荷兰特温特地区目标是成为欧洲芯片设计中心
在芯片制造方面,欧洲正在努力变得更加独立。荷兰的特温特地区致力于在其中发挥先锋作用。特温特大学、MESA+纳米技术研究所和该地区的数十家公司已在特温特芯片技术产业群展开合作,该产业群将确保这一雄心勃勃的计划得以真正实现。特温特大学集成电路设计教授Bram Nauta表示:“该地区拥有所有的产业要素。”
没有芯片,世界将陷入停滞。商店的冷却系统、交通灯、互联网连接,甚至我们的电动牙刷都需要用到芯片。通过《欧盟芯片法案》,欧洲希望加强自身地位,到2030年将芯片产量翻一番。因此,要做的工作还有很多,尤其是在荷兰。
特温特的芯片设计
特温特地区的目标是使其芯片技术联合体在其中占据关键地位。近年来,该地区已证明其具备开发未来芯片系统的适当内部要素。该地区目前有九家芯片设计公司为全球各制造商设计(部分)芯片。他们正在设计目前供不应求的芯片,因此在国际上占据着重要地位。如果没有结构性资金和新的人才,欧洲将无法充分实现其抱负。此外,LioniX International和PhiX等公司因其光子芯片的开发而获得了认可,他们能够使用光而不是电子来完成芯片的开发。Micronit、Medspray和Uneedle等专注于微流体芯片的公司,也在该地区建立了自己的业务。在特温特大学内,有一个新兴的部门专门研究芯片上的实验室:将各种实验室功能集成到一个芯片上的小型设备。
过去几年这一领域已经取得了多项重大进展。但特温特芯片技术产业群拥有更远大的抱负,这是因为芯片的未来取决于该地区正在开发的各种系统的整合。“以医疗技术产业为例,” Nauta解释道,“在这个领域,许多不同的系统都被整合在一起。如果你能将它们整合起来会怎么样呢?那么,在上卫生间的过程中,卫生纸就有可能充当一个检测疾病的系统,这样的智能集成系统目前还不存在,我们可以在特温特改变这一点。”
异构系统制造平台
特温特认识到集成系统的紧迫性,并将采取下一步行动:建立一个专业制造平台,公司可以在这个平台中通过异构应用程序协同工作。公司和科学家可以实现小规模的协作,制作原型并开发新设计。平台还会提供能够生产整个周边系统的机器。
Nauta认为,创建这样一个制造平台是一个非常好的创意。去年6月,他与MESA+纳米技术研究所的业务主管Timo Meinders一起,将这项雄心勃勃的计划移交给了欧洲议会议员Bart Groothuis,目的是在特温特推广芯片技术。“那里的公司在创新终端产品上相互合作,而这些产品在目前甚至都不存在。例如,一台带有传感器的真空吸尘器可以“闻到”污垢,因此可以更有效地完成为自己设计的功能。还有我刚才提到的安全气囊系统。这种制造平台是实现这类应用的理想场所。但此类应用在实现大规模生产之前,首先必须进行设计,这正是我们在特温特的专长。我们所需要做的就是让公司通力合作,制造平台将为此提供帮助。”
更多集成系统
这些年来,特温特的数家芯片设计公司已经成功地销售了一系列集成应用。总部位于恩斯赫德的Axign开发出了一款放大器,这款放大器带有可以改善无线扬声器的声音的芯片。这些放大器被用于美国制造商JBL的音响系统以及其他应用。QBayLogic正在与包括空中客车公司和荷兰国家应用科学研究院(TNO)在内的数家领先的公司和机构合作,为构成TOmCAT项目(太比特光通信自适应终端)其中一部分的激光解决方案进行芯片设计(包含模拟和数字元素)。该项目能够在地面站和卫星之间实现高处理速度的激光通信。制造平台的最终目标是以这种方式推广更多此类应用。
独特的创业环境
特温特之所以在芯片设计领域有如此大的潜力,部分要归功于其独特的创业环境。阿斯麦和飞利浦等大公司几十年来一直在智慧港地区(埃因霍温的创新生态系统)精耕细作。特温特缺乏大型科技巨头,但这正是该地区小型科技初创企业有发展空间的原因。“从埃因霍温大学毕业的学生最终会为这些科技巨头工作。在那里,创业的动机并不普遍。在特温特,这些年来由特温特大学教师创办的大约九家公司已经在芯片设计领域取得了自己的一席之地。我们的学生在世界各地都非常受欢迎,他们与这些芯片相关公司一起,也吸引到了新的业务。所以我们现在的这个生态系统,有潜力满足全世界的需求。”
成长基金
此外,特温特成长基金的拨款助推该地区开发、生产和包装异构系统。Ivan Stojanovic是Oost NL的集成光电和半导体项目经理。他确信,来自PhotonDelta和NXTGEN HIGHTECH的两笔拨款尤其发挥了重要作用。Stojanovic解释说:“在这些拨款中,研究资金有机会实现能够支持独特应用领域的不同异构系统。”
PhotonDelta所做的是研究将光子芯片提升到更高水平需要采取哪些举措,以及如何使其制造更加高效。“可以将其视为是光子芯片‘食谱‘的开发。我们正在与特温特的相关方合作,但也与布拉邦的其他方合作,如Smart Photonics。光子芯片会像电子芯片一样,在异构系统中发挥重要作用,但这就是我们需要让它们符合上市要求、并解决所有瓶颈的原因。”
NXTGEN HIGHTECH是一个基础更广泛的项目,探索荷兰如何保持其在生物医学技术、农业食品和激光卫星通信等领域的强大技术地位。“通过这个项目,我们开发能够使这一切成为可能的工具和设备,其中还包括制造能够实现异构集成的设备,以及为即将到来的市场需求准备后续系统。例如,我们正在考虑使用MEMS传感器、光子芯片和传感器以及电子芯片和传感器的系统,我们需要能够组装所有这些设备并进行测试。”
与Nauta一样,Stojanovic相信,凭借其所有专有技术和专长,特温特将在异构系统设计领域发挥先锋作用。“现在主要是要有勇气去做。如果我们现在进行投资,很快,一旦我们建成制造平台,那么我们将为未来的任何发展做好准备,我认为特温特能够做到。”
特温特芯片技术产业群将制定一张路线图,预计这项工作将在9月份完成。