英国为何看好化合物半导体？
2020-11-06
14:00:43
来源: 半导体行业观察
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半导体行业观察综合
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据资料显示，英国的计算起源可追溯到1938年的布莱奇利公园。当时的首相Winston Churchill意识到了他们将要做的事情的重要性，为此出台了一项旨在破解战时代码的干预措施，以帮助发展一个全新的行业。
自此以后，英国在电子科技乃至半导体方面有了巨大的投入，这也让他们获得了不少的成就，例如Arm、Imagination和最近在AI芯片领域炙手可热的Graphcore，都是英国公司。
但进入最近几年，英国方面非常看好化合物半导体，他们从1960年代就开始了相关研发。IQE CEO在今年六月甚至呼吁，英国必须建立半导体的“主权能力”，否则英国可能会在化合物半导体的晶圆厂的制造竞赛中被抛离，从而影响5G等技术所需的尖端芯片的供应。
为何他们如此看好这个市场 ？在英国政府资助的 CSA Catapult的战略发展总监Andy G Sellars看来，化合物半导体在三个重要方面优于硅芯片：速度，功率和光线。它们可以更高效地提供电力，这对于间歇性可再生能源（例如太阳能和风能）所需的电动汽车和灵活的智能电网至关重要。
它们的速度也更快，这就是为什么数据密集型5G电信网络和卫星通信需要它们。化合物半导体可以发射和检测光。磷化铟就是一个很好的例子，他们成功开拓了医学成像和诊断，光纤通信和量子计算领域的应用。
Andy G Sellars进一步指出，英国是全球领先的美国以外数量最多的半导体设计公司。在过去的十年中，英国政府已投入近10亿英镑（合13亿美元）用于大学对半导体的研究。2017年，Innovate UK创建了CSA Catapult，旨在加快跨多个行业的关键技术的开发。
在他看来，与硅当前的全球格局不一样，化合物半导体是一个完全不同的供应链。首先，有很多不同类型的材料：如碳化硅，磷化铟，砷化镓，氮化镓。它们都能被用于不同的应用中，并且历史上在世界范围内有不同的发展。因此，仍然有一些定制的利基公司制造化合物半导体。
此外 ，该行业正在迅速发展。化合物半导体已经占全球半导体市场的15-20％。而且市场正在以10-15％的CAGR（复合年增长率）增长，而硅的增长为6%。数据显示，2018年，化合物半导体市场价值773亿美元左右，英国的份额约为7％，即53亿美元。而的目标是大幅增加这一增长速度，并帮助英国为新兴技术的关键组成部分开发弹性的供应链。
欧美的政府使用TRLs(技术准备水平)来提供资金。TRLs起源于20世纪60年代，当时美国宇航局开发它来描述他们在发展空间计划的位置。TRLs 1-3是真正的概念性研究，所以在空间计划的情况下，TRL 1应该是肯尼迪总统说的，他们将送人到月球，并在十年内安全返回；TRLs 4-6将是原型和飞行测试阶段；TRLs 7-9是最后一次飞行前的所有检查。这些水平正被用于制造业，尤其是美国和欧洲政府，以了解它们将资金投向何处。
在化合物半导体技术方面拥有55％市场份额的英国IQE公司的公关总监Chris Meadows强调，“20世纪60年代的硅谷聚集了引发数字革命的所有技术。我们有潜力在英国用复合半导体做同样的事情，通过将该行业的所有部件结合在一起，我们不仅占据了整个垂直供应链，而且还占据了从1到6的整个水平TRL链。”IQE及其在学术界的合作伙伴及其在南威尔士的公司集群正朝着TRL 1-3迈进。
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