不可小觑的芯片“玩家”

原创杜芹DQ 半导体行业观察

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说到一些尖端的芯片，如CPU、GPU等，你可能首先会想到美国的英特尔和英伟达等；要是存储芯片，你可能又会想到韩国的三星和SK海力士；提到代工厂，中国台湾的台积电可谓无人不晓；而对于半导体设备，大多数是美国和日本，以及荷兰的ASML；在化合物半导体领域，欧洲当仁不让。但是还有一些半导体重镇，他们可能不是以尖端产品而闻名，但是却处于半导体产业的关键节点。

新加坡：半导体工厂的根据地

新加坡贸工部部长Alvin Tan表示：“如今，新加坡约占全球晶圆制造产能的5%，占全球半导体设备市场份额的19%。”新加坡在过去一年中公布了数十亿美元的半导体相关投资，并设定了到 2030年将其制造业增长50%的目标。新加坡希望通过改进芯片设计、晶圆制造、组装和测试、研发和区域分布来进一步发展其半导体行业。而要实现这个目标，外国的直接投资将发挥重要作用。

说到投资，早在1969年，德州仪器就在新加坡建立了德州仪器的工厂。GlobalFoundries、英飞凌、美光、Siltronic等大厂也在很早之前就纷纷前来建厂。

GlobalFoundries与新加坡的渊源，要从1987年说起，当时Charted半导体在新加坡成立。Charted半导体公司的目的是帮助新加坡成为半导体和计算机部件的全球制造中心，此后有一段时间，也确实发展的不错。2000年，新加坡生产了价值840亿新元的计算机、电子和光学产品，包括半导体。这相当于当年制造业总产出的52.7%。

但经历了互联网泡沫之后，这个行业开始走下坡路。2009年，Charted半导体公司以18亿美元现金的价格卖给了Abu Dhabi的先进技术投资公司(Advanced Technology Investment Company)，而先进技术投资公司是GlobalFoundries的母公司，所以这也是这家芯片制造商最初在新加坡建立业务的方式。

2021年6月GlobalFoundries宣布，将在新加坡投资超过40亿美元，以扩大其晶圆计划，以解决全球微芯片短缺问题。新产能预计将在 2023 年投入使用。

无独有偶，美光也是如此。自1998 年通过收购德州仪器 (TI) 的存储器业务进入市场以来，美光已在新加坡投资超过150亿美元。到 2019 年美光已在新加坡建立了第三家 NAND 晶圆厂。去年11月美光表示，它开始在其新加坡制造工厂大规模生产世界上第一个 176 层NAND芯片。此举突显出该地区作为芯片制造商投资目的地的重要性日益增加，美光的开发、生产和质量控制都集中在新加坡中心的一个地方，美光也将新加坡作为 NAND 攻势的发射台。

波士顿咨询集团的一份报告审查了不同市场先进内存制造基地的资本支出和 10 年运营成本，其中美国排在100名，日本99名，韩国81名，而新加坡为79名。这主要得益于新加坡的税收减免和减少资本支出负担的激励措施。

德国芯片制造商英飞凌在新加坡也已有 50 年的历史，新加坡的英飞凌始于 1970 年的西门子。在过去10年里，英飞凌投入了约7亿新元，将新加坡作为其开发智能工厂解决方案和汽车微控制器单元测试中心的主导基地。2020年12月，英飞凌宣布预计注资2700万新加坡元（2020万美元），这笔投资将用于新加坡基础设施建设、人工智能项目、员工培训以及与合作伙伴的合作，目标是到2023年启动 25 个新兴技术项目。

2020年英飞凌新加坡50周年（图源：英飞凌）

2021年7月，世创电子宣布将投资20亿欧元在新加坡建造第二座300毫米工厂，以支持紧张的半导体市场的强劲需求。世创电子（Siltronic AG）的新加坡子公司Siltronic Silicon Wafer Pte. Ltd于2007年与韩国三星集团根据联合开发协议成立。自2014年以来，公司的大部分股权由Siltronic AG所有。目前Siltronic AG在新加坡拥有先进的200 毫米和 300 毫米晶圆工厂。

新加坡以吸引半导体行业而闻名。正所谓“栽下梧桐树，引得凤凰来”。凭借其有利的税收和监管环境，和一批有能力的高技能工人，新加坡长期以来一直是高附加值制造业投资的有吸引力的目的地。去年11月，新加坡启动了一项吸引海外顶尖科技人才的计划，向外国公司领导人和技术专家提供特殊签证，允许他们在新加坡工作。2017年，新加坡宣布推出一项知识产权发展激励措施，以鼓励新产品和技术的研发。根据这一方案，企业可以享受5%或10%的企业所得税减免，对其在该国研发创造的创新所得的部分收入。久而久之，新加坡不断吸引一流企业前沿投资，无论是生态系统还是经济发展，都将形成良性循环。

以色列：芯片巨头争相奔赴

如果说新加坡吸引了一大批晶圆厂的入驻，那么以色列正成为头部芯片设计企业和科技巨头的主要战场，以色列的实力不在于芯片制造，而主要在于其设计。实际上，几乎所有芯片公司都在以色列开展业务，对于某些公司来说，以色列可以说是除了本部之外最重要的据点。根据追踪当地高科技产业的数据公司IVC研究中心整理的数据显示，2021年上半年，以色列共有37家跨国公司在半导体领域开展业务，2020年和2017年为 33家。

而大多数企业进驻或者在以色列安营扎寨的方式，都颇有共同之处，那就是收购。这些收购甚至与芯片的质量无关，即使这家被收购的企业还没有出售过任何一款芯片或者开发还不完整就被收购了。而他们无外乎是看重了以色列的人才，优质的人才比现金还重要。也正是基于此，以色列在芯片行业正在发挥领导作用。英特尔最近多年来的许多重大发展都起源于以色列，包括中央处理器（CPU）。

英特尔很早就在以色列开展业务，此后相继买下了Mobileye和Habana，这样直观的就收获了以色列的大批量人才。在大约六个月的时间里，该办公点的人数已从170名到大约650名员工（包括Intel内部的内部人员调动）。

Marvell Technology在2000年以27亿美元的价格收购了Avigdor Willenz的Galileo，并将其在以色列的据点转变为一个开发中心。据介绍，该中心目前拥有约600名员工。

2015年，亚马逊于2015年以3.7亿美元的价格收购了Annapurna Labs。亚马逊正在以色列开发用于云计算的机器学习芯片，据报道，亚马逊将继续在这里为数据中心开发网络芯片。

值得一提的是，英特尔收购的Habana、Marvell收购的Galileo以及亚马逊收购的Annapurna都是由Avigdor Willenz创立。

据报道，Willenz创立的另一家公司Xsight Labs正在开发数据中心芯片。而微软也正在以色列为数据中心开发芯片。业内消息人士称，在未能收购Mellanox之后，微软可能会很快收购一家以色列芯片公司，并将其加入到其现有业务中，为其Surface计算机产品线开发处理器。

英伟达于2019年收购了Mellanox，如今在DPU界叱咤风云，发展的如火如荼。掀起了数据中心的第三波浪潮，CPU、GPU、DPU三足鼎立的局面已然出现。

网络巨头思科正在为满足数据中心数据消耗量不断增长的需求，在以色列开发的Silicon One芯片，而该芯片技术也可追溯到以色列。2016年思科收购了以色列初创公司Leaba Semiconductor，Silicon One芯片正是从该公司获取的技术。

2016年1月，索尼以 2.12 亿美元收购了以色列 LTE 调制解调器芯片技术创新者 Altair Semiconductor（现已更名为以色列索尼半导体），后者开发了用于物联网（IoT）的节能型蜂窝通信芯片。索尼半导体以色列公司已经向世界各地连接到世界顶级1级蜂窝网络的客户运送了数百万个芯片组。

在半导体设备业方面，自1991 年以来半导体设备老大应用材料一直在以色列开展业务，1996年11月，应用材料分别以 1.75 亿美元和 1.1 亿美元现金收购 Opal 和 Orbot Instruments。Opal 开发、制造、销售和服务半导体使用的高速计量系统，以验证集成电路生产过程中的关键尺寸。Orbot 生产用于在半导体制造过程中检查图案化硅晶片以提高产量的系统，以及用于检查图案化过程中使用的掩模的系统。

2019年，半导体测试设备巨头KLA-Tencor以34亿美元的价格收购了以色列的老牌公司Orbotech。两家公司在员工、工艺和技术方面都非常兼容。收购之后，KLA能在快速增长的印刷电路板、平板显示器、封装和半导体制造等领域增加约 25 亿美元的收入。

除此之外，以色列还有很多优秀的半导体企业，譬如Tower Semiconductor Ltd的晶圆厂是一家长期专注于模拟芯片制造的代工厂；以色列公司Nova Measurement Instruments Ltd.和Camtek Ltd.在执行质量控制的机器的开发和生产中处于世界领先地位，这是生产流程中的关键一步。

今年3月份，谷歌宣布在以色列建立一个芯片开发中心，并任命前英特尔高管Uri Frank为服务器芯片设计工程副总裁，虽然谷歌从2005年就开始在以色列开展业务，但Frank的任命标志着谷歌以色列首次涉足芯片设计和开发。Facebook也计划在以色列建立一个芯片研发团队。加上前面的亚马逊为数据中心开发网络新品，以色列已经成为互联网科技巨头数据军备赛的角逐场。

苹果正在以色列为iPhone和自动驾驶汽车开发LiDAR传感器；手机芯片厂商高通和三星，EDA软件Synopsys和Cadence Design Systems也在这里设有开发中心。

随着越来越多的芯片企业进驻到以色列，人才争夺战也是面临的一大难题。即使这样，企业还是争相奔赴以色列，因为他们相信，在以色列会找到最优秀的人才。

印度：“世界办公室”向制造迈进

除了以色列，印度的班加罗尔也是世界上最大的芯片设计中心之一，有着“印度硅谷”之称。印度在半导体行业的设计和验证方面做得很好。国际大厂如Intel、IBM、ARM、高通、英特尔、Cadence和德州仪器Microsoft、Google等均在班加罗尔设立了研发据点，班加罗尔也被称作“世界办公室”。全球10大无厂半导体设计公司，以及25大半导体供应商中的23家，都在印度开展了大量业务。

据电子和信息技术部 (DeitY) 称，印度每年有近2,000个芯片在设计，超过20,000名工程师正在从事芯片设计和验证的各个方面。

但印度本身在芯片设计业，也是有很大建树的。像印度的Cosmic Circuits(被Cadence收购)、Saankhya Labs、Aura Semiconductor、Steradian Semiconductor等许多公司都建立了成功的初创企业，它们的基础是提供设计服务和构建高价值的IP，有时甚至是完整的半导体产品。

今年8月份，孟买的印度理工学院(IIT-Bombay)的研究人员发明了首个国产半导体存储技术，可用于在印度180纳米节点的商业单位制造。该技术可以实现安全的存储和加密硬件。该团队在超薄沉积二氧化硅(几个原子厚)上发明了基于一次性可编程(OTP)存储器的技术，而不是现有的基于栅极氧化物的OTP技术。与栅氧化击穿(一种流行的OTP存储器)所需的高电压相比，印度理工学院孟买分校的存储器芯片使用更少的功率和芯片面积，因为它避免了对升压电源的需要。

在过去的二十年里，印度的半导体设计活动呈指数级增长，但在半导体制造领域却为零，日本、中国、台湾、韩国、欧洲和美国都有半导体工厂。过去也至少有两次尝试建立晶圆厂失败。与中国和越南等国家相比，这主要是因为生态系统的破坏和资源的不足。半导体FAB需要大量的巨额投资、大量的生产用水、不断的电力供应、高昂的运营成本，还需要频繁的技术更新。

行业专家表示，印度庞大的手机市场经常被认为是蓬勃发展的半导体制造基地的先兆，但基础设施的缺乏和行业遗产的缺失却使该行业的顶级参与者望而却步。行业专家分析认为，印度的芯片制造之旅可能始于组装、测试、标记和封装（ATMP），ATMP 将首先起飞，然后是专业晶圆厂，然后是高科技晶圆厂。据报道，ATMP 专业人士与政府进行了交谈。

不过，近日，印度的塔塔集团已经宣布进入半导体制造领域，此举也是掀起了很大的波澜。印度电子和半导体协会 (IESA)前主席Satya Gupta表示：“该集团正在招募半导体行业最优秀的人才，并建立一家工厂来制造手机的精密组件。”英特尔代工部门总裁兼英特尔首席执行官 Pat Gelsinger 的主要助手Randhir Thakur已成为塔塔电子公司的独立董事。该集团最近还收购了Tejas Networks 的股份，该公司从事电信设备制造。

路透社的一份报告指出，印度愿意向每家在印度创业的半导体公司提供 10 亿美元。今年 5 月，电子和信息技术部秘书 Ajay Prakash Sawhney 表示，政府将在六个月内宣布一项“具体计划”。据一家在印度经营的半导体公司的高管称，政府可能已经收到了近 20 份对该技术的意向书 (EoI)，但是世界上最大的半导体公司根本没有考虑印度。该高管还透露，印度“知名企业”已开始为半导体ATMP招聘人才，而其他企业已开始接触全球企业，探索合资企业。

马来西亚：半导体封测重镇

马来西亚一直有着“半导体封测重镇”的称号，是全球半导体封装测试的主要中心之一，马来半岛西北侧的槟城州，被誉为“东方硅谷”。

由于各种条件的综合作用，包括资源可用性、当地成本甚至劳动力选择，马来西亚的运营具有较高的成本效益。该地区的人才和技能仍然相对较高，尤其是在电子行业。这在很大程度上是因为它的历史，英特尔、欧司朗、惠普和国家半导体等公司在70年代就在该地区建立了制造业务。

1972年英特尔在马来西亚建立了第一座封测工厂（图源：Flickr）

在过去的几十年里，马来西亚的半导体市场主要由劳动密集型的 OSAT业务主导，这些业务的成立是为了向 Broadcom、Infineon、Intel 、欧司朗、Advanced Micro Devices (AMD)、安捷伦科技（前身为惠普）、瑞萨电子和罗伯特博世等跨国公司 (MNC) 提供组装、封装和测试等外包服务。反过来，OSAT公司和这些跨国公司创造了对第二类 ATE 制造商的需求。

根据贸易和工业部的数据，电子和电气产品占该国出口总额的39%。如今英飞凌、恩智浦和 STMicroelectronics是在那里运营工厂的主要供应商。所以此前无论是马来西亚封国，还是疫情问题，都让今年的汽车芯片短缺受到了很大影响。

根据Cushman和Wakefield 的2019 年制造业风险指数报告，与其他国家和地区相比，马来西亚的排名相当高。由于亚洲成本上升和对知识产权保护的日益关注，北美仍然位居榜首。但是当要将两方面权衡起来的话，很明显马来西亚也是一个更有利可图的选择。

结语

当年美国的硅谷盛极一时，如今“硅谷”正在各个地方孕育和诞生，这些国家和地区凭借自己的优势，在全球电子产业中拥有一席之地。随着各国追求自主可控的意愿越来越强烈，半导体的全球性态势将愈发明显。

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