91 milionů eur na evropskou technologickou suverenitu
Projekt Moore4Power, jehož název odkazuje na princip „More than Moore“ (tedy inovace nad rámec tradičního zmenšování čipů), disponuje celkovým rozpočtem 91 milionů eur (přes 2,2 miliardy korun). Financování zajišťují jak zapojené členské státy, tak evropský program Horizon Europe. Tříletý projekt má přinést „průlomové inovace, které posílí technologickou suverenitu Evropy a udržitelnost v oblasti výkonové elektroniky,“ uvádí Infineon.
Jde o strategickou odpověď na realitu, ve které polovodiče — tedy čipy řídící prakticky vše od displeje v autě po výkonový měnič baterie — vyrábí především Asie a Spojené státy. Přitom moderní elektromobil obsahuje až dvojnásobek polovodičů oproti spalovacímu vozu a jejich význam s každou další generací vozidel stoupá.
Nesázet na jeden materiál. Kombinovat to nejlepší
Klíčovou technologickou inovací projektu je takzvaná heterogenní integrace. Místo aby vývojáři sázeli na jedinou polovodičovou technologii, kombinují v jednom systému křemík (Si), karbid křemíku (SiC) a nitrid gallia (GaN) — a doplňují je senzory, řídicími a komunikačními funkcemi.
„Každá technologie se použije přesně tam, kde funguje nejlépe. Výsledkem je vyšší účinnost, lepší spolehlivost a kompaktnější konstrukce,“ vysvětluje vedení projektu. V praxi to znamená, že budoucí výkonové měniče v elektromobilech budou menší, lehčí a účinnější, což se přímo promítne do delšího dojezdu nebo rychlejšího nabíjení.
Čipové stavebnice: koncept chiplet
Jedním z pilířů Moore4Power je chipletový koncept — tedy modulární návrh čipů, kdy se jednotlivé funkční bloky skládají jako stavebnice. To umožňuje vytvářet škálovatelné architektury a pružněji reagovat na potřeby různých zákazníků, aniž by se musel pokaždé vyvíjet zcela nový čip od nuly.
Základy tohoto přístupu položil již předchozí projekt PowerizeD, rovněž financovaný z evropských prostředků, který skončil v roce 2025 a podle Infineonu „přinesl výjimečné pokroky v účinnosti a spolehlivosti“.
Digitální dvojčata a AI zkrátí vývoj z týdnů na dny
Moore4Power se neomezuje jen na hardware. Součástí projektu je i nasazení modelů umělé inteligence, digitálních dvojčat a automatizovaných procesů, které mají radikálně zkrátit vývojové cykly. Hardware a software se budou vyvíjet paralelně, čímž se zkrátí simulační časy a zvýší přesnost.
„Dobu od prvních vzorků z výroby po validované uvolnění datových listů lze zkrátit na pouhý jeden týden oproti několika týdnům dnes,“ uvádí Infineon. Pro automobilky, které soupeří o to, kdo dřív uvede novou generaci elektromobilu, je to zásadní konkurenční výhoda.
Digitální pas pro každý výkonový modul
Zajímavou novinkou je Digitální produktový pas (DPP), který bude zabudován přímo do výkonových modulů s bezdrátovým přístupem. Pas ponese data o provozních podmínkách, stavu a zbývající životnosti po celou dobu životního cyklu součástky. V praxi to znamená lepší prediktivní údržbu, delší životnost a snazší recyklovatelnost — což jsou témata, která budou s rostoucím počtem elektromobilů na silnicích stále důležitější.
Proč na tom záleží
Infineon už dnes patří mezi nejvýznamnější dodavatele automobilových polovodičů. Jeho součástky najdeme například v platformě Neue Klasse od BMW, která je základem pro nové elektrické modely iX3, i3 a další. A právě výstupy z Moore4Power by se v příštích letech měly propsat do dalších generací těchto vozů — tedy i do elektromobilů, které si budou moci koupit čeští zákazníci.
Výkonová elektronika navíc neovlivňuje jen samotná auta, ale i nabíjecí infrastrukturu. S rostoucím důrazem na obousměrné nabíjení (V2G), kdy elektromobil slouží jako domácí baterie, porostou nároky na účinnost a spolehlivost polovodičových součástek v nabíječkách i ve vozidlech.
„Výkonová elektronika je rozhodujícím faktorem pro energetickou účinnost a udržitelnost. S projektem Moore4Power posouváme chytrou integraci na novou úroveň,“ říká Jochen Koszescha, koordinátor projektu z Infineon Technologies. „Jsme hrdí, že můžeme spojit síly s výjimečným konsorciem akademické sféry, výzkumu a průmyslu a zásadně přispět k evropskému Clean Industrial Deal.“
Jaký je rozdíl mezi křemíkovými (Si), SiC a GaN polovodiči v elektromobilech?
Křemík (Si) je tradiční a levný materiál, vhodný pro méně náročné aplikace. Karbid křemíku (SiC) zvládá vyšší napětí a teploty, takže je ideální pro výkonové měniče a rychlonabíječky — zvyšuje účinnost a tím i dojezd. Nitrid gallia (GaN) umožňuje extrémně rychlé spínání při vysokých frekvencích, což se hodí pro kompaktní nabíječky a palubní elektroniku. Moore4Power kombinuje všechny tři podle toho, kde je která technologie nejsilnější.
Co znamená pojem „More than Moore“?
Zatímco tradiční Moorův zákon popisoval zdvojnásobování počtu tranzistorů na čipu každé dva roky, přístup „More than Moore“ se zaměřuje na přidávání nových funkcí a technologií nad rámec pouhého zmenšování. Nejde o to nacpat více tranzistorů na stejnou plochu, ale o chytrou kombinaci různých materiálů, senzorů a funkcí do jednoho integrovaného systému.
Dotkne se tento projekt i českého automobilového průmyslu?
Přímo v konsorciu Moore4Power české firmy uvedeny nejsou, ale dopad na tuzemský průmysl bude nepřímý, zato významný. Škoda Auto a její dodavatelé budou využívat polovodičové technologie vyvinuté v rámci této a podobných evropských iniciativ. Infineon navíc v České republice nemá výrobní závod, ale úzce spolupracuje s evropskými automobilkami, včetně koncernu Volkswagen, pod který Škoda spadá.
