Když se v Česku mluví o čipech, mluví se o továrnách. Řešíme, jestli tady někdy vznikne fabrika na pokročilé polovodiče, kolik spolkne peněz z evropského Chips Actu a zda se vůbec vyplatí. Vedeme debatu o něčem, co tu zatím neexistuje.

Existuje ale i jiná otázka, na kterou už odpověď známe. Nezní „vyrobíme si čipy?“, nýbrž „co nezbytného pro jejich výrobu umíme dodat?“ Tady vypadá česká pozice jinak. Podle agentury Brno Tech Region pochází třetina světové produkce elektronových mikroskopů z Brna. Jen tři největší výrobci v tomto jediném městě zaměstnávají přes 2 900 lidí. Obrat oboru se odhaduje na 1,5 miliardy eur.

Elektronové mikroskopy přitom polovodičový průmysl používá k měření rozměrů, tloušťky vrstev i ke kontrole kvality struktur. Je to pozice v dodavatelském řetězci, o které se skoro nemluví. Přesto se bez ní nikdo neobejde.

Co znamená „pod deseti nanometry“

Nanometr je miliardtina metru. Lidský vlas má v průměru zhruba 50 000 až 100 000 nanometrů. Struktura o velikosti deseti nanometrů tak odpovídá asi desetitisícině jeho tloušťky. Právě do tohoto měřítka se dnes zmenšily prvky logických čipů.

Nese to s sebou jeden nepříjemný důsledek. Optický mikroskop omezuje vlnová délka viditelného světla, tedy zhruba 400 až 700 nanometrů. Struktury menší než přibližně dvě stě nanometrů prostě nerozliší. Fyzika mu to nedovolí. Kdo chce vidět dovnitř moderního čipu, musí sáhnout po jiném nástroji.

Tím nástrojem je elektronová mikroskopie. Místo fotonů využívá elektrony. Jejich vlnová délka je řádově kratší, díky čemuž proniknou až do nanometrového měřítka. Právě v tomto oboru má Česko sedmdesátipětiletou tradici výzkumu a vývoje. A také firmy, které z ní vyrostly.

Vidět to, co v čipu selhalo

Brněnská společnost TESCAN GROUP, členská firma Asociace nanotechnologického průmyslu ČR, vyrábí rastrovací elektronové mikroskopy, systémy FIB-SEM, rentgenové mikrotomografy i 4D rastrovací transmisní mikroskopy. Polovodičový průmysl představuje jednu z jejích cílových oblastí.

Zkratka FIB-SEM označuje kombinaci dvou nástrojů v jediném přístroji. Fokusovaný iontový svazek materiál odfrézuje. Elektronový mikroskop zároveň sleduje, co se pod odebranou vrstvou objevilo. Operátor tak může čip rozebírat vrstvu po vrstvě a přesně lokalizovat vadu. Bez této technologie by analýza poruch připomínala spíše hádání.

TESCAN u svých řešení pro polovodiče uvádí, že umožňují „přesnou izolaci poruchy při analýze selhání polovodičů bez poškození křehkých vrstev součástky“. U systému SOLARIS 2 firma deklaruje přípravu TEM lamely tenčí než deset nanometrů za méně než hodinu. Jde o ultratenký řez vzorkem, který následně prosvítí elektrony v transmisním mikroskopu. Právě příprava lamely bývá nejpomalejším krokem celé analýzy. Rozdíl mezi hodinou a půldnem tu nepředstavuje otázku pohodlí, nýbrž celkové propustnosti laboratoře.

Do portfolia pro polovodiče patří podle firmy systémy AMBER 2 a AMBER X 2, SOLARIS 2 a SOLARIS X 2, laserový systém FemtoChisel, řešení EXLO pro vyjmutí vzorku mimo komoru a mikrotomograf UniTOM HR 2. Samostatnou kapitolu tvoří mikroskop TENSOR. Firma o něm uvádí, že jako první na světě vznikl od základu pro 4D rastrovací transmisní elektronovou mikroskopii.

TESCAN ale v Brně nestojí sám. Podle agentury Brno Tech Region tvoří trojici největších výrobců elektronových mikroskopů v regionu společnosti Thermo Fisher Scientific, TESCAN GROUP a Delong Instruments. Kolem nich navíc funguje řada menších firem, jako jsou NenoVision, AdvaScope, BeamShape nebo IQS Nano. Vznikl zde celý ekosystém, nikoli jen jedna izolovaná firma s úspěšným exportem.

Pec, ve které vzniká vrstva

Mikroskop čip zkontroluje. Samotná součástka ale musí někde vzniknout. Křemíková deska podstupuje desítky různých kroků. Patří mezi ně i tepelné zpracování — difuze příměsí, oxidace nebo narůstání vrstev nitridu či polykrystalického křemíku.

Příslušná zařízení vyrábí ve Valašském Meziříčí SVCS PROCESS INNOVATION, další členská firma asociace. Podle svých podkladů navrhuje a staví horizontální i vertikální pece pro polovodičový a fotovoltaický průmysl. Nabízí také kompaktní stolní pece pro výzkum, jednodeskové reaktory ALD a MOCVD nebo ultračisté rozvody plynů.

U horizontální difuzní pece firma v technických údajích uvádí procesní teplotu od 200 do 1300 °C s tolerancí ± 0,5 °C napříč rovnoměrnou zónou. Pec zvládne práci s deskami o průměru 150, 200 a 300 milimetrů i v zakázkových rozměrech, přičemž pojme dávku přes sto desek. Výrobce dále zmiňuje tří- nebo pětizónový ohřev, rovnoměrnou zónu dlouhou až 1067 milimetrů a možnost naskládat nad sebe až čtyři reaktorové trubice z křemene či karbidu křemíku. Příkon podle deklarace dosahuje 18 až 30 kilowattů na trubici.

Půlstupňová tolerance možná vypadá jako pouhý detail z datasheetu. Ve skutečnosti dává celému zařízení smysl. Pokud do pece vložíte sto desek, každá z nich musí projít naprosto stejným teplotním režimem. Jinak se výsledné součástky liší a část dávky skončí v odpadu. Rovnoměrnost teploty tak přímo určuje konečnou výtěžnost.

Struktury, které ohýbají světlo

Třetí kus skládačky leží mimo samotný křemík. Skupina IQS Group, rovněž členská firma asociace, staví nanostruktury pracující se světlem. Vytváří optické bezpečnostní prvky pro bankovky a doklady, tenkou tištěnou optiku pro LED osvětlení nebo systémy pro trojrozměrný nanotisk.

Divize IQS Nano nabízí systém IQnano3D založený na dvoufotonové polymerizaci. Jeho princip staví na eleganci. Zelený laser o vlnové délce 515 nanometrů se zaostří do jediného bodu uvnitř kapalné pryskyřice. Vytvrdí ji pouze tam, kde se protnou dva fotony současně. Struktura díky tomu roste přímo uvnitř objemu, nikoli postupně po vrstvách odshora.

U tohoto systému firma uvádí rozlišení až 150 nanometrů, rychlost zápisu až 3,3 milionu voxelů za sekundu a poměr stran struktur až 1:10. K zařízení navíc dodává vlastní řadu materiálů ResIQ™. Ta sahá od varianty BasicOne s deklarovaným rozlišením až 100 nanometrů přes biokompatibilní Bio One podle normy ISO 10993 až po Hybrid One odolný do 270 °C. Nabídku doplňuje opticky čistý OptiPure určený pro rozsah 380 až 1600 nanometrů.

Bezpečnostní optické prvky IQ Structures získaly ocenění Mezinárodní asociace výrobců hologramů (IHMA) za nejlepší optický bezpečnostní prvek roku hned třikrát, a to v letech 2018, 2019 a 2022. V listopadu 2025 pak představila IQS nano svou technologii 3D nanotisku na univerzitě MIT.

Tři firmy, tři různá místa v řetězci

Firma	Kde v řetězci stojí	Technologie	Doložený parametr
TESCAN GROUP	metrologie a analýza poruch	FIB-SEM, 4D-STEM, mikro-CT	TEM lamela pod 10 nm za méně než hodinu (SOLARIS 2, údaj výrobce)
SVCS PROCESS INNOVATION	výrobní zařízení	difuzní pece, ALD a MOCVD reaktory	200–1300 °C, ± 0,5 °C napříč rovnoměrnou zónou (údaj výrobce)
IQS Group	nanostrukturovaná optika	dvoufotonová polymerizace, litografické techniky	rozlišení 150 nm, 3,3 mil. voxelů/s (údaj výrobce)

Instituce kolem toho teprve vznikají

Průmyslovou základnu tedy máme. Institucionální zázemí se ale teprve tvoří. České polovodičové centrum — Czech Semiconductor Centre — zahájilo činnost 8. dubna 2025 se sídlem na Vysokém učení technickém v Brně. Zrodilo se jako součást iniciativy Čipy pro Evropu, prvního pilíře evropského Chips Actu. Tvoří ho šest partnerů: VUT Brno, České vysoké učení technické v Praze, výrobce polovodičů onsemi, návrhářská firma Codasip, Národní polovodičový klastr a Jihomoravské inovační centrum. Ředitelské křeslo obsadil Karel Masařík, zakladatel Codasipu.

Cíle centra se přitom netočí kolem křemíku, nýbrž kolem lidí. Do roku 2030 má obor získat devět tisíc nových odborníků. Počet absolventů zaměřených na výrobu polovodičů by měl vzrůst ze současných sto až sto padesáti ročně na tři sta. V oblasti návrhu čipů centrum počítá s potřebou devíti set až tisíce absolventů. Jihomoravské inovační centrum k tomu plánuje v prvním kole rozdělit 350 milionů korun. Získat by je mělo pět až deset nových polovodičových startupů.

U rozpočtu samotného centra se ale zdroje rozcházejí. Zpráva z června 2024 uváděla 50 milionů eur na čtyři roky, složených z českých a evropských peněz. Text z dubna 2025, vydaný po zahájení činnosti, už zmiňuje zhruba 100 milionů korun na první čtyři roky z iniciativy Čipy pro Evropu a od ministerstva školství. Padesát milionů eur přitom odpovídá zhruba 1,25 miliardy korun. Jde o řádový rozdíl, který veřejně dostupné zdroje nijak nevysvětlují. Buď autoři porovnávají odlišně vymezené rozpočty, nebo se plán mezi oznámením a startem zkrátka změnil.

Co tahle pozice neumí

Role dodavatele přístrojů a zařízení přináší nesporné výhody. Neznamená to ale totéž co samotná výroba čipů. Hranice té pozice je ale potřeba pojmenovat poctivě.

Česko nedisponuje pokročilou logickou fabrikou a v dohledné době ji ani nepostaví. Chybí i vlastní litografické systémy pro nejmenší uzly. Právě v této části řetězce se přitom koncentruje největší hodnota. Firmy popsané v tomto článku dodávají technologie do systému, který řídí někdo jiný. Závisí tak na úspěchu svých zákazníků. Pokud se investiční cyklus v polovodičích otočí směrem dolů, pocítí to Brno i Valašské Meziříčí.

Druhý limit představují lidé. Cílový počet devíti tisíc odborníků do roku 2030 vychází ze současného stavu. Dnes totiž obor postrádá kapacity i pro obsluhu toho, co už u nás stojí. Přístroje postavit umíme. Zůstává ale otázkou, kdo je bude stavět za pět let.

Debata o českých čipech se přesto točí téměř výhradně kolem továren. Značná část odpovědi na otázku, co Česko v polovodičích umí, přitom leží už pětasedmdesát let v Brně. Jen se jí nikdo neptá.

Odkazy a zdroje

1. Brno Tech Region — Electron Microscopy (podíl na světové produkci, obrat, zaměstnanost)
2. TESCAN — Semiconductors (řešení pro polovodičový průmysl)
3. SVCS Process Innovation — Horizontal Diffusion Furnace (technické parametry)
4. IQS Nano — IQnano3D (parametry systému a materiálů ResIQ™)
5. vedavyzkum.cz — V Brně zahájilo činnost České polovodičové centrum (duben 2025)
6. ČVUT — V Česku vznikne národní centrum pro polovodiče a čipy (červen 2024)
7. Evropská komise — European Chips Act

Všechny odkazy jsme ověřili ke dni 3. srpna 2026. Přehled českých nanotechnologických řešení napříč obory nabízí databáze výrobků ANP ČR.