Ловля чипов - о канадской полупроводн. промышленн

 
Ловля чипов: аргументы в пользу отечественной канадской полупроводниковой промышленности

Когда промышленность находится в состоянии массовых изменений, стоит подумать о том, что у Канады есть возможность развить свое инновационное наследие и заявить о себе в глобальном технологическом потрясении.

Автор статьи: Барбара Шектер

Дата публикации: 30 апреля 2021 г.

Фото: Микрочип производства NXP Semiconductors NV на печатной плате компании CSI Electronic Manufacturing Services Ltd. в Уитхэме, Великобритания.  ФОТО КРИСА РАТКЛИФФА / БЛУМБЕРГ.


Компания Натальи Михайловой WeavAir из Торонто продает датчики и технологии сбора данных, предназначенные для улучшения качества воздуха, сокращения затрат на техническое обслуживание и электроэнергию, а также повышения эффективности в самых разных местах - от узлов общественного транспорта до отелей.

После того, как в прошлом году COVID-19 был объявлен пандемией, клиенты и потенциальные покупатели начали просить что-то, что позволяло бы измерять количество вирусов и бактерий в воздухе, но такой технологии не существовало. Михайлова, у которой есть ученые степени в области химического машиностроения и фармакологии, решила создать такую технологию.

Видео: Канада продвигает инновации, но отстает от получения выгод

«Мы начали работу по разработке новой технологии, нового детектора, который может в реальном времени обнаруживать присутствие бактерий и вирусов в воздухе», - сказала она. «Мы создаем новую оптическую систему и уменьшаем то, что возможно, в гораздо меньшую форму… или размер устройства».

Она держит небольшую коробку, не больше флэш-накопителя, в которой находится полупроводник, который она и ее команда разработали. Он может быть небольшим, но если Канада надеется занять место в изменяющемся конкурентном глобальном рынке полупроводников, на котором доминируют Соединенные Штаты и Азия, ее лучшая надежда может быть связана с такими людьми, как 34-летняя Михайлова.

Фото: Наталья Михайлова, основательница WeavAir из Торонто. Итак, она и ее команда построили это. ФОТО WEAVAIR

Глобальная полупроводниковая промышленность с оборотом около 490 миллиардов долларов США находится в периоде масштабных изменений. За последние несколько месяцев он был охвачен торговыми войнами, проблемами с цепочкой поставок и даже заводским пожаром, все из которых были связаны с нехваткой микросхем, нарушившей секторы автомобилестроения и бытовой электроники. Проблемы были достаточно серьезными, чтобы побудить администрацию президента США Джо Байдена созвать в середине апреля срочную встречу с крупными игроками отрасли, включая генерального директора Intel Corp., и потребовать миллиарды долларов для увеличения поставок полупроводников, кремниевых и кристаллических блоков электронных и сенсорных устройств, в просторечии известных как микросхемы.

Спрос на бытовую электронику и полупроводники, которые наполняют их, резко вырос во время пандемии, что еще больше затруднило поставки, необходимые для компьютеров и датчиков в автомобильной промышленности, что привело к массовым сбоям в работе. В результате убытки могут составить миллиарды долларов, и производители в Канаде также не защищены. В феврале завод General Motors Co. в Ингерсолле, Онтарио, простаивал из-за нехватки чипов, и более 1000 рабочих имели право на получение пособия по увольнению.

Учитывая влияние на всю Северную Америку, США пообещали вернуть себе почву, потерянную для полупроводниковых технологий и производственных мощностей в Азии, и в этом секторе растет число профессионалов, которые считают, что у Канады также есть возможность претендовать на глобальную технологическую встряску, основанную на наследии инноваций, восходящих к временам расцвета Nortel Networks Corp. в 1990-х годах.

Компания из Оттавы когда-то была производителем полупроводников, но в 2000 году эта деятельность была продана женевской STMicroelectronics International NV примерно за 100 миллионов долларов. и JDS Uniphase Corp.

Мэри Нг, министр малого бизнеса, развития экспорта и международной торговли Канады, заявила, что ее правительство привержено восстановлению передовых технологических компаний, базирующихся в Канаде. По ее словам, тесные отношения между Канадой и США должны ускорить этот процесс.

«Я рассматриваю это как возможность для Канады и США строить вместе, для нас, чтобы сотрудничать вместе (и) затем продать их остальному миру», - сказала она. «Канада имеет стратегическое преимущество в уже существующих прочных отношениях и преференциальном доступе на этот рынок».

Мэри Нг была наготове в марте, когда правительство объявило о выделении почти 5 млн долларов на финансирование инициативы Hardware Catalyst Initiative, расположенной в Маркхэме, венчурной лаборатории в Онтарио, первого кремниевого инкубатора в Канаде. Она сказала, что решение об инвестировании было легким, учитывая план по ускорению коммерциализации собственных компаний, которые могут конкурировать во всем мире в таких секторах, как здравоохранение, бытовая электроника, телекоммуникации, интеллектуальная энергетика и транспорт.

VentureLAB получила 13 миллионов долларов в виде государственного и корпоративного финансирования, и Нг отметила, что сотрудничество между Канадой и США осуществляется в рамках партнерства с Silicon Catalyst, крупнейшим в мире инкубатором для полупроводниковых стартапов, базирующимся в Кремниевой долине.

«Развитие этих стартапов и их расширение представляет собой возможность», - сказала она, добавив, что правительство привержено «обеспечению того, чтобы рост был закреплен в Канаде, поскольку они масштабируются и используют возможности на международном рынке».

WeavAir входит в число первых 16 стартапов, поддерживаемых VentureLab, и Михайлова заявила, что надеется использовать тестирование, бизнес-планирование и наставничество, которые предоставляет инкубатор, чтобы довести ее технологию обнаружения вирусов от прототипа до производства, надеюсь, к третьему кварталу этого года.

Мелисса Чи, исполнительный директор VentureLab, заявила, что, по ее мнению, Канада может развивать индустрию оборудования, увеличивая масштабы стартапов и задействуя таланты во всемирно признанных программах по естествознанию, математике и технологиям в канадских университетах.

Фото: Мелисса Чи, исполнительный директор VentureLab. Мелисса Чи, исполнительный директор VentureLab. ФОТО VENTURELAB

В свою очередь, инвестиции в настоящее время могут сделать Канаду более привлекательным местом для ведения бизнеса международными компаниями, производящими микросхемы, сказал Чи. Эти усилия уже привлекли Nuvia Inc., компанию по разработке кремния из Санта-Клары, Калифорния, основанную некоторыми из тех умов, кто стоит за чипами для устройств Apple, и которая, собрав 240 миллионов долларов США, открыла свой первый международный офис. в прошлом году в районе Большого Торонто.

Чи любит цитировать данные Калифорнийской ассоциации полупроводниковой промышленности, в которых говорится, что каждое рабочее место в сфере полупроводников создает почти пять косвенных рабочих мест в глобальной отрасли, которая приносит 7 триллионов долларов экономической активности.

«Это очень высокий показатель. Это высокотехнологичные и передовые производственные навыки, которые очень важны для Канады », - сказала она, добавив, что эти рабочие места являются неотъемлемой частью расширения« зеленой »экономики, включая электромобили. «Я думаю, что он действительно лежит в основе ключевых секторов, которые нам небезразличны… все они основаны на электронике и полупроводниках».

Канада не является крупным игроком в производстве полупроводников: такие компании, как Teledyne Technologies, имеют специализированные производственные мощности в Эдмонтоне и Бромонте, штат Квебек, в то время как крупнейшие в мире заводы расположены в Тайване, Южной Корее, Китае и США.

По данным Statistica.com, выручка Канады от производства полупроводников и других электронных компонентов к 2024 году вырастет до 3,8 миллиарда долларов. Для сравнения: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., крупнейшего в мире производителя микросхем, в 2020 году выручка составила 47,78 млрд долларов США.

Фото:  Логотип компании Taiwan Semiconductor Manufacturing Co (TSMC) изображен в ее штаб-квартире в Синьчжу, Тайвань. ФОТО ANN WANG / REUTERS FILES

Несмотря на небольшой размер производственной базы Канады, Чи считает, что Канада могла бы в конечном итоге расширить свое присутствие в отрасли, чтобы привлечь производство из Азии, а другие предполагают, что это обеспечит близость к североамериканскому рынку без необходимости размещения в США, где возникают споры. Проблемы, в том числе вопросы национальной безопасности, обострили коммерческие и торговые отношения в последние годы.

Но Гордон Харлинг, давний игрок отрасли, который работал инженером в Novatel Communications Ltd. и занимался исследованиями и разработками в полупроводниковом подразделении Mitel Networks, говорит, что Канада отказалась от возможности претендовать на крупномасштабное производство полупроводников и оборудования более чем два десятилетия назад.

Именно тогда он продал Goal Semiconductor Inc., основанную им компанию в Монреале, тайваньской компании Mosel Vitelic Inc., которая планировала - вместе с Квебекским Soci;t; g;n;rale de financialment - построить многомиллиардную компанию, завод по производству пластин для микрочипов в провинции.  Однако проекту не удалось получить финансирование от Оттавы и Квебека, и Харлинг сказал, что с тех пор стоимость такого мероприятия только резко возросла. Более того, по его словам, микросхемы постоянно становятся меньше, в результате чего дорогие производственные мощности устаревают примерно за 10 лет.

«Я не думаю, что Канада собирается открыть кошелек достаточно широко, чтобы сделать это», - сказал он.

Заламывание рук о способности Канады превращать инновационные технологии в жизнеспособный коммерческий центр  продолжается уже много лет. В отчете Ассоциации информационных технологий Канады за 2007 год содержится призыв к стране, и особенно Онтарио, возродить сектор «микроэлектроники», чтобы восстановить позиции в быстро развивающейся мировой отрасли, где производственные затраты стремительно росли, а консолидация продолжалась.

Но вместо того, чтобы пытаться конкурировать в том, что Харлинг назвал «товарными» полупроводниками, Канаде следует сосредоточиться на создании нишевых специализированных продуктов, сказал исполнительный директор CMC Microsystems, некоммерческой организации, которая создает и затем совместно использует платформы для снижения затрат и ускорения разработки и внедрения технологий.

Например, фотоника, которая использует свет для выполнения функций, обычно выполняемых электроникой, а также механическими датчиками (MEMS) и квантовыми устройствами.

По словам Харлинга, это не тот тип микросхем, который управляет основным компьютером в автомобиле, но он имеет специальные приложения, включая оптическую передачу данных, освещение и дисплеи, которые могут использоваться в таких секторах, как производство, телекоммуникации и здравоохранение.

«Мое личное мнение таково, что Канада, вероятно, не хочет конкурировать с Китаем или США в области производства обычных автомобильных компьютеров с очень низкой рентабельностью», - сказал он. «Но мы можем сделать сотни других устройств, необходимых для автомобиля».

Специализированные датчики являются неотъемлемой частью автомобильной промышленности для работы автомобильных дисплеев, подушек безопасности, радаров, манометров в шинах и т.п. Кремниевая фотоника также может использоваться для передачи видеосигналов на спинки сидений в коммерческих самолетах и устраняет электромагнитные помехи в полетных системах.

Фото: Полупроводники приводят в действие робототехнику и другие функции в Urban Stalk, стартапе из Гамильтона, Онтарио, который перемещает сельское хозяйство с полей в центры городов. ФОТО ПРЕДОСТАВЛЕНО URBAN STALK

Эта технология имеет самые разные приложения: от автономных транспортных средств и биомедицинского производства до компонентов для умных городов, чистых технологий и инфраструктуры продовольственной безопасности.

Харлинг говорит, что универсальность технологии делает Канаду идеальным плацдармом для инвестиций, чтобы заявить о себе в условиях продолжающейся встряски в секторе микросхем.

С этой целью CMC готовится представить пятилетний план стоимостью 140 миллионов долларов федеральному правительству и правительствам провинций, который, в случае финансирования, будет сосредоточен на фотонике, механических датчиках и квантовых устройствах, от исследований и разработок до строительства производственных мощностей и цепочкек поставок для коммерциализации компонентов и систем, произведенных в Канаде.

«Все эти технологии используются  для создания передовых компонентов, и все они необходимы во многих приложениях», - сказал Харлинг, добавив, что они требуют многих из тех же высококвалифицированных навыков персонала, тех же помещений «чистой комнаты» и аналогичного оборудования и процессов.

«Если вы очень хорошо владеете одним из них, значит, вы можете перенести некоторые из этих навыков в другую».

Он подсчитал, что многолетний план его организации позволит создать более 4000 квалифицированных рабочих мест, и предположил, что некоторая часть интеллектуальной собственности будет доступна только компаниям, контролируемым Канадой, так что страна будет менее уязвима в следующий раз, когда произойдет сбой в работе глобальных поставок микросхем.

«Речь идет о росте и укреплении цепочек добавленной стоимости в некоторых областях, где Канада потенциально может доминировать», - сказал он.

Между тем у Михайловой свои планы на доминирование. Ее компания WeavAir этой осенью готовится сделать большой шаг вперед и развернуть отечественную технологию чипов для обнаружения вирусов.

«У нас будет надежный продукт. Достаточно ввести в коммерческую эксплуатацию, чтобы протестировать ее в масштабе… пару сотен для развертывания в зданиях», - сказала она. Возможно, это небольшой шаг, но его сторонники надеются, что это только начало.

Financial Post