Kui viimastel aastatel on Euroopa tehnoloogiapoliitikas räägitud peamiselt kiipidest, siis Saksamaa elektroonikatööstuse juhid suunavad nüüd tähelepanu järgmisele kitsaskohale. Üha olulisemaks muutub see, kas Euroopas suudetakse toota trükkplaate (printed circuit board ehk PCB), substraate ja muid elektroonikamaterjale, millest sõltub kogu järgmise põlvkonna elektroonika.
Juunis Nürnbergis toimunud konverentsil „HDI PCBs | Enabler for Chip Packaging, Mobility and Defense“ osales ka Ettevõtluse ja Innovatsiooni Sihtasutuse (EIS) Saksamaa ekspordinõunik Tiina Kivikas. Tema tema sõnul jäi konverentsil eelkõige kõlama arusaam, et kiipidest enamgi tuleb tähelepanu suunata trükkplaatidele.
See teema on Kivikase sõnul oluline ka Eesti jaoks. Novembris toimuval maailma suurimal elektroonikatööstuse messil Electronica valmistuvad EIS-i eestvedamisel kohtumisteks Euroopa juhtivate ettevõtetega kodumaised Artec Design, Aurightec Estonia, Incap Electronics, Note Pärnu, Rantelon, Brandner Electronics, Audes LCC ja Eesti Elektroonikatööstuse Liit. Just seetõttu tasub tähele panna, millest räägivad täna Saksa tööstusjuhid ise ja milliste kitsaskohtadega Euroopa elektroonikasektor lähiaastatel silmitsi seisab.
Nürnbergi konverentsil osalesid teiste seas Infineon Technologies, Schaeffler Technologies, Schweizer Electronic, Würth Elektronik, AT&S Austria Technologie & Systemtechnik ning Fraunhoferi esindajad. Aruteludest joonistus välja pilt tööstusest, mis liigub korraga edasi mitmes suunas, kuid millel on samal ajal üha selgemad nõrgad kohad.
Innovatsioon muutub kallimaks ja ettevaatlikumaks
Üks konverentsi läbivaid teemasid oli innovatsioonivõimekus. Fraunhoferi esindaja sõnul on Saksa ettevõtete valmisolek investeerida innovatsiooni ja prototüüpidesse viimastel aastatel vähenenud. „See on märgiline muutus, sest just julgus katsetada, riske võtta ja uusi lahendusi kiiresti proovida on olnud pikka aega Saksa tööstuse üks tugevusi,“ tõdes Tiina Kivikas.
Samas ei muutu tehnoloogia sugugi lihtsamaks. Kui veel mõni aasta tagasi keskendus suur osa tähelepanust sellele, kuidas teha kiipe väiksemaks ja võimsamaks, siis nüüd liigub fookus järjest enam sellele, kuidas neid kiipe pakendada, omavahel ühendada, jahutada ja testida. Just kiipide pakendamine kerkis Nürnbergis esile kui üks järgmise kümnendi suuremaid tehnoloogilisi väljakutseid.
AI ei muuda ainult kiipe, vaid kogu nende ümber olevat maailma
Fraunhofer IZM-i ekspert Andreas Ostmann kirjeldas oma ettekandes, kuidas tehisintellekti infrastruktuur muudab kogu elektroonika väärtusahelat. Kui tänased tipptasemel moodulid jäävad mõõtmetelt umbes 80 × 80 millimeetri suurusjärku, siis tulevikus võivad suured AI moodulid kasvada kuni 200 × 200 millimeetrini. Pakendamises räägitakse järjest väiksematest mõõtkavadest, alla 5 mikromeetri, ning üha rohkem funktsioone liigub mitmekihilistesse lahendustesse.
Hea näide sellest muutusest on Nvidia uus Vera Rubin AI platvorm, mille arvutusvõimsus seab täiesti uued nõuded nii kiipidele, pakendamisele kui ka trükkplaatidele. Kui AI-taristu kasvab sellise tempoga, ei sõltu areng enam ainult sellest, kui võimas on üksik kiip. Sama tähtsaks muutub kõik see, mis seda kiipi ümbritseb ja töös hoiab.
„Tööstusjuhtide sõnul ei pruugi AI revolutsiooni peamine kitsaskoht olla tulevikus enam kiip ise, vaid kogu selle ümber olev infrastruktuur. See tähendab pakendamist, substraate, materjale, soojusjuhtimist, testimist ja trükkplaate,“ ütles Kivikas.
Euroopa nõrk koht on PCB tootmine
Infineoni esindaja Axel Hahn rõhutas, et praegu veavad suurimat kasvu tehisintellekt, suure jõudlusega andmetöötlus ja andmekeskused. Samal ajal muutuvad tooted keerukamaks ja arendustsüklid lühemaks. Tööstus liigub järjest enam fan-out-pakendamise ja 2.5D arhitektuuride suunas, mis võimaldavad suuremat jõudlust ja paremat energiatõhusust, kuid muudavad tarneahelad märksa keerulisemaks.
Siit jõutakse Euroopa ühe suurema probleemini. Kuigi nii USA kui ka Euroopa Liit soovivad tugevdada oma pooljuhtide tootmisvõimekust, sõltub globaalne elektroonikatööstus endiselt suures osas Taiwanist ja Hiinast. Euroopa tehnoloogiline sõltumatus ei sõltu seega ainult sellest, kas siin toodetakse rohkem kiipe. Sama tähtis on see, kas Euroopal on võimekus toota vajalikke substraate, materjale, pakendamislahendusi ja trükkplaate.
Just selles kohas muutub PCB teema strateegiliseks. Euroopa PCB-tööstus moodustab maailmas endiselt vaid väikese osa ning sõltuvus Aasia tarneahelatest on suur. „Kui see kitsaskoht jääb lahendamata, võib Euroopa sattuda olukorda, kus kiip küll on olemas, kuid kogu süsteemi valmimiseks vajalik ülejäänud ahel sõltub jätkuvalt mujalt sisseostmisest,“ lausus Kivikas.
Eestis tegutseva trükkplaaditootja Brandner Electronics OÜ juhatuse liikme Tarja Rapala-Virtaneni sõnul mõistab PCB-tootja neid väljakutseid väga hästi ning näeb neis samal ajal võimalust arendada järgmise põlvkonna PCB-tehnoloogiaid, mis võimaldavad täiustatud kiibipakendamist ja tuleviku elektroonikasüsteeme.
„Euroopa tugevus peitub maailmatasemel oskusteabes kogu PCB ökosüsteemi ulatuses, kuid selle positsiooni hoidmine eeldab tugevamaid üle-euroopalisi investeeringuid teadus- ja arendustegevusse, piloottootmisse, tootmisvõimekusse ning kriitiliste materjalide kestlikku kättesaadavusse. Innovatsiooni kiirendamiseks on aga hädavajalik tihe koostöö tööstuse, teadusasutuste ja tehnoloogiaorganisatsioonide vahel. Sama oluline on kogu tarneahela aktiivne kaasamine materjalitarnijatest kuni lõpptootjateni, et uusi tehnoloogiaid võimalikult kiiresti kvalifitseerida ja tööstuslikku kasutusse viia,“ märkis Rapala-Virtanen.
Klaas võib olla järgmine tehnoloogiline hüpe
Konverentsil räägiti ka substraatide tehnoloogia piiridest. Kui praegu kasutatakse peamiselt orgaanilisi materjale ja ränipõhiseid lahendusi, siis ühe järgmise suure arengusuunana nähakse klaasipõhiseid substraate. Klaas pakub paremat mõõtmete stabiilsust, suuremat ühendustihedust ja paremaid elektrilisi omadusi, kuid selle kasutuselevõtt nõuab keerukat tootmist ja suuri investeeringuid.
AT&S-i esindaja hinnangul võib just see tehnoloogia kujuneda järgmise põlvkonna AI-serverite ja andmekeskuste üheks oluliseks alustalaks. „Samal ajal kõlas selge hoiatus, et Euroopa ei tohiks jääda lootma üksnes välismaistele tarneahelatele, vaid peab investeerima tootmisvõimsuste rajamisse Euroopas endas,“ tõi Kivikas välja.
Testimine on muutumas sama tähtsaks kui tootmine
Schaeffler Technologiesi esindaja Andreas Schulze juhtis tähelepanu teemale, millest avalikus arutelus räägitakse vähem, kuid mille tähtsus kasvab kiiresti: testimine ja kvalifitseerimine. Elektroonikasüsteemid muutuvad järjest keerukamaks ning nende kasutusiga pikeneb. See tähendab, et traditsioonilistest testimismeetoditest enam ei piisa.
Vaja on pikaajalise vananemise modelleerimist, uute stressitegurite arvestamist ja kõikide kasutatavate materjalide, sealhulgas abimaterjalide, põhjalikku hindamist. Schulze hinnangul oleks Euroopa tarneahelas vaja palju ühtsemat testimisraamistikku, mida kasutaksid kõik väärtusahela osapooled. Kõnekas oli seegi, et isegi Schaeffleri mõõtu ettevõttel on keeruline leida sobivaid testimisvõimalusi.
Konkurentsieelis ei sünni hinnast, vaid võimekusest
Konverentsi kõige mõjusama sõnumi sõnastas Würth Elektroniku esindaja Daniel Klein: „PCB on uus roheline kuld.“ Selle mõtte taga on väga konkreetne hinnang Euroopa olukorrale. Euroopa ei võida masstoodangu hinnakonkurentsi. Küll aga võib ta võita seal, kus määravad kvaliteet, töökindlus, kõrgtehnoloogia ja usaldusväärsed tarneahelad.
AI taristu kiire kasv tõstab trükkplaadid kogu elektroonikatööstuse jaoks korraga nii kasvuteguriks kui ka võimalikuks pudelikaelaks. Vaja on rohkem HDI-tehnoloogiat, rohkem build-up-kihte ja uusi materjalikombinatsioone. Lisaks kiipidele muutuvad järjest olulisemaks ka PCB-de, substraatide ja pakendamismaterjalide tarneahelad. Vaskkattega aluslaminaadi, klaaskiudude, epoksüvaigu ja teiste materjalide kättesaadavusest võib kujuneda järgmise kümnendi strateegiline küsimus.
Selle taustal kõlas Nürnbergis veel üks mõte, mis võtab Euroopa valiku hästi kokku: „Hind loeb, aga võimekus otsustab.“ Euroopa tugevus ei saa tulla hinnast. See peab tulema võimekusest.
„Kui viimase kümnendi küsimus oli, kes kontrollib kiibitootmist, siis järgmise kümnendi küsimus võib olla, kes kontrollib trükkplaatide, substraatide ja elektroonikamaterjalide tarneahelat. Nürnbergis kõlanud sõnum oli üheselt mõistetav: Euroopa elektroonikatööstuse tulevik ei sõltu enam ainult kiipidest. PCB-st on tõepoolest saamas uus roheline kuld,“ tõdes Kivikas.
Eesti Elektroonikatööstuse Liidu tegevjuhi Arno Kolgi sõnul loovad Euroopa elektroonikatööstuses toimuvad muutused uusi võimalusi ka Eesti ettevõtetele.
„Euroopa elektroonikatööstuses toimuvad olulised muutused, mis loovad uusi võimalusi ka Eesti ettevõtetele. Oleme regulaarselt kohal rahvusvahelistel messidel ja ärisündmustel ning ootame huvilisi meie ettevõtetega tutvuma ja koostöövõimalusi arutama. Ootame kõiki Eesti stendile messil Electronica 2026 ja meie tööstusseminarile „EMS & Beyond“,“ ütles Kolk.
