全球疫情給經(jīng)濟和社會造成了巨大的動蕩,在此期間,全球各行業(yè)在一定程度上都調(diào)整了各自的經(jīng)營模式。雖然人們在思考疫情時,首先想到的肯定不是半導(dǎo)體,但在幫助人類對抗病毒時,半導(dǎo)體的確發(fā)揮了非常重要的作用。半導(dǎo)體將很多不可能的構(gòu)想,變成了可能,但最近全球貿(mào)易環(huán)境緊張,讓半導(dǎo)體供應(yīng)鏈出現(xiàn)問題。需要明確的是,半導(dǎo)體是一個全球性的行業(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(xiàn)場親自進行演講,而不是通過視頻的方式。” 11月5日,安森美半導(dǎo)體首席執(zhí)行官Keith Jackson在ASPENCORE舉辦的第三屆“全球CEO峰會”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。
“這場全球疫情給經(jīng)濟和社會造成了巨大的動蕩,在此期間,全球各行業(yè)在一定程度上都調(diào)整了各自的經(jīng)營模式。”他說到,雖然人們在思考疫情時,首先想到的肯定不是半導(dǎo)體,但在幫助人類對抗病毒時,半導(dǎo)體的確發(fā)揮了非常重要的作用。
在今年早些時候COVID-19剛開始爆發(fā)時,大家的關(guān)注點就是如何確保工廠不停工,讓必需品能夠及時出貨,到達(dá)所需市場。半導(dǎo)體供應(yīng)鏈具有高度全球化、極其復(fù)雜和聯(lián)系緊密等特征,盡管疫情對供應(yīng)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(shù)百家半導(dǎo)體公司和供應(yīng)鏈的10個行業(yè)協(xié)會,向各自的國家呼吁,在制定應(yīng)對疫情的公共衛(wèi)生措施時,優(yōu)先考慮半導(dǎo)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(dǎo)體行業(yè)協(xié)會,以及馬來西亞和菲律賓等地代表半導(dǎo)體和電子行業(yè)的組織。他們要求政府將半導(dǎo)體和對應(yīng)供應(yīng)鏈業(yè)務(wù)指定為“必要技術(shù)設(shè)施”和/或“基本業(yè)務(wù)”,以確保在政府實施封鎖、禁足令等限制人員流動的措施時維持業(yè)務(wù)的連續(xù)性。
這些全球性的聲明產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響,近一年時間來,半導(dǎo)體行業(yè)已向世人證明其在COVID-19疫情期間持續(xù)運營的必要性,以及維持關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施運轉(zhuǎn)的能力。
“正是半導(dǎo)體加速了我們邁向治愈的步伐,幫助人們應(yīng)對COVID-19,現(xiàn)在如此,未來也如此。”Keith表示,安森美在疫情之初進行了一項測試,結(jié)果表明,如果與合作伙伴和供應(yīng)商通力合作,可以用一種從未使用過、最具戰(zhàn)略意義的方式,向全球各地客戶交付產(chǎn)品。
具體來說,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(yī)生了解患者體內(nèi)狀況的成像設(shè)備等,都需要通過半導(dǎo)體實現(xiàn)運轉(zhuǎn);
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入濕實驗室(編按:Wet Lab是一個科學(xué)概念,與“干實驗室”(Dry Lab)相對。濕實驗室相比干實驗室,在進行實驗時,需要用到較多的化學(xué)試劑,因而得名。相比之下,干實驗室則注重通過各種儀器進行計算,以歸納出實驗材料的物理模型);
半導(dǎo)體解決方案保障了電網(wǎng)的超負(fù)荷運轉(zhuǎn),同時也讓傳感器和通信設(shè)備幫助收集數(shù)據(jù)、連接社會,為我們爭取關(guān)鍵時間;
此外,由于半導(dǎo)體驅(qū)動的新興技術(shù),通過在線學(xué)習(xí)、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(wèi)生措施也得以實現(xiàn)。
5G和Wi-Fi 6技術(shù)的加速采用,已經(jīng)并將繼續(xù)對構(gòu)建復(fù)原社會產(chǎn)生巨大作用,此時虛擬連接比任何時候都更加重要,它能夠減少人群聚集造成的疫情傳播——正是半導(dǎo)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(nóng)村地區(qū)客戶。
5G網(wǎng)絡(luò)的到來,可為大量傳感器提供網(wǎng)關(guān),以便將海量數(shù)據(jù)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(yīng)用都將成為現(xiàn)實——而讓5G變成現(xiàn)實的,也是半導(dǎo)體。
5G傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大部分最終會存儲在云中,服務(wù)器和算法便可以利用這些數(shù)據(jù)來優(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(dǎo)體。
半導(dǎo)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,只是其帶來諸多好處的眾多用例之一。
安森美半導(dǎo)體的前身是摩托羅拉集團旗下半導(dǎo)體業(yè)務(wù),1999年被拆分出來后,獨立上市。
Keith表示,這些年來,通過有機創(chuàng)新和戰(zhàn)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,因而有機會涉獵工業(yè)和汽車領(lǐng)域;2014年收購圖像傳感器領(lǐng)導(dǎo)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、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、工業(yè)、電信、服務(wù)器和物聯(lián)網(wǎng)等多個發(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(yīng)用都需要電源,“我們提供全套電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng),可以為電力基站、無線電臺、企業(yè)服務(wù)器和大型云數(shù)據(jù)中心提供有效可靠的解決方案。”Keith說到。
半導(dǎo)體行業(yè)還可以幫助世界應(yīng)對全球氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。世界半導(dǎo)體理事會(World Semiconductor Council,WSC)在1999年自愿同意,將在未來10年將PFC氣體(EETC編按:Perfluorinated Compounds,全氟化合物,半導(dǎo)體生產(chǎn)中使用的一種導(dǎo)致全球氣候變暖的氣體)的標(biāo)準(zhǔn)排放率降低約10%。
根據(jù)WSC在2009年的報告,半導(dǎo)體行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)排放率超過了這一目標(biāo),降低了32%。同年WSC自愿設(shè)定了一個新的PFC減排目標(biāo),此次,中國的半導(dǎo)體行業(yè)也加入了進來。理事會每年都會報告目標(biāo)進展,根據(jù)今年8月給出的報告,與2010年相比,半導(dǎo)體行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)排放率降低了近20%。
“從2016年到2020年,安森美半導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)排放量有所增加,但安森美仍減少了4個國家和地區(qū)35個項目中,超過9000公噸的二氧化碳當(dāng)量排放。”
今后,半導(dǎo)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,也會用一些解決方案幫助全社會減少碳排放。例如利用太陽能時,往往需要使用逆變器將太陽生成的直流電源轉(zhuǎn)換為可用于輸電線路的交流電源,據(jù)預(yù)估,安森美半導(dǎo)體出售的太陽能逆變器模塊產(chǎn)生的發(fā)電量,相當(dāng)于128個燃煤電廠提供發(fā)電量。
Keith還舉了另一個例子,中國是目前世界上電動汽車發(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汽車的效率,實現(xiàn)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。
談到安森美的汽車電子產(chǎn)品,Keith用了一個詞來形容——“Zero(零)”。其含義是,汽車半導(dǎo)體首先要零缺陷,確保上路汽車的安全(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源于此,疫情期間因為全球經(jīng)濟和運輸活動的減少,城市空氣質(zhì)量變好就是最好的例證。
不過,這種全球封鎖的狀態(tài)不會一直存在,想要真正減少碳排放,提高車輛效率,減少對是有的依賴,關(guān)鍵在于車輛電氣化技術(shù)。
當(dāng)前人們憑借SiC和氮化鎵(GaN)等第三代半導(dǎo)體在節(jié)能方面的創(chuàng)新,可以在車輛電氣化和電源管理中使用各種能在高電壓下運行,且滿足汽車行業(yè)新標(biāo)準(zhǔn)的全新零部件。這類汽車系統(tǒng)不僅增加了可在12-200V電壓水平下運行的電源芯片數(shù)量,還能承受汽車運行時惡劣的外部環(huán)境。
根據(jù)世衛(wèi)組織統(tǒng)計,道路交通事故位列死亡原因的第8位,也是導(dǎo)致5-15周歲兒童和5-29歲年輕人死亡的首要原因。“他們都是未來社會和國家的棟梁,所以關(guān)于汽車電子的‘零’,安森美還有很多說法。”Keith說到——零事故(Zero Accident)、零死亡(Zero Fatalities)和零分心(Zero Distractions),實現(xiàn)這些目標(biāo)的核心是ADAS或自動駕駛汽車。
通過使用ADAS,事故率可降低28%,而這些輔助系統(tǒng)的核心正是圖像傳感器。去年安森美半導(dǎo)體曾宣布,已交付超過1億個適用于駕駛員輔助應(yīng)用的120萬像素圖像傳感器。
Keith用基于公司每年出售的圖像傳感器數(shù)量,和可以避免的事故數(shù)做了個計算題,發(fā)現(xiàn)“安森美半導(dǎo)體的圖像傳感器每小時就可以挽救9條生命,那就是每年81000條生命。”
“我們?yōu)檫@個數(shù)字感到自豪。”他說到,“但這還不夠,半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)該凝聚在一起,朝著‘零’的方向做得更好。”比如工程師在車輛中使用這項技術(shù),目的是讓車輛能夠看到、聽到、感受到路面狀況,改變汽車和駕駛員之間的關(guān)系,使這種關(guān)系更緊密、更安全、更高效。
正是因為半導(dǎo)體行業(yè)的全球化性質(zhì),才讓此類進步成為可能。
2019年11月,Keith開始擔(dān)任SIA(Semiconductor Industry Association,美國半導(dǎo)體業(yè)協(xié)會 )的主席。當(dāng)時他們就預(yù)計,2020年必定是半導(dǎo)體行業(yè)至關(guān)重要的一年。
自2019年中美之間貿(mào)易戰(zhàn)開始,SIA就在尋求各種方法解決全球經(jīng)濟關(guān)系中存在的嚴(yán)重問題,努力增加雙贏合作。例如通過協(xié)商,找出可以緩解全球貿(mào)易緊張局勢的解決方案,確保市場環(huán)境的開放性和包容性,促進包括增強知識產(chǎn)權(quán)潛力在內(nèi)的創(chuàng)新,回復(fù)大家對全球貿(mào)易環(huán)境的信任鼓勵政策制定者通過交換合作解決潛在的貿(mào)易爭端,提高全球半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力,并推動有助于半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新的政策。
“半導(dǎo)體是一個全球性的行業(yè),沒有任何一個國家能單獨提供整個行業(yè)供應(yīng)鏈。”Keith強調(diào),“我一直在這個行業(yè)里,親眼見識和經(jīng)歷了該行業(yè)是如何改變世界的。”供應(yīng)商、客戶都來自全球各地,所以保持市場開放至關(guān)重要。
此外,真正的驅(qū)動力來自于創(chuàng)新和創(chuàng)新型人才。
半導(dǎo)體人才也遍布全球,半導(dǎo)體公司通過對研發(fā)的大力投入,設(shè)定創(chuàng)新的步調(diào),也需要全世界精英人才的加入。Keith認(rèn)為,重要的是讓外行人知道,是半導(dǎo)體的貢獻解決了社會上最棘手的問題,如此一來能夠吸引、招募和留住來自全球各地的人才,才能取得行業(yè)的成功。
談到半導(dǎo)體行業(yè)的現(xiàn)狀,Keith認(rèn)為還有很多創(chuàng)新沒有完成。即使摩爾定律會繼續(xù)面臨更多挑戰(zhàn),但在材料、異構(gòu)集成、人工智能和量子計算等技術(shù)領(lǐng)域,仍有很大的進步空間。這些方面的進步和挑戰(zhàn),都將繼續(xù)推動整個汽車行業(yè)的發(fā)展。
半導(dǎo)體行業(yè)在全球市場蓬勃發(fā)展,依賴于全球供應(yīng)鏈,因此整個行業(yè)必須專注于開放貿(mào)易和創(chuàng)新,才能獲得成功,這也是所有半導(dǎo)體用戶繼續(xù)享受技術(shù)帶來好處的前提。雖然行業(yè)內(nèi)的公司互相競爭,有時甚至很激烈,但是,“我們都有一個共同的愿景,那就是這個令人驚嘆的行業(yè)能在明年、未來10年甚至50年后,以一種今天無法想象的方式,改善世界各地人們的生活。”Keith總結(jié)道,“通過創(chuàng)新,不僅可以極大改善人類監(jiān)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。”