és kapcsolata az európai platformokkal

Átírás

1 Az z IMNTP kutatás-fejleszt fejlesztési si stratégi giája és kapcsolata az európai platformokkal Dr. Bársony István az IMNTP szakmai vezetıje, az ENIAC tudományos bizottságának tagja az MTA Mőszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet igazgatója Szakolczai Krisztina IMNTP Projekt Iroda vezetıje MTA Mőszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet IMNTP Fórum - NKTH 1

2 Mikro- és nanoelektronika IMNTP Fórum - NKTH 2

3 NANOSIL NoE Strained Ge grown at Warwick Device processed at IMEC in 300mm Si compatible process Tensile strained Si Si 0.6 Ge IMNTP Fórum - NKTH 3

4 More Moore Beyond CMOS Top-down fabricated n- and p- type SOI Nanowire-FET L=1.5µm & 3µm, t ox = 5nm Nemes-Incze Péter et al. Nano Research (DOI /s ) Az új MFA eljárással szilícium-dioxid felületre helyezett egyetlen atom vastag grafén réteget kristálytani irányok szerint nm pontossággal képesek megmunkálni IMNTP Fórum - NKTH 4

5 Az IMNTP megalakításának motiváci ciója A versenyképesség megteremtéséhez nagy hozzáadott értékő fejlesztések kellenek! Az EU szerint a kulcsfontosságú alaptechnológi giák: a nanotechnológia, mikro- és nanoelektronika, beleértve a félvezetıket is, a fotonika, a korszerő anyagok és a biotechológia A magyar nemzetgazdaság versenyképességét a csúcstechnológiák alkalmazása, köztük a mikro- és nanoelektronikai valamint fotovillamos technológiai, a a mőszeripari szektor fejlesztése szolgálja leghatékonyabban! Integrált eszközök A funkcionális nanotechnológia eredményeit mikrotechnológiai eszközökbe kell integrálni, önállóan nem értékesíthetık. Unikális, alkalmazási szemlélető fejlesztések kellenek, a piaci rést kell megtalálni Hatékonyabb együttmőködés és érdekérvényesítés Együttes fellépésre van szükség a szektor teljesítményének elismertetéséhez, a közös stratégia megalkotásához és szakmapolitikai elfogadtatásához (lobby!). A kapcsolat hazai szervezetekkel (platformok, klaszterek, szövetségek, egyesületek) és a megerısített képviselet az európai platformokban projektsikereket jelentenek IMNTP Fórum - NKTH 5

6 A magyar piaci helyzet mikro/nanoelektronikai K+F Kulcskérdések Nehezen definiálható, behatárolható, széttagolódott szektor (ld. TEÁOR: Elektronikai alkatrész gyártása, Elektronikai áramköri kártya gyártása Számítógép, perifériás egység gyártása, Híradás-technikai berendezés gyártása, Mérımőszergyártás, Elektronikus orvosi berendezés gyártása, Optikai eszköz gyártása, Villamos motor, áramfejlesztı gyártása, Villamos világítóeszköz gyártása, Közúti gépjármő gyártása stb.) mind érintett, egyik sem dedikált Kevés a magasan képzett munkaerı Tudástranszfer alacsony szintő és lassú Sokféle iparághoz kapcsolódik, jellemzıen multidiszciplináris. Piaci szereplık Multinacionális nagyvállalatok GE, Bosch, Knorr-Bremse, Philips.. Saját K+F csapattal és/vagy jobbára külföldön fejlesztenek Hazai tulajdonú középvállalat: Semilab, Weszta-T, BHE, Technoorg Linda Hazai kisvállalkozások, spin-off-ok: együttmőködések egyetemekkel kutatóintézetekkel vagy multikkal. Gyakori likviditási gondok IMNTP Fórum - NKTH 6

7 A magyar piaci helyzet fotovillamos K+F Kulcskérdések Energiapolitika Janus-arcú Látszólag támogatja a megújulók alkalmazását, de 92%-ban biomassza alapon: CO 2 emisszió és tarvágás - Klímatörvény Oktatás és demonstráció (awareness) Minimális, szabályzás (építési normák, középületek), közmédia szinte teljes ignorancia vákuumtechnikai, méréstechnikai hagyományok K+F, ipari háttér, nyersanyag-igény, munkahelyteremtı Piaci szereplık Semilab, BudaSolar, Kraft K+F tevékenység is, együttesen 20Mrd Ft éves árbevétel (ami meghaladja a teljes biotech szektor árbevételét)! Sanyo, EnergoSolar, - itthon csak összeszerelés, termelés, exportálás Kis- és középvállalkozások erısek pl. vákuumtechnikában Kereskedelem jellemzıen Távolkeletrıl, ill. Európából behozott termékekkel IMNTP Fórum - NKTH 7

8 Kapcsolódás az európai platformokhoz ENIAC (European Nanoelectronics Initiative Advisory Council, Képviselı: Pap Dávid (NKTH), Mirror Group Dr. Bársony István, tudományos bizottság tagja PV (European Photovoltaic Technology Platform, Képviselı: Pálfy Miklós, WG2(Market deployment) tag Részvétel tudományos ülésen és konferenciákon, Nincs magyar PV Mirror Group /Era-Net képviselet! IMNTP Fórum - NKTH 8

9 Fejlesztési irányok Application Integration Multi-Chip Integration Application Environments Requirements Technology Heterogeneous Integration System in a Package (SiP) Single- Chip Integration More Moore Nanoelectronics Microelectronics More than Moore Nanotechnology Optotechnology Biotechnology Sensors & Actuators IMNTP Fórum - NKTH 9

10 Magyar és s uniós s SRA - MN ENIAC SRA prioritások Magyar (IMNTP) SRA prioritások 1. Mikro- és nanoelektronika a gyógyászatban (diagnosztika és terápia), egészség megırzésben és a biztonságért; 2. Mikro- és nanoelektronika a mobilitásért, szállításért, az energetikában és a környezet-védelemben; 3. Tervezési és ellenırzési módszerek, berendezések és mőszerek a mikro- és nanoelektronika számára IMNTP Fórum - NKTH 10

11 Magyar és uniós SRA - PV IMNTP Fórum - NKTH 11

12 Grid parity irradiation (kwh/m 2 yr) PV generation cost ( /kwh) IMNTP Fórum - NKTH 12

15 Magyar és s uniós s SRA - PV EU PV SRA prioritások A. Fotovillamos elemek, napelemek és modulok B. Kiegészítı rendszer elemek (Balance of System, BoS) C. Koncentrátoros rendszerek D. Környezetvédelmi minıség E. Alkalmazhatóság F. A fotovillamos rendszerek társadalmi-gazdasági összefüggései Magyar (IMNTP) SRA prioritások 1. Fotovillamos technológiai kutatás-fejlesztés 2. A fotovillamos rendszerek elterjesztésének eszközrendszere 3. Mérı és minısítı rendszerek fejlesztése IMNTP Fórum - NKTH 15

16 Kis- és s középvk pvállalkozások Az IMNTP jelenlegi tagjai Általában (egyetemi-, kutatóhelyi) spin-off-ok, vagy utódaik ill. volt állami nagyvállalatokból 21% alakult magánvállalkozások. Keresik a K+F együttmőködési lehetıségeket, sok esetben finanszírozási problémáik vannak, a tulajdonos beleszól. Semilab: 100% magyar tulajdonú de multi, intenzív K+F, piacvezetı félvezetı méréstechnika 21% Nagyvállakoz llakozások 43% A szektor alulreprezentált. Általában külföldi tulajdonú, multinacionális vállalat, vagy nem motivált, vagy nem vehet részt a K+F-ben. 4% 11% GE Lighting: multi, piacvezetı világítástechnika, átszervezések (leépítések?) folyamatban Más érintettek: Bosch, National Instruments, Continental nem léptek be Egyetemek és kutatóintézetek Kis- és középvállalkozás Aktívak, folyamatos pályázati kényszerben élnek, Nagyvállalkozás sok ipari kapcsolattal rendelkeznek az ipar helyett is pályáznak! Érthetıen Egyetem/fıiskola kevéssé gazdasági szemléletőek! Kutatóintézet A Platform nyitott, várjuk új tagok Egyéb jelentkezését! IMNTP Fórum - NKTH 16

17 Mikro/nanoelektronikai SWOT Erıss sségek (S) - kiváló elektronikai fejlesztési hagyományok - világszínvonalú félvezetı méréstechnika - hozzáférhetı szakismeret kedvezı áron Lehetıségek (O) - nagy hozzáadott értékő hazai fejlesztés - specializálódás, multidiszciplináris K+F - MEMS/NEMS hazai eredmények Gyengeségek gek (W) - kiszámítható, stabil állami szabályozási rendszer hiánya - nemzeti stratégia hiánya - alap, közép és felsıfokú oktatás, tanárképzés hiányosságai - hazai tulajdonú vállalkozások csekély innováció-képessége; Fenyegetések (T) - piacvesztés megfelelı szakember utánpótlás miatt; - a saját támogatott K+F eredmények is elvesznek a hazai hasznosítás számára - társadalmi tiltakozás egyes nanotechnológiai alkalmazások tekintetében IMNTP Fórum - NKTH 17

18 Fotovillamos SWOT Erıss sségek (S) - a megújuló energiaforráshasználat szükségessége széles körben elfogadott; - nagy fotovillamos fejlesztési és méréstechnikai hagyományok Lehetıségek (O) - jó földrajzi adottságok a napenergia hatékony hazai felhasználásához - nagy hozzáadott értékő hazai fejlesztések a PV technológia számára Gyengeségek gek (W) Fenyegetések (T) - európai szintő, hatékony állami támogatási rendszer hiánya - az alap-, közép- és felsıfokú oktatás, a szakemberképzés hiányosságai - nincs nagy kapacitású, hazai napelem gyártás és piac - megfelelı szakember utánpótlás hiánya - nem tudunk megfelelni a szigorodó EU-s szabályozásoknak, büntetések várhatók - a szomszédos országok gyors technológiai és piaci elınyt szereznek IMNTP Fórum - NKTH 18

19 Mikro- és nanoelektronika a gyógyászatban (diagnosztika és terápia), egészség megırzésben és a biztonságért prioritás Bioszenzorok, bioeffektorok és ezekbıl integrált klinikai, laboratóriumi mikrorendszerek fejlesztése operatív cél Biokompatibilis anyagok, határfelületek fejlesztése operatív cél Mikro-nanotechnológiai anyagok, eszközök egészség- és környezetbiztonsági elemzése operatív cél Mikro- és nanoelektronika a mobilitásért, szállításért, az energetikában és a környezetvédelemben prioritás Biztonságtechnikai fejlesztések Környezettudatos energetikai fejlesztések Nanostruktúrák, nanoszerkezető anyagok és kompozitok elıállításának fejlesztése Prioritások, fókuszok f - MN IMNTP Fórum - NKTH 19

20 Prioritások, fókuszok f - MN Tervezési és ellenırzési módszerek, berendezések és mőszerek a mikro- és nanoelektronika számára prioritás Komplex tervezési módszerek fejlesztése operatív cél Analitikus laboratóriumi eszközök fejlesztése operatív cél Mérımőszerek fejlesztése operatív cél IMNTP Fórum - NKTH 20

21 Prioritások, fókuszok f - PV Fotovillamos technológiai kutatás-fejlesztés Fotovillamos elemek és modulok fejlesztése Intelligens energiaalkalmazás, és fotovillamos energia építészeti integrálásának kutatása A fotovillamos rendszerek elterjesztésének eszközrendszere A megújuló energiák árképzési és ártámogatási rendszerének felülvizsgálata Mérıberendezések és demonstrációs rendszerek fejlesztése Mérı és minısítı rendszerek fejlesztése Mérı-, minıségbiztosítási és szabványosítási rendszerek Kutatás-fejlesztéshez, illetve gyártásközi ellenırzéshez használt méréstechnika fejlesztése IMNTP Fórum - NKTH 21

22 Kapcsolódás s a hazai szervezetekhez Horizontális kapcsolatok Elıbb-utóbb minden mérési-, érzékelési feladatnak lesz integrált megvalósítása! Alapvetı: az integrált mikro/nanotechnika multidiszciplináris szemléletmódot igényel platformok Food for Life, ARTEMIS, ERTRAC, MANUFUTURE klaszterek akkreditált csak info, bio, induló: MANO, OEK, HAC, Pannon, Közép- Dunántúli Napenergia Klaszter, stb. érdekképviseleti szervezetek - IVSZ, MELT IMNTP Fórum - NKTH 22

23 ENIAC JTI 1. forduló Projekt megnevezés: SE2A Az IMNTP közremk zremőködésének sikerei Nanoelektronika a biztonságos üzemanyaghatékony és környezetbarát közlekedésért Magyar résztvevık: Bonn-Hungary Kft., Weszta-T Kft., MTA Mőszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóintézet, Budapesti Mőszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Elektronikus Eszközök Tanszéke Cél: különféle szélsıséges viszonyok közt is mőködı gázérzékelı mikrostruktúrák, a motorvezérlést befolyásoló nyomás, gázáramlás, érintésmentes hımérséklet szenzorok fejlesztése Elnyert támogatás: kezdés: jan IMNTP Fórum - NKTH 23

24 ENIAC JTI 2. forduló Projekt megnevezés: CSI Az IMNTP közremk zremőködésének sikerei Magyar résztvevık: Mediso Kft., MTA Atommagkutató Intézete, Debreceni Orvosi és Egészségügyi Központ, Pannon Egyetem Cél: A team által kidolgozott mikro- és nanotechnológiai eszközökön alapuló orvosdiagnosztikai képalkotó eljárás segítségével (PET) lehetıvé válhat a központi idegrendszer és az agy olyan súlyos megbetegedéseinek vizsgálata, mint az epilepszia, vagy a Parkinson kór, ehhez alacsony költségő 3D technikát használnak majd. Elnyert támogatás: , kezdés 2010.márc IMNTP Fórum - NKTH 24

25 ENIAC JTI 2. forduló Az IMNTP közremk zremőködésének sikerei Projekt megnevezés:cajal4eu Magyar résztvevık: Semmelweis Egyetem, Budapesti Mőszaki Egyetem, MTA MFA, Kft. Cél: in-vitro diagnosztikai alkalmazások létrehozása, félvezetı alapú bioszenzorok fejlesztése, a prototípusokat a fertızı- és szívbetegségek biológiai paramétereinek mérésére fejlesztik ki. A használt módszer alkalmas biomolekulák lehetıleg jelzés nélküli, gyors és rendkívül érzékeny multiplex detektálására. Elnyert támogatás: kezdés 2010.márc IMNTP Fórum - NKTH 25

26 Az IMNTP üzenetei Azonnali beavatkozás szükséges az oktatásban! Súlyosbodó gondként nehezedik a magyar ipar jövıjére a természettudományos (köz)oktatás színvonala és a mőszaki felsıoktatás helyzete, amin azonnal változtatni kell, mert eredménye csak évek múlva fog érzıdni! Ki kell használni az ágazatban meglévı lehetıségeinket! Méréstechnikai hagyományok, piacvezetı szerep A kiváló ötletek, kutatók a tudásalapú gazdaságot alapozhatják meg. Ágazati stratégia és állami szerepvállalás szükséges! A PV szektort fellendíteni a PV alkalmazások iránti igény felkeltésével lehet, ehhez a feed-in-tarifát és beruházási támogatást európai szintre kell emelni. Elektronikai szektor stratégia kell, ami a teljes termékláncot magában foglalja! IMNTP Fórum - NKTH 26

27 Kapcsolat MTA Mőszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutató Intézet 1121 Budapest, Konkoly Thege M. u Integrált Mikro/Nanorendszerek Nemzeti Technológiai Platform 1121 Budapest, Konkoly Thege M. u info@imntp.hu A HONLAPON VÉLEMÉNYEZHETIK A MEGVALÓSÍTHATÓSÁGI TANULMÁNYT! IMNTP Fórum - NKTH 27

28 MTI A következmények borítékolhatók. CeBIT 2010: informatikai tudáshiány elé néz Európa Öt éven belül súlyos informatikai tudáshiány elé nézhetnek az európai országok, ha az oktatási rendszer nem alkalmazkodik az információtechnológia (IT) fejlıdési üteméhez - állítják szakemberek és politikusok a hannoveri CeBIT, számítástechnikai és távközlési kiállításon. A BITKOM német szövetségi információs technológiai, távközlési és új média szakmai szervezet valamint a bonni székhelyő Empirica kutatócsoport az Európa digitális jövıje címet viselı felmérése szerint 2015-re mintegy 384 ezer információ- és kommunikációtechnológiai szakember fog hiányozni a munkaerıpiacról. A felsıoktatásban tanulók magasabb bérre számítanak A felsıoktatásban tanulók szerint nettó 125 ezer és 200 ezer forint közötti összeg szükséges a megfelelı megélhetéshez - ez derült ki többi között abból a vizsgálatból, amelynek összegzését az MTI-hez is eljuttatták. A felsıoktatásban tanulók jövedelmi igényeit felmérı, az Educatio Nonprofit Kft. megbízásából 2009-ben végzett kutatásban mintegy hétezer választ összegeztek. A válaszadók a havi diplomás nettó kezdı bért 75 ezer és 150 ezer forint közöttire, míg a megfelelı megélhetést biztosító havi nettó jövedelmet 125 ezer forint és 200 ezer forint közötti sávba tették. A megkérdezettek az általuk reálisnak tartott havi kezdı bérnél több mint 52 ezer forinttal magasabb összeget ítéltek elfogadhatónak IMNTP Fórum - NKTH 28

29 IdeaSolar Magyarország 2007 Japán 1988! a kontaktus a legnagyobb probléma! Európa IMNTP Fórum - NKTH 29

30 Trendek fundamental research academia industrial R&D ROs samples & few wafers 100 wafers few 1000 s wafers ( 300mm) cluster of flexible research platforms (SINANO, Beyond Moore ) mm platforms open to academia & industry (PRINS ) 300mm industrial R&D clusters = meeting point & decision point funneling market societal needs critical size sustainability IMNTP Fórum - NKTH 30