芯片新闻-Why is the world investing so much in semiconductors?

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我在英国达勒姆最新的计算机芯片工厂。前身是陶瓷管厂，从外面看就像一个大仓库。

但这个广阔的空间内部正在被改造成一个先进的计算机芯片制造中心。

Pragmatic Semiconductor已经建成了一条生产线，业界喜欢称之为装配线，或者晶圆厂生产线。

生产线封闭在自己的大房间里，拥有制造计算机芯片所需的所有昂贵机械，并且内部空气受到仔细控制，以避免生产过程中出现任何污染。

Pragmatic 有资金建造另一条此类生产线，去年年底宣布的 1.82 亿英镑（2.3 亿美元）资金将为第三条和第四条生产线提供资金。

除了私人投资者之外，Pragmatic 还获得了政府支持的英国基础设施银行和英国商业银行子公司 British Patient Capital 的资金。

但这家总部位于剑桥的公司将需要更多资金来完成在旧管道工厂建设八条生产线的计划。

从电话和电脑，到汽车和洗衣机，几乎所有带有开关的产品都依赖于电脑芯片（也称为半导体）的生产。

这是一个在过去几年里经历了很多动荡的行业。疫情期间供应链受到干扰，而且亚洲地缘政治紧张，全球 90% 的最先进芯片都产自亚洲。
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英国最大的半导体制造商 Pragmatic Semiconductor 首席执行官戴维·摩尔 (David Moore) 表示，该行业将需要多种类型的半导体来解决芯片领域的“不同类型的问题”。

大多数半导体都是用硅制成的，但他的公司正在采取不同的方法。

他们正在达勒姆的工厂生产柔性芯片——它们实际上是弯曲的，可用于可穿戴技术、服装认证，甚至用于包裹标签来跟踪和追踪物品。

Pragmatic 的芯片不是建立在硅晶圆上，而是建立在柔性薄膜上。

这种方法使得芯片比标准硅芯片更便宜、制造速度更快。

“如果采用标准的硅制造设施，则需要花费数年时间和数十亿美元来制造，”摩尔先生说。

“我们的制造工厂可以便宜 10 到 100 倍，具体取决于你的比较。

“在硅领域，从工艺开始一直到晶圆成品需要三到六个月的时间。对我们来说，我们可以在不到 48 小时的时间内完成这一任务。”

但这并不是灵丹妙药。柔性芯片可能更便宜、制造速度更快，但手机、计算机和其他领先技术中的先进芯片仍然需要最先进的硅基计算机芯片。

2021 年这些芯片的严重短缺凸显了全球工业对少数主要供应商的依赖程度。

特别是，全球 90% 的最先进半导体都是由台积电 (TSMC) 生产的。
为了减少这种依赖，各国政府正在斥巨资打造更强大的国内芯片产业。
2022 年 8 月，美国政府签署了《美国芯片法案》，承诺投入 520 亿美元（410 亿英镑）来促进国内计算机芯片的生产。

欧盟有自己的项目，价值 430 亿欧元（370 亿英镑）。
英国承诺在该领域投资 10 亿英镑，规模较小。

分析师表示，大型芯片制造商正在响应政府的此类激励措施。
德国迎来了巨大的投资浪潮。一家台湾半导体制造商决定与三家总部位于欧洲的公司一起在德累斯顿投资 100 亿欧元。

欧洲半导体行业协会总干事亨德里克·阿布玛 (Hendrik Abma) 表示：“我们发现，目前全球 80% 的生产都在亚洲，对亚洲国家的依赖意味着我们确实需要增强欧盟的韧性。”

“我认为过去人们低估了半导体对于欧洲工业以及我们技术发展的重要性。”
阿布马先生指出，除德国外，比利时、立陶宛和捷克共和国也进行了大量投资。
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华盛顿乔治城安全与新兴技术中心研究分析师 Hannah Dohmen 表示，美国《芯片法案》颁布后，近 500 家公司向美国政府申请项目资助。

她说，计划在纽约、亚利桑那州、德克萨斯州、俄亥俄州和爱达荷州建厂。
在美国和欧洲之外，还计划开展其他项目。

“我们还看到印度试图进入芯片制造领域。这个国家在芯片设计方面拥有悠久的历史，但在制造方面将从头开始，”多门女士补充道。

“印度希望成为该领域的重要参与者，并与中国竞争加剧。这促使美国和其他盟国加强与印度的技术合作。”
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这一切听起来非常积极，但建设计算机芯片工厂并不容易。
台积电在亚利桑那州生产先进芯片的计划遇到了麻烦，该公司将原因归咎于技术工人短缺。
其他人则担心，在欧洲和美国急于建厂的做法只会复制亚洲现有的情况。
“整个行业存在重复和浪费的风险，”多门女士说。
与此同时，摩尔先生预测半导体的制造方式及其用途将更加多样化。
“从数百亿个互联事物发展到数千亿乃至数万亿个互联事物，最终你会遇到无法为其提供供应的非常具有挑战性的因素，因此大量的替代供应将是需要。
“能够以成本有效的方式大规模提供这些服务——这是一个巨大的挑战。”