加拿大芯片行业如何才能重振雄风

三部分系列的第一部分:加拿大设计和制造。

专家告诉《电子时报》，加拿大的芯片业务正准备复兴——这很可能取决于与美国的联盟。

这个位于北纬49度以北的国家的半导体产业已经发展了几十年，但它的发展出现了一个缺口:部分原因是老牌电信巨头的失败、全球化和向世界其他地区的外包，它的扩张在千年之初遇到了挫折。

加拿大半导体委员会常务董事Paul Slaby在接受EE Times独家采访时表示，一个巨大的机会就在加拿大的家门口。这位行业资深人士在贝尔北方研究公司和北电公司为电信应用开发了几代硅技术。(对于外行人来说，加拿大首都渥太华在电信业有着悠久的历史。

加拿大在半导体方面也有悠久的历史，包括晶圆厂、研发设施、封装和组装操作以及测试公司——所有这些都是垂直整合的。

斯拉比说，所有这些能力都很适合集成设备制造商的模式。“整个80年代和90年代，这个制度在加拿大运作良好。”

Slaby说，这个芯片成功的时代导致了战略微电子联盟(SMC)的创建，这是一个联邦政府的倡议，为成员提供了一大笔资金。他说，这些公司大多是国内公司，任何获得资助的项目都需要至少两名成员合作。

世纪之交的经济衰退
据《IT World Canada》报道，到21世纪初，SMC将被整合到加拿大信息技术协会(Information Technology Association of Canada)，并在经历了10年的发展后逐渐淡出市场。这10年的发展为许多公司的诞生做出了贡献，包括温哥华的PMC Sierra公司(现在是位于加州的Alisa Viejo公司的一部分)和新桥网络公司(Newbridge Networks)的分拆公司Tundra Semiconductor，后者通过收购最终成为日本瑞萨电子公司(Renesas Electronics Corp.)的一部分。

它的长短?

加拿大在半导体领域取得了成功，但在全球化进程中，许多本土的成功故事被其他国家的企业吸收，而许多职能则外包给了亚洲国家。

斯拉比说，对加拿大来说，这意味着大多数芯片公司都成了境外公司的分支机构。

“身体在这里，但心脏、大脑和灵魂在别的地方，”他补充说。

需要更新愿景
Slaby表示，加拿大芯片行业失去了很多雄心和动力，这导致了生态系统的弱化。这意味着该国的芯片产业被削弱，变得非常分散。

它的回归取决于专注于自己的优势和趁热打铁，尤其是在美国《芯片法案》(CHIPS Act)出台后，其最大的贸易伙伴正在提高其在岸产能。

TechInsights副主席G. Dan Hutcheson在接受EE Times独家采访时表示，如果加拿大想要在半导体领域再次取得成功，就需要制定并坚持自己的愿景。

他回忆起80年代政府重振芯片业务的努力，当时电信行业正艰难地从模拟向数字过渡。

Hutcheson表示，推动全球芯片业务发展的要素一直存在于加拿大，并指出IBM在魁北克省Bromont的封装能力可以追溯到上世纪60年代。

但他指出，中国本土的芯片产业规模很小，而且相对集中在该国东部，而全球大部分芯片产业都在环太平洋地区，包括硅谷和台湾。

Hutcheson在一家加拿大人拥有的研究公司工作，但总部设在美国。他说，加拿大人一直看好本国的芯片行业。

热情必须用专注来调和
他说，这并不是说加拿大没有很多东西可以提供，他指出，美国汽车业有许多加拿大人在其中工作。“但历史表明，在发展半导体产业方面，中国缺乏重点。”

Hutcheson说，在过去的20年里，虽然加拿大政府官员对发展芯片业务表现出了断断续续的兴趣，但必要的势头从未形成。

CMC微系统公司的首席执行官Gord Harling就是那些乐观的人之一，他明白需要有一个专注于加拿大优势的愿景。

几年来，哈林一直在强调需要一个强有力的重点，以指导加拿大在芯片制造方面的投资。

他的“面料提案”概述了加拿大在制造业方面的主要优势，以及它应该如何进行战略投资以扩大规模。

重点领域包括:

化合物半导体是由像GaN系统这样的公司在渥太华生产的，该公司最近被英飞凌技术公司收购
在Bromont制造的MEMS
光子学，由埃德蒙顿应用纳米工具等公司在该国西部制造
超导电路，也建在魁北克
哈林表示，所有这些技术都与医疗保健和汽车等其他关键经济领域相互交叉，并且可以为物联网设备制造大量商业化技术。

他并不担心人才流失，他指出，每年都有许多毕业生直接进入加拿大工业界，其中许多是选择留在加拿大的外国学生。

“我们每年增加近1000个大脑，”哈林说。“至少在我们的硬件设计领域，这是一个人才的收获。”

着眼于佛蒙特州和纽约州
从地理上看，Harling认为安大略省和魁北克省与佛蒙特州和纽约州的合作潜力很大。

“这并不总是那么容易，但在不同时期，人们在边界的两边都有工厂，”他说。

除了在安大略省和魁北克省的多个加拿大办事处外，CMC还在纽约奥尔巴尼开设了一个美国办事处。

哈林说，CMC在边境以南的扩张完全是为了集中优势，因为奥尔巴尼拥有加拿大公司无法负担的纳米技术制造能力。

他说，政府官员必须致力于投资半导体，而不是被下一个闪亮的东西分散了注意力。他指出，他们往往厌恶风险，一旦有迹象表明事情没有完全按计划进行，他们就会退缩。“他们对失败过敏。”

推动美国《芯片法案》(CHIPS Act)通过的地缘政治风向，在一定程度上也启发了加拿大最近的一项重点努力，即让芯片行业日益受到关注。

有一种强烈的愿望是将包括安大略省、魁北克省和纽约州在内的东北半导体走廊正式化，由于英特尔(Intel)、美光科技(Micron Technology)以及GlobalFoundries最近的投资，东北半导体走廊一直是一个活动中心。

这条走廊将是芯片行业的共生关系，相当于汽车行业在温莎、安大略和底特律之间的共生关系。

本地地理资料

加拿大最大的城市多伦多拥有大量与人工智能相关的设计和开发，而布罗蒙特则是IBM、Teledyne和CM2I的所在地。这条走廊可以进一步延伸成一个三角形，包括滑铁卢、安大略省和俄亥俄州。

纳米oled制造商NS Nanotech最近扩大了其在加拿大的足迹，以更好地利用其与蒙特利尔麦吉尔大学的历史，使其成为该走廊的一部分。

Robert Dubreuil(左)和Mohammad Vafadar在麦吉尔大学的分子束外延实验室监测纳米线的生长。
NS Nanotech Canada的外延工程师Robert Dubreuil(左)和Mohammad Vafadar(电气工程四年级博士生，在赵松瑞教授的指导下)在麦吉尔大学分子束外延实验室监测纳米线的生长。(来源:NS Nanotech)
NS Nanotech公司的联合创始人Seth Coe-Sullivan在一次独家采访中告诉《EE Times》，由于NS Nanotech公司在美国中西部开展业务，决定将业务扩展到蒙特利尔，因此他与加拿大的市政府和省政府进行了互动。

科-沙利文说，在芯片行业，当地的生态系统很重要。“如果我想在安阿伯(密歇根州)招人，这与洛杉矶或旧金山非常不同，那里有很多这样的大公司。”

他补充说，蒙特利尔是一个强大的芯片产业技术集群。

科-沙利文表示，麦吉尔大学之所以具有吸引力，是因为它拥有世界级的半导体研究项目，以及一群拥有优秀项目的小型学院。

他说，加拿大允许他的公司的研发资金走得更远，同时也提供获得政府拨款的机会。

蒙特利尔的麦吉尔大学(McGill University)具有国际吸引力。
蒙特利尔的麦吉尔大学具有国际吸引力，因为它拥有世界级的半导体研究项目，包括纳米电子设备和材料。
多伦多的“明星”冉冉升起
与此同时，多伦多正在成为设计和人工智能相关芯片的中心。

专注于人工智能的芯片加速公司Untether AI的产品副总裁罗伯特•比奇勒(Robert Beachler)称，从软件和API的角度来看，多伦多和加拿大是一颗“闪亮之星”。

他对联邦政府和安大略省政府对创业公司的支持感到惊喜。

这种支持包括为Untether AI等公司提供与其他地区的人会面的机会。例如，该公司最近在德国的一个贸易展上出现在安大略省贸易委员会的展馆里。

比奇勒说:“加拿大政府真的明白这一点，并帮助促进创业和创新。”

Alphawave的首席技术官Tony Chan Carusone表示，加拿大的成本结构较低，这是加拿大提高设计能力的原因，因为公司在硅谷发展的成本可能很高。

“跨国公司也选择在多伦多地区发展他们的设计活动，”他说。“这是我们最好的优势。”

优势的枚举
Carusone还指出，化合物半导体和封装是加拿大芯片制造的优势，IBM等现有设施将成为扩大其制造能力的跳板。

Carusone指出，还有一些大公司和初创公司专注于人工智能相关技术，包括gpu和相关连接，以实现运行人工智能模型的并行处理。

他说，加拿大是光子互连和相关领域的起点。

卡鲁松说，加拿大在促进创业所需的税收抵免方面做得很好，许多设计公司都利用了这一点。“这对他们的成功至关重要。”

Carusone说，虽然Alphawave成功地从一个只有100名员工的初创公司发展到拥有1000名员工的公司，但许多公司都很难做到这一点。

他补充说:“有机会建立某种投资机制，使更多的公司能够弥补这一差距。”