Gunnar Malm en av Sveriges främsta forskare inom halvledare och nano-elektronik

Träffa Gunnar Malm en av Sveriges främsta forskare inom halvledare och nano-elektronik. Malm har forskat och undervisat på KTH inom halvledare och nano-elektronik sedan 1997 och har också en civilingenjörsexamen i teknisk fysik från Uppsala universitet. Vi är stolta att presentera Gunnar Malm som talare på Elektronikmässan 2022

Vem är du, berätta gärna lite om dig själv?
Jag har forskat och undervisat på KTH inom halvledare och nano-elektronik sedan 1997 och har också en civilingenjörsexamen i teknisk fysik från Uppsala Universitet. Under min karriär har jag utvecklat halvledarteknologier för RF/mikrovågstillämpningar, högtemperatur och sensorer bland annat inom samarbeten med företag som Ericsson, Infineon, ON Semiconductor, Sensirion och IRnova.

Vad kommer du tala om på Elektronikmässan?
Att halvledare skall bli ett starkt område i Europa igen. Halvledarforskning är ett stort forskningsområde inom Europa och har en väldigt stor potential då Europa även är duktiga på produktion. Detta till trots har man outsourcat halvledarproduktionen under en tidsperiod på 10–20 år till andra delar av världen.

Jag vill förmedla vår syn på hur snabbt forskning kan komma till användning inom industrin. Universitetens roll är oerhört viktig, på 5–7 år kan universitetsforskning finnas ute i produktion. På detta sätt bidrar forskarvärlden till att utvecklingen går framåt.

I det längre perspektivet kan forskningen även bidra med helt nya halvledartekniker på marknaden. Exempelvis har tekniken med kiselkarbid en 25-årig bakgrund och unik kompetens från KTH. Idag är detta en teknik som bland annat Tesla plockat upp i sina nya modeller. Det är svårt att förutspå vilken teknik som kommer tillämpas i framtiden. Men när man forskade kring kiselkarbid var vår drivkraft i Sverige energisektorn, i Japan fordonsindustrin och i USA ledbelysning. I detta fall var det tre olika drivkrafter som ledde fram till forskningen kring halvledare med kiselkarbid. Även framåt spänner behoven över många olika branscher, en av mina kollegor har exempelvis börjat forska på elektrisk framdrivning av raketer där nya halvledare behövs.

Inom halvledarforskning behövs långsiktighet och vi vill bidra med nya perspektiv där vi kan göra skillnad.

Framtidsspaning inom ditt område?
Idag bygger vi integrerade kretsar med några miljarder transistorer som måste vara identiska för att fungera enligt specifikationen. Detta är fysikaliskt omöjligt eller åtminstone extremt utmanande. Hur skall det bli ”rätt varje gång” när vi bygger kretsar på atomnivå?

Man behöver flytta in labbet i en superdator för att bättre förstå vad som händer. Vi vet hur vi tillverkar halvledare och om vi gör en miljard transistorer kommer det vara variationer. Genom att modellera detta i en superdator blir det ett systematiskt sätt att komma fram snabbare.

Industrins utmaning är att hitta en kostnadseffektiv lösning för att producera dessa identiska transistorer, detta tar oss in på varför det är så dyrt att halvledareproduktion.

Det som jag hör från industrin är att idag saknas den riktiga kompetensen för att använda avancerade halvledare ute i företagen när man designar sina integrerade kretsar. Vi vill göra mer avancerad teknik som kunderna förstår och har råd att betala för. Potentialen är stor men det är svårt att hitta kompetens. Vi på KTH förstår att vi utbildar för få ingenjörer inom det här området.

Vad ser du mest fram emot i samband med din medverkan?
Det mest spännande är frågorna som jag kommer få efter min föreläsning. De flesta frågor som man får är relativt detaljerade, det passar mig väldigt bra för jag tycker om att förklara saker.

Jag vill också verkligen lyfta fram ett positivt perspektiv. De som hävdar att Moores lag* är död, vill jag säga emot och ur mitt perspektiv gäller den absolut fortfarande.

När vi utvecklar ny teknologi så förväntar man sig att vart 18 månad skall det komma ut ny teknik som också är billigare vilket har gällt sedan slutet av 70-talet. Farhågan var att det inte skulle gå att få fram så snabbt eller att den skulle bli för dyr. Jag tror att en produktion i Europa kommer kunna hjälpa till att se till att ny teknik levereras till ett rimligt pris.

*Moores lag (Moore’s law), uppkallad efter en av Intels grundare Gordon E. Moore, betecknar det fenomen att antalet transistorer som får plats på ett chip växer exponentiellt.