英國微晶片產業沉寂25年後如何東山再起?
矽晶片是現代科技的命脈,從智慧型手機、筆記型電腦到電動車與再生能源技術,處處可見其身影。如今全球超過四分之三的半導體產能集中在亞洲,但時光倒回1990年代,英國曾在此領域佔有舉足輕重的地位。
蘇格蘭人口最稠密的中部地區,包含格拉斯哥、愛丁堡等城市,當年因電子產業蓬勃發展而被譽為「矽谷峽谷」。全盛時期當地聚集5萬名電子業從業人員,從個人電腦到PlayStation遊戲機晶片皆由此出口。日本NEC、美國摩托羅拉與德州儀器等跨國企業均在此設立大型生產基地。
然而2000年代網路泡沫化導致產業整併,加上亞洲低成本製造崛起,英國本土產能幾乎消失殆盡。如今這個老牌工業國正悄然展開逆襲,新一代企業專注於潔淨能源技術所需的特殊晶片。
有別於傳統矽基晶片,這些採用碳化矽(SiC)與氮化鎵(GaN)的化合物半導體具有突破性優勢:能耐受比矽高出九倍的電場強度,並在高溫環境保持優異導電性。這使得SiC晶片厚度僅需傳統矽晶片的九分之一,大幅提升能源轉換效率。
以常見的筆電充電器為例,傳統矽晶片在交流電(AC)轉直流電(DC)過程中,每秒數千次開關會產生大量廢熱。採用GaN技術的充電器不僅體積更輕巧,能源損耗也顯著降低。在電動車領域,SiC電源轉換器更能減少60%能量損失,使續航力提升達5%。
2024年美國Vishay公司以1.77億美元收購英國最後大型晶圓廠Newport Wafer Fab後,隨即宣佈加碼2.5億英鎊擴產,專攻電動車與資料中心所需的SiC晶片。該廠每月可量產數千片200mm晶圓,單片即能供應15輛以上電動車的電源系統。
國防安全也是推動因素,英國國防部近期重點投資砷化鎵與氮化鎵晶片,這些材料對雷達系統與戰鬥機至關重要。學界研發能量更是產業復甦關鍵,華威大學團隊在政府資助下,正開發用於未來軌道交通、船舶與太空裝置的超高壓SiC元件。
隨著英國政府透過半導體戰略加大扶持力道,這波產業復興能否避免重蹈技術外流覆轍,將是決定英國能否在全球高科技競賽中奪回話語權的重要考驗。
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