CoreHW – tosi kovaa avaruus-hardwarea Tampereelta

CoreHW_Kuva2_piirilevyja

ESA:lle tehdyt piirit eivät näytä erikoisilta, mutta edustavat alan parasta tekniikkaa. 100 % CoreHW:n asiakkaista on tehnyt uusia tilauksia, joten avaruusalaltakin lienee odotettavissa Tampereelle uusia töitä.

Kenellekään ei liene yllätys, että satelliitteihin ollaan yhteydessä langattomasti, eikä niihin kulje pitkää datakaapelia lennonjohdosta. Tämä tarkoittaa sitä, että avaruussovelluksissa käytetään paljon radiotekniikkaa. Ja sen tekniikan pitää olla poikkeuksellisen hyvää ja luotettavaa.

Ja tässä on yhteys Tampereelle: Nokian matkapuhelinradioiden suunnittelulla kokemusta keränneet insinöörit ovat perustaneet radiotekniikassa käytettävien integroitujen mikropiirien suunnittelutoimiston, joka on lyönyt ällikällä myös kaiken nähneen Euroopan avaruusjärjestö ESA:n.

Suunnittelijat loppuvat kesken

Toimitusjohtaja Tomi-Pekka Takalo kertoo, että ammoiset Nokian matkapuhelimet välkkyvät näkyvästi CoreHW:n taustalla. Hänellä itsellään on pitkä Nokia-tausta, kuten on myös lähes kaikilla yhtiön kokeneimmilla insinööreillä.

“CoreHW:n tarina lyhyesti on se, että kun Nokia ensin ulkoisti mikropiirien kehitystoimintansa yhtiölle, joka sitten lopetti toimintansa Tampereella vuoden 2012 lopussa, mietimme perustajatiimin kanssa miten tätä pitkää kokemusta voitaisiin käyttää hyväksi.”

Fyysikosta suunnittelijan työn kautta projektipäälliköksi ja johtajatasolle edenneen Takalon mukaan uuden, oman yhtiön perustaminen oli eräs ajatus, mutta se toteutui vasta kun eräs entinen asiakas soitti, ja harmitteli ettei vastaavaa palvelua oikein saa enää mistään.

“He sanoivat, että me tunnemme teidät ja sen, mitä teette, ja haluamme tehdä yhteistyötä kanssanne. Miksi ette laita omaa firmaa pystyyn?”

Takalo kertoo, että CoreHW tekee nykyisin ”mitä vaan radiotekniikkaa”, mutta heidän vahvuutensa on tiivis yhteistyö muutamien asiakkaiden kanssa. Näin yrityksen ja asiakkaan insinöörit toimivat käytännössä yhtenä tiiminä.

“Meillä on sellaista osaamista, mitä yleensä asiakkailta puuttuu. Siksi monet asiakkaat ovat myös ulkoistaneet koko mikropiirien systeemisuunnittelunsa meille.”

Kysyntää on riittänyt siinä määrin, että viimeisen puolentoista aikana yhtiön työntekijämäärä on kasvanut seitsemästä 40:een ,ja viime vuoden liikevaihto on jo 3,5 miljoonan euron luokkaa.

CoreHW tähtää myös omiin tuotteisiin ja tekee siksi voimakkaasti tuotekehitystä.

Suurin yhtiön ongelma tällä hetkellä on kuitenkin se, että Suomesta ei löydy enää tarpeeksi suunnittelijoita. Käytännössä kaikki entiset nokialaiset mikropiirisuunnittelijat ovat löytäneet jo alan töitä, eikä uusia tulokkaita ole siinä määrin kuin olisi kysyntää. Suomalainen radiotekniikan tietämys on kysyttyä tavaraa.

CoreHW_Kuva1_Tomi-Pekka_Takalo

CoreHW:n toimitusjohtaja Tomi-Pekka Takalo esittelee Euroopan avaruusjärjestölle tehtyä piiriä.

Avaruus on uusi avaus

CoreHW:n alku oli siinä määrin lennokas, että se ei pahemmin kaivannut julkisia rahoituksia. Tekes kuitenkin tuli mukaan kuvioihin siten, että sen avaruusasioista vastaava asiantuntija Antti Tyrväinen soitti ja kehotti tutkimaan tarkemmin Artes-ohjelmaa. Tekes myös rahoittaa parhaillaan CoreHW:n tuotekehitystä ja digitaalisen osaamisen kehittämistä Digiboosti-rahoituksella.

Artes on Euroopan avaruusjärjestön tietoliikennetekniikan tutkimusohjelma, joka auttaa eurooppalaisia kehittämään uutta ja parempaa teknologiaa ennen kaikkea satelliiteissa käytettäväksi. Eräs ohjelman hankkeista koski radiolähettimissä ja -vastaanottimissa käytettyjä osia, ja Tyrväisen mukaan CoreHW voisi kenties tehdä sellaisen.

Kyseessä oli taajuussyntetisaattori, jolla synnytetään radioyhteyden käyttämä kantoaalto. Laite koostuu vaihelukkosilmukasta (PLL, eli phase locked loop) ja jänniteohjatusta oskillaattorista (VCO, voltage coltrolled oscillator), joita CoreHW on tehnyt eri tavoilla ja eri viivanleveyksillä monenlaisiin sovelluksiin.

“ESAn vaatimukset laitteelle olivat niin kovat, että emme tienneet voisiko sellaisen ylipäänsä tehdä, nauraa Takalo ja listaa vaatimuksia laajasta taajuuskaistasta ja pienestä kohinasta.

“Kauhistelimme vaatimuksia, kunnes totesimme, että jos joku maailmassa pystyy sellaisen tekemään, niin me. Ja sitten matkan varrella selvisikin, että moni muu yhtiö oli yrittänyt tehdä sellaista, mutta ei onnistunut.”

Prosessi lähti liikkeelle keväällä 2013. Saman vuoden syksyllä yhtiöön palkattiin kaksi suunnittelijaa projektia varten. Heidän ensimmäinen tehtävänsä oli tehdä varsinainen hakemus tutkimushankkeen käynnistämiseksi ESA:lle. Paperit lähtivät eteenpäin joulukuussa 2013.

“Sitten odottelimme, ja huhtikuussa olimme jo varmoja siitä, että tilaisuus meni sivu suun. Toukokuussa kuitenkin meidät kutsuttiin neuvottelemaan ESA:n tutkimuskeskukseen ESTEC:iin ja elokuussa projekti käynnistyi kunnolla.”

Siinä missä teollisuudessa pitää yleensä saada tuotteet ulos nopeasti ja niitä voidaan vähän korjailla jälkikäteen, oli avaruussovellusten päinvastainen toimintatapa pieni yllätys Takalolle. Avaruuteen lähetettäviä laitteita ei voi korjata laukaisun jälkeen, joten niiden pitää olla äärimmäisen laadukkaita.

“Meitä jopa kehotettiin tekemään hitaammin, mikä osoittautui hyväksi valinnaksi. Saimme kohinasta desibelin osan pois yhtäältä, sitten toisaalta, ja siten kokonaiskohina putosi kerta kerralta alemmaksi. Tuotteemme osoittautui lopulta todella hyväksi, ja ESA:n tilaajat olivat erittäin tyytyväisiä.”

CoreHW_Kuva3_CoreVCO

Tältä näyttää jänniteohjatun oskillaattorin sydämenä oleva piiri mikroskoopin läpi katsottuna.

Käyttöä myös kännykkätukiasemissa

CoreHW teki ESA:lle kaksi erilaista laiteversiota, joista etenkin pii-germanium-pohjainen, 250 nanometrin viivanleveyttä käyttänyt jänniteohjattu oskillaattori oli hyvin kiinnostava. Se ei kestä pelkästään hyvin avaruudessa olevaa säteilyä, vaan myös sopii erinomaisesti hyvin korkeita taajuuksia käyttäviin maanpäällisiin sovelluksiin. Yksi tällainen on 5G-verkon tukiasemat.

“Avaruusbisnes ei sinällään ole meille riittävää liiketoimintaa, mutta voimme hyödyntää avaruustekniikkaa varten kehittämiä tekniikoitamme muissakin sovelluksissa. Meille suurin motivaatio lähteä mukaan olivat vaaditut suorituskykyvaatimukset – halusimme päästä tekemään sellaista, mitä pidettiin lähes mahdottomana!”

CoreHW neuvottelee parhaillaan avaruusalan suuryritysten kanssa muun muassa tietoliikennesatelliiteissa käytettävien lähetin-vastaanottimien suunnittelusta. Yrityksen koko ja kapasiteetti alkavat kuitenkin olla rajoitteena. Takalo ei osaa vielä sanoa, lähteekö CoreHW mukaan isoon avaruusliiketoimintaan.

Tekemistä langattomien systeemien suunnittelijoille kyllä riittää: tulevaisuudessa langatonta tiedonsiirtoa käytetään yhä enemmän ja enemmän, kun kaikenlaiset laitteet keskustelevat keskenään ilman johtoa välissä.

Uusia laitteita suunniteltaessa myös CoreHW:n kaltaiset yhtiöt ovat vahvoilla, koska niillä on laaja-alaista osaamista analogisista ja digitaalisista laitteista yksittäisistä osista aina kokonaisiin systeemeihin.

Yhtenä uutena alueenaan yhtiö näkeekin 5G-alueella toimivien laitteiden niin sanonut etupäät, eli lähinnä antennia olevat osat, joissa mikropiirit, niiden algoritmit ja antennit integroidaan kaikki yhdeksi osaksi, tiiviiksi kompaktiksi systeemiksi.

Teksti ja kuvat: Jari Mäkinen

You may also like...