全球疫情給經(jīng)濟和社會(huì )造成了巨大的動(dòng)蕩,在此期間,全球各行業(yè)在一定程度上都調整了各自的經(jīng)營(yíng)模式。雖然人們在思考疫情時(shí),首先想到的肯定不是半導體,但在幫助人類(lèi)對抗病毒時(shí),半導體的確發(fā)揮了非常重要的作用。半導體將很多不可能的構想,變成了可能,但最近全球貿易環(huán)境緊張,讓半導體供應鏈出現問(wèn)題。需要明確的是,半導體是一個(gè)全球性的行業(yè)...
“如果不是因為新冠病毒肺炎疫情(COVID-19),我今天本可以在現場(chǎng)親自進(jìn)行演講,而不是通過(guò)視頻的方式。” 11月5日,安森美半導體首席執行官Keith Jackson在A(yíng)SPENCORE舉辦的第三屆“全球CEO峰會(huì )”上發(fā)表了主題為《建立協(xié)作框架,加速全球技術(shù)創(chuàng )新》的演講。
“這場(chǎng)全球疫情給經(jīng)濟和社會(huì )造成了巨大的動(dòng)蕩,在此期間,全球各行業(yè)在一定程度上都調整了各自的經(jīng)營(yíng)模式。”他說(shuō)到,雖然人們在思考疫情時(shí),首先想到的肯定不是半導體,但在幫助人類(lèi)對抗病毒時(shí),半導體的確發(fā)揮了非常重要的作用。
在今年早些時(shí)候COVID-19剛開(kāi)始爆發(fā)時(shí),大家的關(guān)注點(diǎn)就是如何確保工廠(chǎng)不停工,讓必需品能夠及時(shí)出貨,到達所需市場(chǎng)。半導體供應鏈具有高度全球化、極其復雜和聯(lián)系緊密等特征,盡管疫情對供應鏈造成了極大的沖擊,也改變了全球電子行業(yè)格局,但是在疫情爆發(fā)之初,就有代表數百家半導體公司和供應鏈的10個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì ),向各自的國家呼吁,在制定應對疫情的公共衛生措施時(shí),優(yōu)先考慮半導體業(yè)務(wù)。
這項聲明的簽署方包括中國、歐盟、日本、韓國、美國和新加坡等地的半導體行業(yè)協(xié)會(huì ),以及馬來(lái)西亞和菲律賓等地代表半導體和電子行業(yè)的組織。他們要求政府將半導體和對應供應鏈業(yè)務(wù)指定為“必要技術(shù)設施”和/或“基本業(yè)務(wù)”,以確保在政府實(shí)施封鎖、禁足令等限制人員流動(dòng)的措施時(shí)維持業(yè)務(wù)的連續性。
這些全球性的聲明產(chǎn)生的深遠影響,近一年時(shí)間來(lái),半導體行業(yè)已向世人證明其在COVID-19疫情期間持續運營(yíng)的必要性,以及維持關(guān)鍵基礎設施運轉的能力。
“正是半導體加速了我們邁向治愈的步伐,幫助人們應對COVID-19,現在如此,未來(lái)也如此。”Keith表示,安森美在疫情之初進(jìn)行了一項測試,結果表明,如果與合作伙伴和供應商通力合作,可以用一種從未使用過(guò)、最具戰略意義的方式,向全球各地客戶(hù)交付產(chǎn)品。
具體來(lái)說(shuō),維持患者生命的呼吸機、用于檢測樣本以確定是否存在病毒的診斷儀器,以及超聲波、PET掃描儀及其他可以幫助醫生了解患者體內狀況的成像設備等,都需要通過(guò)半導體實(shí)現運轉;
高性能計算和人工智能,也有助于研究人員篩選潛在有效藥物,只有可能有效的藥物才能進(jìn)入濕實(shí)驗室(編按:Wet Lab是一個(gè)科學(xué)概念,與“干實(shí)驗室”(Dry Lab)相對。濕實(shí)驗室相比干實(shí)驗室,在進(jìn)行實(shí)驗時(shí),需要用到較多的化學(xué)試劑,因而得名。相比之下,干實(shí)驗室則注重通過(guò)各種儀器進(jìn)行計算,以歸納出實(shí)驗材料的物理模型);
半導體解決方案保障了電網(wǎng)的超負荷運轉,同時(shí)也讓傳感器和通信設備幫助收集數據、連接社會(huì ),為我們爭取關(guān)鍵時(shí)間;
此外,由于半導體驅動(dòng)的新興技術(shù),通過(guò)在線(xiàn)學(xué)習、居家工作,甚至是高效的送餐服務(wù)等保持社交距離的公共衛生措施也得以實(shí)現。
5G和Wi-Fi 6技術(shù)的加速采用,已經(jīng)并將繼續對構建復原社會(huì )產(chǎn)生巨大作用,此時(shí)虛擬連接比任何時(shí)候都更加重要,它能夠減少人群聚集造成的疫情傳播——正是半導體的存在,虛擬連接才成為可能。
Keith還對中國政府鼓勵外國企業(yè)向中國客戶(hù)提供相關(guān)解決方案的做法感到高興,包括目前網(wǎng)絡(luò )連接速度不理想的廣大農村地區客戶(hù)。
5G網(wǎng)絡(luò )的到來(lái),可為大量傳感器提供網(wǎng)關(guān),以便將海量數據上傳。憑借其低延遲、高帶寬、超可靠連接等特性,那些前所未有、意想不到的應用都將成為現實(shí)——而讓5G變成現實(shí)的,也是半導體。
5G傳輸的數據大部分最終會(huì )存儲在云中,服務(wù)器和算法便可以利用這些數據來(lái)優(yōu)化我們的世界——而所有這些感知、傳輸和計算都需要電源,還是半導體。
半導體簇生了世界上最繁榮、最具創(chuàng )新的技術(shù),對疫情的幫助,只是其帶來(lái)諸多好處的眾多用例之一。
安森美半導體的前身是摩托羅拉集團旗下半導體業(yè)務(wù),1999年被拆分出來(lái)后,獨立上市。
Keith表示,這些年來(lái),通過(guò)有機創(chuàng )新和戰略收購,安森美的產(chǎn)品組合范圍不斷拓寬。包括2008年收購AMI Semiconductor,因而有機會(huì )涉獵工業(yè)和汽車(chē)領(lǐng)域;2014年收購圖像傳感器領(lǐng)導企業(yè)Aptina Imaging;以及2015年收購Fairchild Semiconductor,讓公司獲得更多適用于汽車(chē)、工業(yè)、電信和服務(wù)器的低中壓相關(guān)能力。
目前,安森美可為汽車(chē)、工業(yè)、電信、服務(wù)器和物聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)發(fā)展領(lǐng)域提供電源、模擬、傳感器和連接解決方案。如上所述,所有高科技應用都需要電源,“我們提供全套電源轉換系統,可以為電力基站、無(wú)線(xiàn)電臺、企業(yè)服務(wù)器和大型云數據中心提供有效可靠的解決方案。”Keith說(shuō)到。
半導體行業(yè)還可以幫助世界應對全球氣候變化帶來(lái)的挑戰。世界半導體理事會(huì )(World Semiconductor Council,WSC)在1999年自愿同意,將在未來(lái)10年將PFC氣體(EETC編按:Perfluorinated Compounds,全氟化合物,半導體生產(chǎn)中使用的一種導致全球氣候變暖的氣體)的標準排放率降低約10%。
根據WSC在2009年的報告,半導體行業(yè)的標準排放率超過(guò)了這一目標,降低了32%。同年WSC自愿設定了一個(gè)新的PFC減排目標,此次,中國的半導體行業(yè)也加入了進(jìn)來(lái)。理事會(huì )每年都會(huì )報告目標進(jìn)展,根據今年8月給出的報告,與2010年相比,半導體行業(yè)標準排放率降低了近20%。
“從2016年到2020年,安森美半導體一直致力于將我們的能耗和總的碳足跡降低5%。”
Keith介紹到,“雖然去年因為單位體積的減少,標準排放量有所增加,但安森美仍減少了4個(gè)國家和地區35個(gè)項目中,超過(guò)9000公噸的二氧化碳當量排放。”
今后,半導體行業(yè)將不遺余力地減少其碳足跡,不僅要降低PFC氣體排放、采取降低能耗和水耗等措施外,也會(huì )用一些解決方案幫助全社會(huì )減少碳排放。例如利用太陽(yáng)能時(shí),往往需要使用逆變器將太陽(yáng)生成的直流電源轉換為可用于輸電線(xiàn)路的交流電源,據預估,安森美半導體出售的太陽(yáng)能逆變器模塊產(chǎn)生的發(fā)電量,相當于128個(gè)燃煤電廠(chǎng)提供發(fā)電量。
Keith還舉了另一個(gè)例子,中國是目前世界上電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展最快的國家之一,碳化硅(SiC)功率解決方案有助于提高電動(dòng)汽車(chē)的效率,實(shí)現環(huán)境可持續發(fā)展的目標。
談到安森美的汽車(chē)電子產(chǎn)品,Keith用了一個(gè)詞來(lái)形容——“Zero(零)”。其含義是,汽車(chē)半導體首先要零缺陷,確保上路汽車(chē)的安全(Road to Zero Defects);第二是零排放,讓地球更加清潔(Zero Emissions)。運輸行業(yè)是造成溫室氣體排放的主要因素,城市大部分空氣污染都來(lái)源于此,疫情期間因為全球經(jīng)濟和運輸活動(dòng)的減少,城市空氣質(zhì)量變好就是最好的例證。
不過(guò),這種全球封鎖的狀態(tài)不會(huì )一直存在,想要真正減少碳排放,提高車(chē)輛效率,減少對是有的依賴(lài),關(guān)鍵在于車(chē)輛電氣化技術(shù)。
當前人們憑借SiC和氮化鎵(GaN)等第三代半導體在節能方面的創(chuàng )新,可以在車(chē)輛電氣化和電源管理中使用各種能在高電壓下運行,且滿(mǎn)足汽車(chē)行業(yè)新標準的全新零部件。這類(lèi)汽車(chē)系統不僅增加了可在12-200V電壓水平下運行的電源芯片數量,還能承受汽車(chē)運行時(shí)惡劣的外部環(huán)境。
根據世衛組織統計,道路交通事故位列死亡原因的第8位,也是導致5-15周歲兒童和5-29歲年輕人死亡的首要原因。“他們都是未來(lái)社會(huì )和國家的棟梁,所以關(guān)于汽車(chē)電子的‘零’,安森美還有很多說(shuō)法。”Keith說(shuō)到——零事故(Zero Accident)、零死亡(Zero Fatalities)和零分心(Zero Distractions),實(shí)現這些目標的核心是ADAS或自動(dòng)駕駛汽車(chē)。
通過(guò)使用ADAS,事故率可降低28%,而這些輔助系統的核心正是圖像傳感器。去年安森美半導體曾宣布,已交付超過(guò)1億個(gè)適用于駕駛員輔助應用的120萬(wàn)像素圖像傳感器。
Keith用基于公司每年出售的圖像傳感器數量,和可以避免的事故數做了個(gè)計算題,發(fā)現“安森美半導體的圖像傳感器每小時(shí)就可以挽救9條生命,那就是每年81000條生命。”
“我們?yōu)檫@個(gè)數字感到自豪。”他說(shuō)到,“但這還不夠,半導體行業(yè)應該凝聚在一起,朝著(zhù)‘零’的方向做得更好。”比如工程師在車(chē)輛中使用這項技術(shù),目的是讓車(chē)輛能夠看到、聽(tīng)到、感受到路面狀況,改變汽車(chē)和駕駛員之間的關(guān)系,使這種關(guān)系更緊密、更安全、更高效。
正是因為半導體行業(yè)的全球化性質(zhì),才讓此類(lèi)進(jìn)步成為可能。
2019年11月,Keith開(kāi)始擔任SIA(Semiconductor Industry Association,美國半導體業(yè)協(xié)會(huì ) )的主席。當時(shí)他們就預計,2020年必定是半導體行業(yè)至關(guān)重要的一年。
自2019年中美之間貿易戰開(kāi)始,SIA就在尋求各種方法解決全球經(jīng)濟關(guān)系中存在的嚴重問(wèn)題,努力增加雙贏(yíng)合作。例如通過(guò)協(xié)商,找出可以緩解全球貿易緊張局勢的解決方案,確保市場(chǎng)環(huán)境的開(kāi)放性和包容性,促進(jìn)包括增強知識產(chǎn)權潛力在內的創(chuàng )新,回復大家對全球貿易環(huán)境的信任鼓勵政策制定者通過(guò)交換合作解決潛在的貿易爭端,提高全球半導體生態(tài)系統的恢復力,并推動(dòng)有助于半導體行業(yè)發(fā)展和創(chuàng )新的政策。
“半導體是一個(gè)全球性的行業(yè),沒(méi)有任何一個(gè)國家能單獨提供整個(gè)行業(yè)供應鏈。”Keith強調,“我一直在這個(gè)行業(yè)里,親眼見(jiàn)識和經(jīng)歷了該行業(yè)是如何改變世界的。”供應商、客戶(hù)都來(lái)自全球各地,所以保持市場(chǎng)開(kāi)放至關(guān)重要。
此外,真正的驅動(dòng)力來(lái)自于創(chuàng )新和創(chuàng )新型人才。
半導體人才也遍布全球,半導體公司通過(guò)對研發(fā)的大力投入,設定創(chuàng )新的步調,也需要全世界精英人才的加入。Keith認為,重要的是讓外行人知道,是半導體的貢獻解決了社會(huì )上最棘手的問(wèn)題,如此一來(lái)能夠吸引、招募和留住來(lái)自全球各地的人才,才能取得行業(yè)的成功。
談到半導體行業(yè)的現狀,Keith認為還有很多創(chuàng )新沒(méi)有完成。即使摩爾定律會(huì )繼續面臨更多挑戰,但在材料、異構集成、人工智能和量子計算等技術(shù)領(lǐng)域,仍有很大的進(jìn)步空間。這些方面的進(jìn)步和挑戰,都將繼續推動(dòng)整個(gè)汽車(chē)行業(yè)的發(fā)展。
半導體行業(yè)在全球市場(chǎng)蓬勃發(fā)展,依賴(lài)于全球供應鏈,因此整個(gè)行業(yè)必須專(zhuān)注于開(kāi)放貿易和創(chuàng )新,才能獲得成功,這也是所有半導體用戶(hù)繼續享受技術(shù)帶來(lái)好處的前提。雖然行業(yè)內的公司互相競爭,有時(shí)甚至很激烈,但是,“我們都有一個(gè)共同的愿景,那就是這個(gè)令人驚嘆的行業(yè)能在明年、未來(lái)10年甚至50年后,以一種今天無(wú)法想象的方式,改善世界各地人們的生活。”Keith總結道,“通過(guò)創(chuàng )新,不僅可以極大改善人類(lèi)監看,提高所有人的經(jīng)濟條件,還能使今日的世界更加安全、明日的世界更加環(huán)保,造福子孫后代。”