半导体在英国

寻找一个策略

2022年6月27日

英国应该半导体的策略吗?这个问题已经脱颖而出在应对一系列事件,一些特定于英国,其他相关的全球发展——这已经半导体(通常被称为芯片或芯片)更高的政治议程。这些包括:当前半导体短缺,严重影响一些行业,尤其是汽车制造商;半导体美国和中国之间的战争;和举动,中国企业收购欧洲或美国生产商作为访问半导体技术的一种手段。

相关的出版物

作者

杰弗里·欧文

的产业政策

1。介绍

英国应该半导体的策略吗?这个问题已经脱颖而出在应对一系列事件,一些特定于英国,其他相关的全球发展——这已经半导体(通常被称为芯片或芯片)更高的政治议程。这些包括:当前半导体短缺,严重影响一些行业,尤其是汽车制造商;半导体美国和中国之间的战争;和举动,中国企业收购欧洲或美国生产商作为访问半导体技术的一种手段。

明年有望缓解短缺,但它凸显了一个问题,英国是供应的一个关键的工业组件依赖全球供应链,部分可能是受到政治或经济冲击的影响,或自然灾害。这是其中一个因素促使约翰逊政府问数字、文化、媒体和体育(DCMS)进行的一项研究的行业。1这个部门,以前英国文化、媒体和体育,被授予了2017年“数字”称号,以反映其发展数字经济的责任。在半导体,它与业务部门紧密合作,能源和工业战略(贝)。这项研究将于今年晚些时候出版。

中国因素已发挥作用有两个原因。在特朗普和拜登政府两届美国试图限制中国的高科技产品可能被用于军事目的。这意味着,在其他方面,限制美国出口先进的半导体,中国是一个大的进口国。虽然这些措施并不直接影响英国,它们可能会导致一些混乱在世界半导体贸易。

同时担忧中国的野心导致了美国和欧盟限制中国公司购买本地半导体公司的能力。英国已经在同一个方向。通过国家安全和投资法案,该法案在2022年生效,政府现在有更大的权力来阻止不受欢迎的外国并购。没有国家的行为,但中国通常被假定为主要目标。的测试用例将使用新的权力是新港的中方控股集团通过收购芯片厂,在南威尔士的半导体公司,目前正在审阅商业部门统计,能源和工业战略(贝)。

外国收购的更广泛的问题,不仅仅是来自中国,也是一个关注的问题。没有大型英国半导体制造商与英飞凌在德国,但英国的优势在其他领域,尤其是在芯片设计和化合物半导体。设计部门的明星,一个英国的世界领导者的高技术,是手臂,已其知识产权授权给世界上大部分的手机制造商。2016年本公司被软银收购,日本金融集团。四年后,软银改变了主意并提出部门卖给美国最大的设计公司之一,Nvidia。面对竞争监管机构的反对理由,Nvidia不进行交易,但这一事件钢筋普遍认为政府应该愿意干预保持英国控制重要的高科技企业。

除了这些英国的担忧,人们普遍认识到半导体将在未来几年发挥着越来越重要的作用,不仅为其他行业的一个重要组成部分,也是一种进步的司机在新兴技术,如人工智能;他们还对国家安全做出不可或缺的贡献。

英国政府同行一样,在美国和欧盟,正在寻找的方式加强国内半导体行业。任何新政策在这个部门必须考虑最近的世界半导体产业结构的变化,以及英国融入它。

下一章

2。世界半导体产业

自1947年晶体管的发明半导体行业的特点是快速增长,快速移动技术和全球供应链的出现,现在亚洲公司发挥重要,一些地区的市场,主导作用。

晶体管是一个放大的装置或开关电气信号。它最初在美国被发明和使用作为一个替代的电子管收音机和电视机和其他电子产品。早期使用的材料是锗,现在主要由硅取代,虽然其他材料,称为复合半导体,被用于越来越多的高科技的应用。

技术很快就开始在其他国家,主要是由西门子等电子公司在德国,荷兰飞利浦和通用电气,普莱西和Ferranti在英国。1950年代发明的集成电路的一种技术,将整个电路在一个硅晶片,开放在新领域的应用,包括电脑。在1970年代和1960年代的美国公司,得益于政府的大订单使用半导体在国防装备和太空探索,建立了一个清晰的领先国际竞争对手。2佛朗哥Malerba、半导体业务快速增长和衰退的经济,品特1985。

在早期的生产主要是手中的公司如IBM和T & T,使用设备在他们自己的设备。随着市场的扩大,它吸引了新进入者设置自己的商人生产商,为外部客户生产半导体。最成功的新来者是英特尔,成立于1968年。其联合创始人之一戈登·摩尔的作者被称为摩尔定律;这是预测被证明是正确的,在集成电路的晶体管数量每两年就会翻一番。

英特尔公司率先在接下来的重大进步,微处理器,它成为了个人电脑的“大脑”。英特尔x86架构,诞生于1978年,通过几乎所有的电脑制造商,以及微软的Windows操作系统,因此所谓的Wintel垄断。

微处理器和记忆(用于数字数据存储)推动产业的增长在1970年代和1980年代,美国生产商又远远领先于其国际竞争对手。他们中的一些人利用他们的优势在欧洲建立半导体工厂,和欧洲公司继续丧失市场份额。

第一个挑战美国领导来自日本。主要的半导体制造商是大型电子公司——计算机和电信设备制造商如NEC和富士通、松下和索尼等公司和消费电子产品。因为他们掌握了技术,提高生产规模和改善生产过程,他们能够使半导体器件,主要记忆,成本低于美国生产商。他们开始出口到美国的速度震惊美国工业和美国政府,这是担心半导体行业的衰落将为国防造成严重后果。结果是一个冗长的贸易争端结束在1986年日本提高价格达成协议,并提供更大的访问美国在日本的供应商。

在争论美国政府,在一个不同寻常的涉足产业政策,帮助金融建立技术联盟称为Sematech,其目的是恢复我们在半导体行业的领导地位。3Laura D 'Andrea泰森,抨击谁是谁?贸易冲突在高科技行业,国际经济研究所,1992年。然而,随后的复苏的产业主要是由于政府的支持,但大多数美国公司重定向的,尤其是英特尔,远离记忆微处理器,我们有技术优势。

与此同时其他事情发生在亚洲,日本以外,为该行业产生深远的影响。自1970年代以来,一些美国公司已经移动的劳动密集型生产过程的一部分,主要是组装和包装,到低工资国家。台湾和韩国都青睐的地方,这两个国家的政府用这些组装厂的起点建立自己的半导体产业。

在韩国三星、多元化的集团之一,大多数经济部门的主导,是第一个跳入半导体。在台湾,个体企业家发挥了更大作用。最壮观的赢家是张忠谋,他花了20年为德州仪器工作在美国在1987年回到台湾之前找到了一个新公司,台湾半导体制造公司(台积电)。Chang的计划不是对英特尔等公司直接竞争,而是创建一个铸造服务所有的半导体制造商——不是芯片制造自己的设计,但其客户的设计。

这个铸造模型,后来其次是三星,证明非常成功,感谢张大规模投资的意愿(得益于台湾政府)不断改进生产流程。台积电成为公认的世界领先的最小,技术最复杂和最强大的芯片。其他铸造厂建成,主要在亚洲和在一个较小的程度上在欧洲和美国,但是没有一个能够匹配台积电。三星是最接近的竞争对手,这两家公司来主导尖端芯片的生产。

结果是鼓励崛起的一种新型的半导体公司,专注于芯片设计,依靠制造的铸造厂。4理查德·n·Langlois和w·爱德华·Steinmueller竞争优势的发展在全球半导体行业1947 - 1996年,在David c . Mowery和理查德·r·纳尔逊(eds)、工业领导的来源,1999年剑桥。设计是一个研究型、高价值的活动,和双元模型是被许多美国公司,其中一些,如博通、高通和英伟达,建造大的和有利可图的业务。其他人,像英特尔、坚持旧的模式,设计、制造和销售自己的芯片;他们被称作集成设备制造商(一),

这种产业结构的变化一致,和半导体生产的转变导致了亚洲从欧洲和美国。另一个因素是世界上越来越多的集中在亚洲的生产的电子消费品,如移动电话和其他手持设备。这些产业需要大量先进半导体,他们不仅吸引了新晶圆厂,但供应商的材料、设备和服务,形成了制造过程的一部分。

出现了什么是一个复杂的全球供应链,在很大程度上一直非常好。许多国家都参与了连锁店,他们每个人专门从事领域他们已经开发出一种竞争优势。美国仍然是领导者的创新,但是它依赖于其他国家的许多活动——材料、晶圆制造、装配、包装和测试,和一些关键制造设备。大约75%的世界半导体生产能力位于东亚(包括日本、韩国和台湾)和中国大陆。美国的份额下降到12%。5加强全球半导体供应链在一个不确定的时代,波士顿咨询集团(Boston Consulting Group)和半导体行业协会,2021年4月

这遥远的依赖供应商涉及风险。最近的一项研究表明,在整个供应链有几个地区占全球总供应的65%以上的一个特定的组件。6加强全球半导体供应链。如果在这些地区之一是主要供应商淘汰,无论是通过地震、基础设施故障或网络攻击,它可以使部分行业停滞不前。还有即将到来的地缘政治紧张局势的问题,因美国和中国之间的冲突。最明显的担忧是在台湾。

对这些风险更清晰的认识导致了美国和欧盟寻求实现的方法,不是自给自足的半导体,而是一个强大的家庭功能。在美国制造业的重点是鼓励投资,等都由美国公司英特尔和由国际生产商。三星和台积电都在美国建厂。

在欧盟,“战略自主权”的概念已经取得进展,有一个特别强调创造能力使尖端芯片的台湾和韩国。欧洲三大生产商,英飞凌在德国,荷兰NXP和意集团圣微电子,主要供应减少对汽车制造商的技术先进芯片和其他工业客户。

自2018年以来,欧盟委员会已经从事一项雄心勃勃的计划在微电子、分类作为一种重要的欧洲共同感兴趣的项目(IPCEI),它允许各国政府支持本国工业的补贴部分免除国家援助规则。今年早些时候,欧盟委员会公布了一项欧洲芯片法案,旨在增加欧洲的全球市场份额的20%,在2030年前支持投资大,现代尖端芯片的晶圆厂。如果英特尔其最近宣布计划建立一个大型工厂在德国,这将推动欧盟委员会的计划。7佩吉·霍林格和理查德水域,英特尔倒€300亿芯片制造在欧洲,英国《金融时报》,2022年3月15日。

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3所示。英国半导体行业

约翰逊政府目前的审查半导体战略是发生在长时间的行业吸引了小议会和政府的关注。即使在复兴2010年至2015年的联合政府的产业政策,这个行业不是视为一个高优先级。也是如此的雄心勃勃的工业战略Theresa May发起于2017年。今天所存在的该行业几乎完全是企业努力的产物,而且在某些领域取得了显著的成功。现在的问题是政府是否应该采取更积极的姿态,如果是这样,任何干预应该采取什么形式。

半导体制造业的衰落

在早期的行业,晶体管的发明后,英国电子公司积极参与新技术,生产的晶体管用于自己的产品和外部销售。随着工业的发展,特别是集成电路的发明之后,他们开始失去美国人。英国公司不愿投资于技术要求,大容量的行业——主要是记忆和微处理器——我们公司强大,很大程度上集中在少量半导体国防医学等专业应用程序通信。

标志着开始在英国半导体制造业的衰落。第一次尝试逮捕的下降是由哈罗德·威尔逊的工党政府的办公室在1974年和1979年之间。政府建立一个工业机构,国家企业委员会,认为,半导体行业的重要战略和经济,而且英国不应该为其供应依赖从美国进口或投资在英国通过英国之外的公司。8w·b·Willott内参与电子和信息技术,在查尔斯•卡特(ed)产业政策和创新,1981年海。

1978年政府资助建立一个新公司,和曾开发了一种新颖的方法来记忆和微处理器的设计,基于所谓的晶片机。希望是,如果这种方法成功了,Inmos可能成为全球市场上的重要参与者。公司总部设立在布里斯托尔和设计中心与制造工厂在新港,南威尔士。

由政府和依赖于纳税人的支持,Inmos没有发现支持与玛格丽特•撒切尔(Margaret Thatcher)、1979年的保守政府上台。在决定在科学界的广泛批评,业务卖给了刺,英国电子公司,在1984年,五年后转售意群,SGS汤森(后来更名为意法半导体)。9Inmos被一位评论家的销售为例,政府的“不愿参与识别和支持技术,可能有战略价值,是否供应安全的或者潜在的经济重要性的未来”,威廉·沃克,国家创新系统:英国,理查德·r·纳尔逊(ed)在国家创新系统中,比较分析,1993年牛津。

新世纪开始的英国公司基本上退出了主流半导体生产的,虽然有一些小制造厂利基市场服务。10在1990年代和1980年代的晶圆厂是由英国之外的公司,特别是所谓的硅在苏格兰格伦,西门子和富士通和东北,但在2000年代早期的大部分这些公司已经退出。然而有其他地区的产业在英国确实有相当大的优势,这发生了,在某种程度上,作为副产品的Inmos投资。

西南集群

尽管Inmos短暂的生命作为一个独立的公司,其布里斯托设计办公室(继续函数,直到它在2013年被圣微电子关闭)成为生产半导体相关研究中心。1990年代和1980年代的出生在布里斯托尔地区许多设计公司,基于双元模型,其中许多是由ex-Inmos技术人员创办的。西南半导体集群,有时被称为硅峡谷,被视为一个高增长的一个例子,以科学为基础的行业,与当地大学密切相关,在英国可能成形。11路易丝·马斯顿到了Shanmugalingam和锡安西湖,芯片与一切:课程有效政府支持从西南半导体产业集群,内斯塔,2010年11月。

公司创始人之一大卫•可能的主要建筑师Inmos晶片机和设计师的编程语言,奥卡姆,这是与之相关的;他继续工作Inmos后已经被圣微电子收购。1995年,他被任命为布里斯托尔大学的计算机科学教授,从那里,他帮助开始一些新的公司。其中一个是Xmos,开发出了被称为软件定义硅(SDS)芯片,设计很容易编程,支持创新的消费电子产品的设计。Xmos供应芯片的数字音频设备制造商和最近介绍了机器学习设备,使声音和图像识别。

该地区催生了许多创业公司和几个新设计中心。最成功的企业家之一,是斯坦博兰,他们花费数年时间来与Acorn电脑在剑桥建立元素14日,一家专业公司,后来卖给了Broadcom的美国594美元。Icera公司一起奈杰尔·图恩,他还共同确立了自己作为一个可信的竞争对手更大的美国公司,高通也可信诱导高通进行激进的策略,试图削弱它。(高通后来由欧洲委员会就反垄断违规罚款)。Icera在2011年以367美元卖给了Nvidia。

奈杰尔和阿尔特拉图恩花了十三年,硅谷半导体公司在年底返回英国1990年代。他现在是Graphcore运行,开发了所谓的智能处理单元,用于人工智能和机器学习。直接竞争对手是英伟达,像Nvidia,其芯片是台湾台积电制造的。

Graphcore雇佣了大约600人,位于布里斯托尔的剑桥,奥斯陆,格但斯克。它已经吸引了广泛的投资者的资金,包括风险投资公司红杉等在美国以及工业企业如微软、三星和宝马。在最近一轮融资,在2020年底,这进一步提高了222美元,总额将从外部投资者提高到730美元。它的估值是28亿美元。它没有直接来自政府的支持。

Graphcore已经做得很好,但它是一个不起眼的Nvidia相比,拥有22000名员工,市值约4000亿美元。有一个明显的问题,是否能继续成长为一个独立的公司或将买一个更大的竞争对手。它可能需要一段时间决定上市,如果当它将不得不决定是否在伦敦或纽约上市。伦敦证券交易所的明显不能吸引Graphcore等科技型公司长期以来一直被视为一个缺陷在英国金融体系,使得英国很难培育充满活力的高科技领域与美国相提并论。在这个问题上当前焦虑的焦点是英国最成功的半导体公司,这是下一节讨论

手臂的崛起

手臂的出发点是一个微处理器在1980年代早期开发的橡子,剑桥的微型计算机公司。橡子是剑桥高新技术集群的一部分,有时称为硅沼。其创始人之一赫尔曼•豪泽是一个奥地利出生的物理学家后来成为一个成功的风险资本家和有影响力的高科技社会倡导。

橡子了一些成功销售创新电脑——背书由BBC有用的提高了攻击的业务——但它犯了一个错误太多不同的市场;它还欠考虑进军美国。12Suma Athreye、集聚和增长,剑桥研究高科技集群,在盖Bresnahan和阿方索Gambardella (eds),构建高科技集群:硅谷和超越,剑桥2004。

作为豪泽和他的同事们寻找的方法提高他们的机器的性能,他们发展自己的微处理器的设想基于新颖的建筑,被称为精简指令集计算机(RISC),已在美国最近推出了。第一个橡子计算机的设计是在1985年推出。

当时橡子陷入财务困难,不得不从奥利维蒂被注资拯救,意大利电子公司。也有公司内部的一个视图,微处理器单元,吸引其它电脑制造商的兴趣,作为一个独立的公司可能会做得更好。13伊丽莎白·Garnsey Gianni Lorenzoni Simone Ferriani,物种形成通过创业分拆:Acorn-ARM故事,37岁,2008年研究政策。关键事件是苹果决定用橡子的架构在一个新的手持设备,牛顿记事本。这导致了橡子之间的协议在1990年,苹果公司和奥利维蒂成立一个新公司,最初被称为先进的RISC机器,后来改名为手臂。

作为一个独立的公司,没有自己的生产能力,手臂可能外包生产的微处理器,同时保留控制的营销和分销。相反,它决定许可知识产权半导体制造商或公司如苹果,其设计用于他们的产品,从而避免参与营销成本。这个策略被证明是非常成功的。到2001年,设计已经授权给近200半导体公司。正如英特尔微处理器已经在个人电脑,占主导地位的ARM体系结构成为了智能手机和其他手持设备的标准。与英特尔、手臂不是一个制造商。

手臂在英国高科技行业的明星;它表明,世界领先的半导体公司可以建立从一个英国基地,它没有政府的支持。因此它令人震惊,当2016年部门同意由软银接手,雄心勃勃的日本投资集团是建立一个投资组合的高科技企业;价格是320亿美元。

英国政府没有提出反对这笔交易,它看到的将资本注入的胳膊,使其攻击新市场。四年后,然而,日本老板决定退出的胳膊,销售公司Nvidia。这个提议被称为竞争和市场权威(CMA),得出的结论是,合并会导致大量减少竞争。主要风险,CMA的观点,是合并后的公司将停止开放许可政策的英国公司依赖,防止其他公司访问手臂的设计和知识产权。14NVIDIA-Arm,报告数字的国务卿,文化、媒体和体育的预期由NVIDIA公司收购胳膊上有限,竞争和市场管理局,2021年7月20日。也担心这个提议对国家安全的影响,促使政府调用2002年企业法案,允许政府以外的理由阻止并购竞争。15DCMS手臂有限公司收购,NVIDIA公司:磋商第二阶段参考。2021年11月16日。

拟议的合并交易受到了一些人的批评,手臂的客户,尤其是在美国高通,和英国的领导人高科技社区。赫尔曼·豪泽认为,出售给Nvidia将严重影响了英国的经济技术独立,“我们不仅失去仅存的武器在我们处理在全球贸易谈判,但我们都将它移交给一个美中贸易战争的两个对手,与现实的后果,英国成为这场战争的附带损害。”16证据提交的赫尔曼·豪泽众议院外交事务委员会,2020年10月。豪泽认为,政府应该建立一个辛迪加的手臂被许可方和机构投资者的公司上市,而政府应该保留黄金股,以防止任何不必要的收购。

面对这个反对派Nvidia退出了协议,和软库然后决定打捞的手臂在股票市场上。但这并没有结束的辩论。争论转向臂的浮选是否会发生在美国和英国。汤姆图,众议院外交事务委员会主席认为,在国家安全的利益,并保护国家的科学和技术基础,政府应该确保公司在伦敦上市。17汤姆图,政府必须停止的“通过包裹”治疗和投资,金融时报,2022年5月16日。像豪泽,他建议政府应该在公司收购黄金股。软银没有决定在浮选将这篇论文写的时候。

中国因素

威胁的手臂收购英伟达的争吵时,因其他原因,英国政府采取更加怀疑的方法对外资收购。根据国家安全和投资法案》,2022年1月生效,政府审查的权力,在必要时阻止交易,不仅收购还购买大型股权或改变引起的知识产权——控制在公司视为重要的国家安全。

这项立法在一定程度上是模仿美国的美国外国投资委员会(CFIUS),虽然不像美国外国投资委员会,它适用于国内以及海外收购。它涵盖了17个行业,包括先进材料、计算机硬件、人工智能和量子技术。改变公司控制权的交易在这些行业必须通知政府之前完成。地方政府认为有可能的风险国家安全事务中可以调用进行审查。然后有三个选择:明确的事务;责令当事人放弃它;或批准要视情况而定。政府也会采取行动回顾;交易发生在2020年11月和2022年1月可以挑战。

在前几年有担忧,在议会和其他地方,历届政府太过放松对中国高科技产业的并购。这个问题就已经察觉到了2017年,当英国领先的半导体设计公司之一,想象技术,被一个风险投资公司,接管了峡谷大桥,中国投资者的支持。呼吁政府干预,尤其是来自汤姆图,他长期以来一直警告对中国入侵在敏感行业。他的委员会进行了一次调查,建立销售是否对国家安全的影响。18众议院外交事务委员会,从想象技术证据,2020年5月5日

自1985年创建以来的想象力所取得的一些成功作为一个视频游戏,图形技术供应商,然后将这些设计移植到手机市场。上市于1994年7月在。com的高度繁荣的十年其市值超过10亿美元。商业模式类似于臂,其客户包括许多世界领先的半导体公司;它与苹果也有密切的关系,这成为其最大的客户。这种关系在2016年结束,当时苹果公司宣布将不再使用想象力的知识产权。这一决定使公司陷入金融危机,结果卖给峡谷大桥。

随之而来的是一段时间的不确定性,政府表现出兴趣与公司峡谷大桥可能会做些什么,虽然当时没有权力阻止这笔交易。也有几个高层管理的变化和一些关于公司的未来方向的困惑。

2020年业主任命了一位新的首席执行官西蒙•白伟贤曾长期经验作为高科技企业和高级经理与私人股本公司有密切合作。在他的领导下管理团队得到加强,财务状况稳定,和一个清晰的策略。一个重要决定是采取一个开源技术称为RISC-V并提供替代的手臂;它允许较小的开发商和制造商设计和构建硬件没有许可专有的成本架构和支付版税。

此时担忧中国连接似乎已经平息。白伟贤明确表示,该公司将继续投资于英国和保持其承诺的研究。与中国有联系,但这主要是由于它的重要性作为一个市场;中国占该公司大约35%的收入,相当于美国。据该公司介绍,峡谷大桥的主要投资者,中国改革持有,不干涉的管理业务;每三个月联系主要由一个小时的谈话白伟贤和中国行政改革之间的关系。安排将结束想象力在股票市场上市时,这是可能发生在未来两年。

化合物半导体在南威尔士

中国因素影响了半导体行业的另一部分,本例中引发了一场政治争论仍在继续。起点是中方控股集团2021年7月进行收购新港芯片厂半导体工厂在南威尔士。

这个故事的起源回到Inmos的创建。在新港Inmos生产工厂在1982年开始生产硅片,今天继续操作。在1984年出售Inmos刺后所有权的植物经历了一些变化成为英飞凌的一部分之前,在2014年德国半导体公司。19英飞凌已经占领了国际整流器,拥有的纽波特网站自2002年以来,作为其全球研发和先进的产品生产基地。英飞凌的兴趣主要在产品是基于一个叫做氮化镓化合物半导体技术,已开发的新港前所有者。三年后英飞凌转让该技术在奥地利和其先进的产品工厂把新港工厂出售。在管理层收购销售,提供了一部分£13米从威尔士政府贷款;公司改名为新港芯片厂(NWF)。

的收购团队吸引了纳尔逊,一个企业家在过去四年中扮演了主要角色建立众所周知的化合物半导体集群。纳尔逊是一个科学家担任高级职位在Martlesham BT的研究实验室,萨福克郡。1988年,他离开了英国电信建立自己的公司,最初称为外延产品国际,在卡迪夫,使化合物半导体材料光电设备。公司在1990年代增长了收购;1999年与一家美国公司合并后更名为以在第二年在伦敦股票交易所上市。现在先进的复合半导体材料的主要供应商,与植物在美国,台湾和新加坡以及英国。

纳尔逊构思以能形成化合物半导体集群的核心,提供一个端到端供应链支持该技术的用户。必威体育如何它会召集一群南威尔士的公司有兴趣,吸引投资海外来自英国和其他地方。

与硅设备、复合半导体是由两个或两个以上的元素周期表,例子是砷化镓和氮化镓,他们约占15 - 20百分之世界半导体生产;他们是两倍的速度增长的速度整体半导体市场。虽然比硅芯片制造过程更为复杂,他们要比硅更有优势,包括低功耗;他们适用于广泛的应用,如电动汽车和高速光纤数据链接。

纳尔逊的第一步,在2015年与卡迪夫大学建立合作伙伴关系促进商业化的化合物半导体的研究。他们创造了化合物半导体中心,这将构成集群的研究基地,纳尔逊所想要的。斯旺西大学是在后面的,大学投资于新实验室和“洁净室”设施。与以集群支持一些南威尔士公司曾参与一些化合物半导体;其他公司在该地区建立设计中心。

威尔士政府从一开始就一直支持集群,这支持由英国加强研究和创新(UKRI),英国政府研究资助机构。英国在2016年创新是UKRI的一部分,建立了复合半导体应用弹射鼓励商业化。

纳尔逊和他的同事们有野心创造出集群将成为欧洲第五的半导体,在四个建立集群——在德国德累斯顿,格勒诺布尔在法国,比利时的鲁汶和在荷兰埃因霍温,唯一的五个化合物半导体。最终目标是威尔士南部集群应发挥同样的作用,化合物半导体,台湾台积电在硅。

纳尔逊渴望参加欧洲半导体项目,当该委员会在2018年推出了微电子的IPCEI,集群欢迎作为一个可信的参与者。以和其他集群成员加入ten-company伙伴关系是处理化合物半导体项目的一部分。然而,这种参与需要政府的财政支持。Brexit投票选举和随后的鲍里斯·约翰逊政府削弱了任何有工业的热情与欧盟合作。下降为英国企业提供所需的资金参与——£48 m -政府有效地结束英国积极参与IPCEI计划。

新港芯片厂收购

当NWF成立于2017年作为一个独立的公司,我们的目标是开发它作为一个开放访问铸造服务客户在英国和海外。其业务的收购由硅基半导体,英飞凌的唯一用户。虽然这些英飞凌订单工作,计划逐步取代基于复合半导体的高附加值产品。保持工厂充分就业,而这一过程变得,NWF担保订单从其他硅片的客户。

这些客户之一是Nexperia,大荷兰人公司需要更多的电力半导体器件的能力。2019年7月NWF和Nexperia达成协议,一个固定比例的新港的能力将会分配给Nexperia换取注射的资本和收购荷兰公司14%的股权。有其他规定的协议,其中一个给Nexperia右边,如果NWF面临财务困难,购买另外的86%的股权。

Nexperia不是铸造业务;这是一个综合设计制造商(IDM),设计、制作和销售自己的半导体在高容量。它的最大客户,占近一半的销售,是汽车工业。除了股份NWF,曼彻斯特和汉堡的晶圆制造厂以及测试和组装工厂在亚洲。

Nexperia原本是飞利浦的一部分,荷兰电子集团。2006年飞利浦把其半导体业务到一个单独的公司,NXP,这本身就是分手十年后其标准产品业务转让股权时,鉴于Nexperia名字。的撤资的形式出售的业务给一群中国投资者。

在2019年底,几个月后NWF协议,这些中国投资者出售Nexperia Wingtech,在上海上市的公司是中国最大的原始设计制造商之一(odm)。(这些公司设计和制造手机和其他电子设备品牌公司如三星或苹果)。Wingtech Nexperia客户,然后在建立其半导体业务的过程中,通过并购和建立一个大型加工厂在上海。

在2019年Nexperia / NWF安排似乎令人满意地工作,但NWF重创2020年初的订单崩溃,造成Covid大流行。被迫削减生产和几个月工厂运营远低于产能。然后,在今年下半年,需求突然大幅反弹。回到全面生产,NWF需要更多的流动资金。努力寻找新的资金来源,但这些最终挫败。Nexperia然后出价接管公司。自从选择把公司管理(失去450个工作岗位),董事们别无选择,只能接受报价,和交易经历了2021年7月。

随之而来的是一场公开辩论,涉及政府和资深保守派政客以及当事人直接相关,利弊的Nexperia收购。政府最初认为,任何可能造成不利影响的交易并没有严重到足以让干预。不过,一些保守的议会成员,由汤姆·图有不同的看法。后不久发表的一份报告中获取图的外交事务委员会将收购描述为“英国的一个最有价值的资产出售给一个战略竞争对手在全球芯片短缺意味着NWF生产的产品是至关重要的国家重要的”。在随后的委员会报告称中国在半导体的雄心实现自给自足,Wingtech可能转让技术,新主人可能生产转移的可能性从新港到中国。20.众议院外交事务委员会发表的几个问题报告,包括“主权待售:后续收购纽波特芯片厂”,2022年3月29日。

为了应对这种压力,政府要求的国家安全顾问斯蒂芬•Lovegrove爵士审查收购。2022年1月,而本研究,NSI法案生效,赋予政府权力调查Nexperia交易,如果它被发现对国家安全构成威胁,迫使收购方放弃它。5月25日一种失礼,商务大臣宣布,使用他的权力下的行为,他会叫Nexperia / NWF合并进行审查。他有30天的时间来考虑这件事,虽然这可以延长45天。

在游说NWF事件包围,收购的反对者认为,传送控制Nexperia会阻挠任何希望的植物作为一个开放访问铸造复合半导体,从而损害英国威尔士南部集群和半导体行业。

所有权的变化,争论仍在继续,将阻碍化合物半导体技术的发展,行业中为数不多的几个地区的英国有一个竞争优势。它还将迫使一些客户转向海外供应商的制造芯片。例如,Rockley光子学与NWF专业晶圆处理,需要穿戴式医疗制造传感器,在这一市场的领先地位。当合同结束,Rockley将使用美国和欧洲的供应商进行硅片处理。团队的一部分仍将在集群中,关注与硅化合物半导体组件的集成光子晶片。

Nexperia的情况是,在其业务的计划,其中包括大量的投资扩张和现代化,它将NWF建设成为世界半导体芯片行业的主要供应商,创建一个资产补充集群。公司指出,Nexperia及其前身公司已经投资在英国多年-曼彻斯特工厂建于1970年,它将继续这样做。在南威尔士密切合作与当地学校和大学提供学徒培训和支持的研究。至于国家安全,该公司说,新港工厂将提供额外的常用芯片的能力,没有先进的技术,没有打算参与工作的军事或安全应用程序。它坚持Nexperia是欧洲公司;中国的所有权并没有影响其业务政策,或其参与欧洲半导体项目。

Nexperia NWF在硅的兴趣方面的业务。时接管NWF卷入了几个开发项目在化合物半导体,和两家公司讨论的提案,这些活动可能会剥离到一个单独的公司,位于纽波特网站的一部分是未充分利用的;目的,根据联合新闻发布会上,是保护化合物半导体集群的关键举措。这个想法似乎没有取得什么进展;不清楚当时本文写计划沿着这些线路是否仍在桌子上。

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4所示。政府应该做些什么呢?

政府正面临两个决策:是否使用NSI权力秩序的逆转Nexperia / NWF收购,和它可能采取什么行动来支持英国半导体行业作为一个整体。第一个将在未来几周内;第二个将等待完成DCMS研究行业,预计在今年年底之前。

国家安全

部长们明确表示,国家安全,投资法案仅仅集中在国家安全;它不是一个产业政策的工具。NWF情况下国家安全方面的担忧集中在两个主要问题:与中国所有权相关的风险和损失,收购会对化合物半导体集群并延伸到英国半导体行业。

应该阻止那些认为Nexperia收购认为中国所有权是危险的原因有几个。第一,中国的两个国家所有权的主要晶圆制造厂,新港和曼彻斯特,将使英国不太可信的合作伙伴眼中的国家,英国需要配合处理供应链问题。

第二,NWF的防务技术上已经工作将进入一个敌对势力的手中。NWF的几个正在进行的项目(当公司开始变得独立,不断根据过渡安排同意Nexperia)主要中列出的17个行业NSI充当被敏感的国家安全。有特别关注关于化合物半导体技术用于制造光子,通信和电力系统,所有这些都在安全和防务两用。

第三,有一种强烈的可能性,当Wingtech上海工厂达到满负荷的公司可能会关闭新港和生产转移到中国,从而支持中国降低对半导体的进口,

一个单独的参数,不直接关系到中国,是由沮丧NWF作为开放获取铸造的发展,收购了半导体的基本构建块创建集群可能变得极其宝贵的英国经济和国家安全。举个例子,国防相关企业使用复合半导体将被迫有自己的芯片做海外,危险,他们将失去控制自己的知识产权。取代动植物通过构建一个新的开放获取铸造的昂贵,需要几年的时间将投入生产。

Kwarteng先生将不得不权衡这些点——大部分由Nexperia强烈争议——反对论点,通过NWF收购,一个大型的、著名的半导体公司,长期以来的投资在英国,注入资本和技术是一个工厂,需要现代化,为它提供访问各种各样的国际客户。

商务大臣的决定将基础,因为它应该是,在这种特殊情况下的事实,组装和投资安全的分析单位,贝的分支管理行为。但Nexperia / NWF事件给政府一个机会,它应该使用,更广泛的问题上的立场出发的中国参与英国经济。

单词“战略”和“国家安全”可以以几种不同的方式定义为政府的灵活性,但也使得不确定性的企业和投资者可能会考虑收购。重要的战略资产?有些人可能会认为,针对明确的证据表明,中国正在使用海外收购作为一种加强其工业/军事实力,中国任何所有权,部分所有权或重大投资的行业覆盖的NSI行动应当被视为不可接受的。如果这是政府的立场,应该阐明。这种方法可能会延伸到多远non-NSI行业(例如电动汽车电池主要英国制片人是中方控股)也可以有效地澄清。

该行业的未来

关于第二个问题,政府正在考虑,英国需要半导体的策略吗?——答案已经开始承认英国的半导体产业是一个相互依存的全球生产体系的一部分,没有一个国家,甚至一个大如美国,希望可以自给自足。这让焦虑在半导体供应链的部分原因是约翰逊政府感兴趣的领域,为视角。

目前短缺很大程度上源于一些semiconductor-using行业需求的崩溃,尤其是汽车制造商,在2020年年初Covid流行了。同时其他行业,特别是消费电子产品制造商,视需求急剧增长。半导体供应商汽车制造商和其他“即时”制造业(其中许多是在欧洲)不得不削减生产和搁置扩张计划;没有办法知道缺乏订单将持续多久。当需求在2021年下半年恢复,发现自己突然这样做,和供应商的订单激增,他们不能履行。

半导体产业是臭名昭著的摆动之间时间,供应不足。当前的短缺,预计明年来缓解,本身是一个暂时的危机和不呼吁激进半导体供应方式的变化对英国是有组织的。可能会有减少供应链风险的方法,通过与海外供应商的联系更为紧密,在可能的情况下避免单一来源的依赖。英国,鉴于其弱势地位在制造业的行业,这不是可行的模仿美国和欧盟计划投资在新半导体超大规模生产能力——尽管肯定是有理由与美国和欧盟的密切合作,以确保供应安全。在理论上,政府可以支持,直接或间接地在英国生产的半导体类型被认为是对国防至关重要,但他们必须结合其他类型只能来自海外。

世界半导体产业涉及到许多不同的国家,数百种不同的组件和流程和许多不同的公司。英国企业需要融入全球体系,与海外合作伙伴和获得最新的技术。这不是一个工业国家冠军企业提供多少发展空间,也不适合的特定于行业的策略,介绍了在英国的其他领域。例如,法拉第电池项目,成立于2017年,有一个清晰的、狭隘的目的:促进建立一个可行的电池供应链支持英国汽车制造商在他们过渡到电动汽车。任何半导体战略必须更广泛的范围,这是不清楚如何定义的目标。

因为这个行业太分散,它提供了创业者的机会识别领域的进入壁垒较低。化合物半导体的成功集群,由纳尔逊,表明有可能竞争从一个英国基地外的一个部门,该行业的主流。

在不同的市场的一部分,务实半导体成立与2010年在剑桥大学的一个小团队。它使弹性,低成本集成电路为各种不同的应用程序包括RFID(无线射频识别)的产品。本公司是铸造,但技术,生产和资本成本,有很大的不同从传统的硅晶圆代工厂在亚洲。务实,最近宣布计划建造第二个加工厂达勒姆领域处于世界领先地位。虽然公司有全球野心和计划在未来几年建立晶圆厂在英国以外,达勒姆工厂仍将业务和技术的核心基础。

新商业投机的机会可能会增加在未来几年随着行业的变化。摩尔定律是达到了极限,一些科学家认为,英国,以其专业的设计,先进的材料、复合半导体和光电,可以飞跃的新技术——例如在异构集成21异构集成可以被描述为不同的材料和组件的组合创造多功能,功能模块或系统,EPSRC电力电子中心。——将成形post-Moore时代。这可能涉及更多的投资在制造业,在一个合理的规模,为这些产品创建一个更完整的供应链中,英国公司的竞争优势。也可以创新制造工艺,降低了行业的依赖Taiwan-style“mega-fabs”。

政府应该建立在该行业的优势,因为它已经完成了化合物半导体。应该鼓励新进入者,帮助他们扩大规模。鉴于该行业的重要性,有一个理由加大支持通过英国研究和创新,提供可能,后者更注重后期的发展。但未来post-Moore世界半导体技术的发展是不可预测的,政府应该提防试图引导该行业在一个特定的方向。决定哪些开发途径是最有前途的最好留给私营部门。

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