一部智能手機包含超過 100 億個半導體晶體管。除了手機和筆記本電腦之外,晶體管(或更廣義的來說:集成電路或「芯片」)也越來越多地出現在其他產品中,從電視、汽車到冰箱,因為它們越來越「智能」。當然,數據中心對於芯片的需求也快速成長,以實現人工智能 (AI) 功能。 更別提其他種類的半導體裝置,如功率半導體裝置 (這對於綠色能源轉型日益重要,因為我們將更多的交通工具和生活的其他方面變為電氣化),以及發光裝置,例如 LED 和激光 (應用於通訊、顯示器和節能照明系統)。
然而,隨著需求的增加以及芯片設計複雜度的提高 (根據摩爾定律),意味著需要相應的複雜且高度整合的供應鏈,跨越多個國家 (位於多個大洲) 來滿足需求。
芯片設計師,包括「無晶圓廠Fabless」芯片公司,例如位於劍橋的Arm公司,他們本身並不製造任何芯片,而是使用專用軟件進行專屬設計,然後再提供給製造商或代工廠,由他們根據這些設計來製造芯片。全球一半以上的芯片都是由臺灣積體電路製造公司(台積電)所製造。對於最先進的芯片,台積電和其他公司都依賴荷蘭的 ASML 公司,該公司生產唯一的極紫外線光刻機,能夠在解析度低於 5 納米的矽片上蝕刻必要的結構。
除了上述高度專業化與整合的公司之外,還有製造與開發芯片設計軟件的公司,以及製造過程所需化學品與材料的製造商與供應商。
由於顯而易見的原因,這個複雜的國際公司與供應商網路,促成了對我們現代生活至關重要的科技,也促使許多政府採取措施,鼓勵更多國內半導體生產;例如美國的「芯片與科學法案」,以及歐盟的「歐洲芯片法案」。事實上,在主要由 COVID-19 大流行所引起的全球芯片短缺期間,許多一般大眾開始深刻意識到這個網路的重要性 (以及潛在的弱點),因為當時許多人轉換為在家工作,導致電腦和其他裝置的交貨延遲,而需求卻很高。
就英國而言,政府最近的聲明指出,半導體公司對英國經濟的價值高達100億英鎊。 無晶圓廠的Arm可能是這一領域最知名的英國公司,今年較早時候,Arm在其劍橋總部主持了G7半導體聯絡小組代表會議,討論如何提高供應鏈的應變能力。Arm無疑是全球半導體產業中不可或缺的一員,然而許多規模較小的英國公司也已經開發出自己的專業半導體制程。
總部設在劍橋的Pragmatic Semiconductor就是這樣的一家公司,他們設計並製造軟性集成電路,其應用包括追蹤可重複使用的封裝和生物辨識安全。Pragmatic已開發出一種低成本、靈活的矽替代品,今年他們在Durham附近啟用了英國第一條300mm半導體芯片生產線。
根據Pragmatic技術長Richard Price的說法,在Sedgefield現有芯片廠之外,Durham 的廠址將有助於該公司開發其「Fab-in-a-Box」解決方案,其最終目的是為全球客戶提供Pragmatic以氧化銦鎵鋅為基礎的柔性芯片的本地化和可持續製造。與此同時,Pragmatic也在英國當地創造高技術的工作與實習機會。
像 Pragmatic 這樣的公司正在實現政府將更多半導體製造業帶回英國的雄心。他們希望其他公司也能跟進,提供就業機會並創造經濟成長,同時也幫助英國在全球供應鏈中扮演更重要的角色。

