Sign In

Piifotoniikka elektroniikkateollisuuden uudeksi kilpailuvaltiksi

20.6.2018

Optiset mikropiirit edistävät terveyttä, turvallisuutta ja laskentatehoa

VTT vauhdittaa yhdessä Tampereen teknillisen yliopiston ja yritysten kanssa piifotoniikkatuotteiden kehittämistä ja kaupallistamista osana Suomen elektroniikkateollisuuden uudistamista. Piifotoniikan avulla yritykset voivat kehittää entistä pienempiä, tehokkaampia ja edullisempia tuotteita, joissa optisia signaaleja käytetään esimerkiksi tarkkoihin mittauksiin, laserkuvantamiseen tai nopeaan tiedonsiirtoon.

"Piifotoniikkaa hyödynnetään pian samaan tapaan kuin sähköisiä mikropiirejä, jotka korvasivat erilliset transistorit ja elektroniputket 1960-luvulta alkaen", sanoo projektin vetäjä Timo Aalto.

"Piifotoniikan avulla voidaan korvata erillisistä komponenteista koottavat moduulit piisiruille integroiduilla optisilla mikropiireillä. Niistä voidaan tehdä mm. eri kaasut älykkäästi tunnistavia antureita, lääketieteelliseen kuvantamiseen kykeneviä pieniä piisiruja, autonomisten järjestelmien navigointilaitteita, energiatehokkaita tiedonsiirtoratkaisuja datakeskuksiin sekä kvanttioptisia laskenta- ja salausjärjestelmiä", Aalto jatkaa.

VTT:n johtamassa RAPSI ("Ramping up silicon photonics business in Finland") -hankkeessa kehitetään piifotoniikkaa ja sen tuomista eri sovelluksiin. Tavoitteena on tuottaa piifotoniikasta liikevaihtoa Suomeen yli 15 miljoonaa euroa vuoteen 2020 mennessä ja yli 100 miljoonaa vuoteen 2030 mennessä. Fotoniikan integrointi on globaali trendi, ja Suomella on hyvät mahdollisuudet menestyä maailmanlaajuisilla markkinoilla.

Business Finlandin osittain rahoittamaan RAPSI-innovaatiohankkeeseen kuuluu VTT:n ja Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) julkinen tutkimushanke sekä useita suomalaisten yritysten vetämiä teollisuushankkeita. VTT koordinoi avoimen piifotoniikkateknologia-alustan kehittämistä. Teknologian tarjoamia etuja ovat muun muassa alhainen optinen häviö, polarisaatioriippumattomuus, tiheä integrointi ja edullinen sarjatuotanto. TTY kehittää piisiruille integroitavia valonlähteitä.

Hanke sisältää Rockley Photonicsin, Vaisalan, Okmeticin ja VTT Memsfabin omia teollisuushankkeita. RAPSI-konsortioon kuuluvat myös Beneq, TTM Technologies ja Noptel. Yritykset kehittävät hankkeessa uusia piifotoniikan valmistusmenetelmiä ja omia piifotoniikkatuotteitaan.

Puhdastilat alan tutkimuksen ja liiketoiminnan elinehto

Sähköisiä ja optisia mikropiirejä kehitetään ja tuotetaan puhdastiloissa. Suomessa piifotoniikkaa kehitetään etenkin Micronovan puhdastilassa, joka palvelee perustutkimuksen ja soveltavan tutkimuksen lisäksi kaupallista tuotantoa. Piifotoniikka on noussut Micronovan teknologiaveturiksi, mutta sama puhdastila Espoossa on monien muidenkin teknologioiden ja useiden suomalaisten yritysten käytössä. Siksi myös Micronovalla on tärkeä rooli suomen elektroniikkateollisuuden uudistamisessa.