"Jag tycker inte att man ska forska bara för forskandets skull. Vi vill forska för att i slutändan ha en produkt som kan hjälpa samhället". Så förklarar Jr-Tain Chan sin syn på syftet med Swegan.
– Vi är rätt osvenska på så sätt att vi är väldigt patriotiska.
Henrik Tölander har för det mesta ett allvarligt ansiktsuttryck, men i utvalda stunder tränger leendena fram. Han är COO, chef för den operativa verksamheten, på Linköpingsbaserade halvledartillverkaren Swegan. När han pratar om företagets vision märks det att det bakom den lite styva fasaden finns en hel del humor. Och självinsikt.
– Vi är en scale-up, så självklart har vi stora, megalomana planer!
Om den pågående expansionen fortsätter i tangentens riktning ser han framför sig att de om tio år kan vara ett av de största bolagen i regionen.
Men mer om de storslagna drömmarna och patriotismen lite senare. Vi backar bandet.
Året är 2009. Apples nya Iphone 3GS har tagit världen med storm, svininfluensan härjar för fullt, och helikopterrånet i Västberga skapar rubriker i svensk press. I Linköping har den taiwanesiske studenten Jr-Tai Chen precis påbörjat sina doktorandstudier vid universitetet.
Han forskar om halvledare. Det är ett samlingsnamn på material som ibland leder ström, och ibland inte gör det – det går att styra. Med halvledare kan man bygga en sorts elektriska komponenter som kallas transistorer. De är kanske mest förknippade med de chipp som används för att bygga datorer. Men de kan också användas för att förstärka elektromagnetiska signaler, som de radiovågor din mobiltelefon skickar och tar emot när du pratar med någon, eller reglera spänningen när du exempelvis sätter din laptop på laddning.
Transistorer är mikroskopiska. Väldigt förenklat kan man säga att de byggs genom att extremt tunna lager av halvledarmaterial fästs på ett underlag, varpå man bearbetar materialet på olika sätt för att få fram de strukturer man vill åt. Tekniken är idag så precis att man på en ynka kvadratmillimeter kan få plats med tiotals miljoner transistorer.
Jr-Tai Chen, eller Ted som han kallas i Sverige, har vigt en stor del av sitt akademiska liv åt att förbättra halvledarmaterial. Mer specifikt har han riktat in sig på materialet galliumnitrid, med den kemiska beteckningen "GaN". Därav namnet Swegan. Ämnet är särskilt väl lämpat för att hantera höga spänningar och frekvenser, vilket är vanligt förekommande inom radarsystem och telekommunikation, eller då växelström ska föras över till likström, som när man laddar sin elbil. Tack vare materialets egenskaper kan det minska elförbrukningen hos de apparater där det används.
– Om du jämför galliumnitrid med exempelvis kisel (som är det vanligaste halvledarmaterialet i elektronik) kan galliumnitriden hantera mycket högre temperatur och spänning, och slå på och av strömmen fortare, säger Vanya Darakchieva, som är professor vid Linköpings universitet och forskar om halvledarmaterial.
– Sammantaget medför det att du kan bygga mer effektiva elektriska komponenter. De blir mindre, mer kostnadseffektiva och drar mindre ström.
Ett exempel på vad galliumnitrid används till idag är 5G-stationer. Även många radarsystem använder ämnet. Och kanske det största användningsområdet: LED-lampor – utan galliumnitrid hade sådana inte existerat idag.
Inuti Swegans nya fabrik. Företaget vill inte att vi fotar de maskiner som ska sköta själva tillverkningen, men att ta bilder på det som finns runt om går bra.
Varför inte gå över till att använda galliumnitrid inom alla elektroniska komponenter, om det är så effektivt?
– När något ska kommersialiseras handlar det om att hitta en balans mellan prestanda och kostnad.
– Men det finns ett väldigt starkt tryck på det här, och eftersom galliumnitrid är bra på så många sätt har ett helt ekosystem utvecklats kring det som driver ner kostnaderna. Typiskt sett introduceras sådan här teknik inom militären först, och sen träder den gradvis in i vår vardag allteftersom att man får ner produktionskostnaderna.
Jr-Tai Chens numera patenterade teknik går ut på att dra ner på materialåtgången vid själva tillverkningsprocessen, och samtidigt förbättra materialets egenskaper.
– Teknologin som de utvecklat är det ingen annan som använder kommersiellt, säger Vanya Darakchieva.
– Dessutom finns det inga andra leverantörer av det de tillverkar i Europa. I den geopolitiska situationen vi befinner oss i är det ganska riskabelt att vara beroende av leverantörer i USA, Taiwan, eller olika länder i Asien. Så att ha en leverantör i Europa är strategiskt viktigt inte bara för Sverige, utan för hela EU.
För att förstå tricket med teknologin som Swegan utvecklat måste man ner på atomnivå.
Mellan halvledarmaterialet och det underlag som det fästs på, sitter ett mellanlager av ett slags buffertämne. Det här mellanlagret är bara ett par atomer tjockt, och konstruerat så att ett tomrum lämnas mellan atomerna. Tack vare tomrummet uppstår något av en stötdämpareffekt – istället för att de ojämnheter som finns i underlaget spiller över på halvledarmaterialet, absorberas de av mellanlagret tack vare dess elastiska struktur. På så vis minskar man mängden defekter i själva halvledarlagret. Slutprodukten blir en cd-liknande skiva av kiselkarbid (underlaget), där galliumnitriden ligger som ett tunt lager på toppen. I industrin kallas det för GaN-on-SiC, alltså galliumnitrid-på-kiselkarbid-halvledare, och det är alltså sådana här skivor som Swegan tillverkar. Av dem kan sedan andra företag tillverka transistorer för diverse användningsområden.
Såhär ser den produkt ut som Swegan säljer – en tunn skiva av kiselkarbid med ett ännu tunnar lager galliumnitrid på. Genom en delikat tillverkningsprocess i många steg kan sedan mönster som bildar olika transistorer och elektriska kretsar framställas på det halvledande galliumnitratet.
Standardlösningen för att tillverka de här skivorna är annars att ha ett tjockare mellanlager som täcker över alla små gupp och gropar som finns på underlaget. Men ett tjockare lager innebär att mer material måste användas, och mer tid krävs för produktionen.
– Vi har en mycket mer kostnadseffektiv tillverkningsprocess som ger galliumnitrid av bättre kvalitet. Skillnaden i tjocklek kan vara mer än tiofaldig – för andra kan det ta fyra till åtta timmar att få fram en bit material, medan det för oss tar mindre än två timmar, förklarar Jr-Tai Chen.
Den taiwanesiske fysikern är numera vd på Swegan, som han byggt från grunden till vad det är idag, med allt vad det innebär från forskning till affärsutveckling. Patentet som företaget vilar på är hans. Han ursäktar sin svenska och ber om att få ta intervjun på engelska. Med ödmjukhet och stort lugn talar han om tekniken han forskat fram och om sina visioner för Swegan. Trots sina rötter på andra sidan jordklotet är han väldigt tydlig med att företaget ska vara kvar i Linköping.
– Vi har redan tackat nej till ett antal förslag från utländska parter som vill investera och flytta produktionen till andra platser. Men vi har sagt nej, vi vill vara här.
Varför?
– Jag tror att det är viktigt att förstå var vi kommer ifrån och vem som faktiskt möjliggjort hela vår utveckling, ända från när vi bara var en forskargrupp. För mig som grundare skulle det kännas skamligt att jag fått så mycket resurser från landet och från Europa, men sen flytta utomlands för att kommersialisera produkten. Jag tycker inte att det är rimligt.
Ni är ändå ett företag som behöver vara lönsamt. Är då inte en flytt nåt som ni kan behöva överväga trots allt?
– Tillverkningsprocessen vilar numera i hög grad på automatisering, säger Chen och fortsätter:
– Det är så du kan hålla nere dina kostnader. Dessutom är halvledare ett politiskt laddat tema, särskilt nu på senare tid. Så genom att flytta till Asien kan du faktiskt bli av med, eller skada, ditt företag. Man måste kunna styra över sin utveckling. Nu finns det initiativ för att öka produktionen av halvledare i Europa. Det vill vi vara en del av.
Initiativet han syftar på är en plan för att stimulera tillverkning och utveckling av halvledarteknik inom EU som introducerades tidigare i år. Eftersom halvledare numera ingår i nästan all teknik ses de som strategiskt nödvändiga. Det räcker att tänka tillbaka på pandemin och den halvledarbrist som då uppstod för att förstå hur beroende vi blivit av tekniken. Syftet med EU-planen är därför att öka Europas motståndskraft när de geopolitiska spänningarna tilltar i styrka. Sammanlagt handlar det om över 43 miljarder euro, närmre 500 miljarder kronor, i privata och offentliga medel som ska gå till olika satsningar på området. För Jr-Tai Chen och Swegan är nu frågan hur stor del av den kakan man kan få bita av.
Enligt Swegans vd är det enda säkra sättet att tjäna på en flytt till Asien att försäkra sig om statsbidrag från landet man flyttar till. "Det är så de lockar till sig företag. Och så funkar det inte bara i Asien, det är samma sak med USA", säger han.
– Vi är små. Än så länge har det inte varit helt tydligt vad vi kan vänta oss för stöd. Men vi för diskussioner om det. Däremot har vi europeiska kunder som verkligen tror på oss. Det är ledande chipptillverkare i Europa som kommer att få ta del av stödet, och på så sätt kan vi få det indirekt också.
Frågan om tillgång till råmaterial blir ju också viktig i sammanhanget. Hur svårt är det att få tag på de insatsvaror ni behöver?
– När det kommer till gallium så är det just nu oklart vilka alternativa källor som finns. Våra leverantörer jobbar på det. Men det finns tillräckligt mycket på marknaden för att möjliggöra produktion i andra länder än bara Kina, säger Henrik Tölander.
Och hur beroende är Sverige av andra länder?
– Vi blir mindre och mindre beroende eftersom Europa fokuserar på att etablera en helt och hållet europeisk leverantörskedja. Gallium är en biprodukt av zink, och vi har zinkgruvor här i Sverige. De kanske inte innehåller så mycket gallium, men det går att använda, säger Tölander.
I dagsläget är det framförallt Storbritannien som står för det gallium som Swegan använder.
– Man kan inte heller gå till sådana extremer att varje land bygger sin egen leverantörskedja. Vi måste jobba tillsammans, säger Chen.
"Det här landet har lagt ner så mycket i forskningen kring det här materialet, och nu har tiden kommit då vi kan ge tillbaka", säger Swegans vd Jr-Tai Chen.
De båda Swegan-topparna trycker på att de vill skapa ett företag som kan vara en förebild för andra. Under samtalets gång blir det allt tydligare vad Tölander menar med att de är patriotiska.
– Vi vill ha en hållbar tillverkning av halvledarmaterial i Sverige. Vilket betyder att de anställda jobbar så som man jobbar i Sverige – åtta timmar om dagen, med bra semester, bra förmåner, bra arbetsmiljö – och att vi fortfarande är lönsamma.
Chen nämner att man på andra håll i världen brottas med att locka till sig anställda, som i allt högre utsträckning kräver bättre arbetsförhållanden. Tölander sammanfattar resonemanget:
– Jag tycker att vi har det rätt bra här i Sverige. Vi har förutsättningarna för att hitta balansen mellan arbetsliv och privatliv. Och jag menar, vad är annars syftet med allt?
Vurmen för Sverige till trots råder det samtidigt ingen brist på kritik mot landet. Under hösten håller Swegan på att färdigställa en fabrik som ska öka produktionskapaciteten mångdubbelt. Planen var dock att den skulle varit klar redan i somras, men det föll på att företaget inte fick bygglov att expandera där man höll till förut, vid universitetet.
– Då behövde vi väldigt snabbt hitta en ny plats att vara på, säger Tölander.
– Hastighet är allt inom halvledarindustrin. Vi behöver inga bidrag eller så, men det vore väldigt bra om alla processer runt omkring kunde vara smidigare, tillägger Chen.
"Sverige är väldigt bra på forskning och vi kommer på med många briljanta idéer. Men när man ska bygga ut sitt företag i större skala finns det väldigt lite stöd tillgängligt", menar Henrik Tölander.
Swegan lyckades till slut ändå hitta andra lokaler för sin nya fabrik. Nu finns både kontor och den blivande fabriken ute i Torvinge. I skrivande stund byggs den första så kallade reaktorn som ska producera drygt 1 000 halvledarskivor per månad. Det är mer än tio gånger så mycket som man producerar i dagsläget. Produktionen här ska starta i början på 2024 och sedan stegvis öka under året. På fem års sikt räknar man med att omsättning gått från dagens cirka 15 miljoner kronor till 300 miljoner. Om Jr-Tai Chen är den modeste i sällskapet så är Henrik Tölander desto frispråkigare.
– Vi vill bygga Europas största tillverkning av GaN-on-SiC-halvledare, här i Linköping.
– För de applikationer som vårt material används så finns det ingen som är bättre än vi.
Idag jobbar runt 30 personer på Swegan, inklusive konsulter. I slutet på nästa år räknar man med att vara dubbelt så många. Tillsammans ska de bilda en av alla länkar i den europeiska leverantörskedja som ska stärka unionens självförsörjande på halvledare. Och materialet behövs, inte minst lokalt. Saab var till exempel det första försvarsföretaget som började använda halvledare av galliumnitrid för sina radarsystem. Henrik Tölander, född och uppvuxen i Linköpingstrakten, menar att Swegan fortsätter en uråldrig östgötsk tradition av att lägga fokus på materialet man arbetar med – från kanonerna man göt i Finspång för hundratals år sen till dagens högteknologiska produkter.
– Vi har ingen avsikt att flytta. Vi vill jobba med lokala leverantörer, och vara en del av Linköping, Sverige och Europa. I den ordningen.