj v adaptívnych tempomatoch, ale aj senzory pre oblasť elektrochémie.

„Pri každom jednom vývoji dbáme na dlhodobú udržateľnosť a ekologický prístup. Zvlášť mladé generácie, ktoré majú u nás dvere otvorené, sa k takémuto konceptu hrdo hlásia. Aj vďaka nim u nás vznikajú energeticky efektívnejšie riešenia, ktoré však nestrácajú na výkone,“ uzatvára Andrej Tomášik, generálny riaditeľ, ON Semiconductor Slovakia.

Či je to automobilový sektor, telekomunikácie, zdravotníctvo, prípadne letectvo, polovodiče budú hrať rozhodne ešte dlhú dobu prvé husle. A Slovensko je pri tom, aj vďaka šikovným našincom z Onsemi. Spoločne ako tím sú tak vývojári rozhodne na dobrej ceste k využívaniu inteligentných technológií na budovanie lepšej budúcnosti pre nás všetkých.