领先全球的小东西:荷兰半导体

小小的晶体管如今成为了计算机、通信、电子产品等及其相关工业设备的核心组成部分,物联网和智慧生活都离不开高新技术产业的基础——半导体行业。

 

以半导体物理、半导体器件和设计制造工业的发展为基础而产生的集成电路(IC,integrated circuit)、光电器件、传感器等广泛应用在计算机、通信、军事、医疗、电力、消费等各个领域,不断改变着人们的生活和思维方式,改善人们的生活质量,同时也是现代信息社会的核心和基础。

近年来随着人工智能(AI)、大数据、物联网(IoT)等的发展,智能芯片和智能硬件需求量剧增,半导体产业成为国民经济的命脉产业之一,在经济社会发展中具有重要的地位和作用。

半导体主要由集成电路、光电器件、分立器件和传感器组成,其中集成电路占八成,因此通常将半导体和集成电路等同看待。而半导体产业链由原材料、设备、设计、制造、测封构成。在全球范围内,荷兰、美国、日本、韩国、德国等的半导体产业均处于领先地位。

半导体强国荷兰

说到半导体制造设备,不得不提芯片光刻技术的佼佼者荷兰公司ASML,它是全球高端光刻机的龙头企业;说到车用半导体,几乎都知道恩智浦NXP,它是该领域市场份额最大的供应商之一,在行业领导力方面也颇有建树,譬如在2021年1月11日至2月5日间,NXP在行业内召开了功能安全与信息安全线上主题研讨会,聚焦半导体行业前瞻,重点讨论在物联网部署中启用安全的零接触设备等相关内容。

此外,荷兰还有大量的中小企业涉猎半导体设计、测试和模拟及微型机电系统(MEMS)、光电子等应用领域。荷兰的半导体产业非常完善,让人不由得惊叹荷兰半导体产业的发达程度。

荷兰的经济模式也为其半导体产业的发展提供更多空间。以外向型经济占主导地位,产业部门齐全,工业、电子、农业和服务业均高度发达。此外,荷兰对半导体产业的重视以及在其相关领域的研究与技术创新,促进了半导体高新技术成果的高效转化,加速荷兰半导体产业发展的同时,使荷兰成为世界上为数不多拥有半导体全产业链的国家。

在荷兰,ASML、NXP和飞利浦作为荷兰半导体产业著名的公司巨头,实力雄厚,对产业上下游的支撑作用很大。

以荷兰半导体公司ASML为例,作为全球最大的半导体光刻机设备及服务提供商,在半导体细分领域具备行业垄断地位。ASML的总部位于荷兰费尔德霍芬(Veldhoven),是飞利浦与ASMI于1984年合资创立,1995年公司在NASDAQ与阿姆斯特丹交易所上市,是欧洲人均科研经费排名第二的高科技公司。

目前市场上提供量产商用的光刻机厂商有三家:ASML、尼康、佳能。据相关统计数据,在中高端光刻机市场,ASML占据大约60%的市场份额。

而另一家全球排名前十的荷兰半导体公司——恩智浦(NXP),前身源于1953年由飞利浦创立的半导体事业部。2006年,该业务部门从飞利浦拆分出来,成立NXPSemiconductors – 恩智浦半导体,总部位于荷兰埃因霍温。

2015年,恩智浦(NXP)收购了由摩托罗拉创立的飞思卡尔半导体,得以在物联网和汽车领域进一步拓展业务,并着重发展安全可靠的边缘计算、连接技术和高效的电源管理解决方案,并在物联网、移动设备和汽车生态系统的安全连接等关键领域确立了市场领导地位,成为全球前十大非存储类半导体公司,以及全球最大的汽车半导体供应商(Strategy Analytics),比如百度刚刚推出的Apollo无人驾驶,使用的毫米波雷达、车车通信等核心器件便来自恩智浦(NXP)。

荷兰的半导体产业非常完善,除了上面那几家,还有专注于射频功率芯片的Ampleon集团,固晶设备供应商Besi,提供集成电路服务的RoodMicrotec;也有大量的中小企业在半导体设计、测试和模拟及MEMS、光电子等应用领域深耕。荷兰另外一家光刻机公司Mapper,代表了全球光刻机领域的另一条技术路线和解决方案。Mapper公司成立于2000年5月,其技术源自代尔夫特理工大学,拥有1000多项技术专利。

荷兰半导体产业高度发达的背后

一、重视研发、教育和技术创新

荷兰十分重视科研价值与成果,分布在荷兰的高等学府和科研机构也是全球知名。荷兰最大的独立研究机构——荷兰应用科学研究组织(TNO)在知识领域的基础研究和可商业化创新上有着很大贡献,其智库包括了数百项关键技术或专利,在全球有着非凡的影响力。荷兰并非是资源大国,相反其半导体材料与其他国家相比算不上丰富,而这更坚定了荷兰创新人员深入科研的决心。经过研究人员的共同努力,荷兰的很多半导体技术在全球领先,并申请了专利。

二、发达的工业带动半导体产业的发展

荷兰的工业部分种类丰富、细分明确。石油、化工、电子、造船、机械制造及加工等,这些蓬勃发展的部门很大程度带动了荷兰的电子设备和相关半导体产业。在很多石油和工业领域,设备是其生产运作最重要的产品工具,半导体在其中可发挥很大效能。

三、开放的经济形式,兼容并包。

荷兰总人口不到两千万,而人均GDP多年位居全球前十,其经济最大的特点源于自身的开放性,荷兰货物和服务贸易进出口总额占国内生产总值的60%以上。近年来,荷兰在吸引外商投资方面充分显示了其经济国际化的特点。

同时,在荷兰的经济模式下还十分注重技术产品的实用性和持久性,重视其商业价值。如制造芯片的核心装备光刻机、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等,都是时代发展顺势而为的产品,符合市场趋势和主流。正是多方面的原因,造就了如今荷兰发达的半导体产业。

中国与荷兰半导体

中国与荷兰在半导体产业上的联系也十分紧密。荷兰ASML一直致力于中国市场的拓展与合作,譬如在北京等地开设分公司,为客户提供及时的服务和咨询。目前,ASML已经与浙江大学、大连理工大学、哈尔滨工业大学、上海交通大学等著名高等学府签订奖学金及科研合作协议。截至2020年10月,ASML光刻机在中国大陆地区大大小小装机有700台,2020年第二、第三季度,发往中国大陆地区的光刻机台数超过了全球总台数的20%。

恩智浦(NXP)与中国也有着悠久的合作历史。恩智浦(NXP)在1986年以前身飞利浦半导体事业部在中国设立了办事处并开展相关业务,至今已在华深耕30年。为了更高效地整合资源并促进中国集成电路产业的协作发展,恩智浦中国区总部于2015年正式设立于上海。恩智浦(NXP)目前在上海、北京、深圳、苏州等14个城市设立了办事处,拥有6座设计研发中心,一家位于天津的技术领先的工厂,并与多家中国企业建立了合资公司。

随着中国与荷兰的日益交流与投资互动,两国人才、技术、行业、资金的交流将更加紧密融合,这将服务于两国双方的半导体产业,由此带动更多技术产业的升级与改进,优化产业结构朝更好更稳的方向发展。

2021年03月08日

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