巴西也要大力发展半导体

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2022-10-09 02:10

来源：内容由半导体行业观察（ID：icbank）编译自南华早报，谢谢。

来自全球科技中心的台湾官员和企业家正在与来自巴西的同行讨论共同努力，帮助拉丁美洲最大的经济体发展其新兴的半导体产业。

根据周二在台北举行并得到台湾经济部支持的商业委员会会议后的报道，台湾拥有资金和专业知识来帮助巴西实现其建立国内半导体产业的计划。

分析人士称，与台湾开展更多合作将有助于巴西发展其 500 亿美元的科技行业，该行业现在由经常需要芯片的合同制造主导。反过来，面向全球市场的台湾芯片设计师、制造商和封装商也可以在巴西找到新业务。

“这是一个商机，不仅如此，这也是一个外交问题，”台北智库元大北极星研究所的退休创始人梁国元说。“巴西当然是拉美国家，经济规模也不错。”

台湾供应全球约 60% 的半导体芯片。由于大流行期间芯片短缺和中美关系恶化，台湾芯片公司面临来自西方盟国的压力，要求制造更接近其市场的微型元件，并与中国大陆脱钩。

总部位于台北的贸易组织和活动组织者中国国际经济合作协会 (CIECA) 的数据显示，巴西和台湾去年的贸易额为 42.5 亿美元，比 2020 年增长 40%。巴西是台湾仅次于墨西哥的最大拉美贸易伙伴。

总部位于台湾的富士康科技是全球最大的消费电子产品代工组装商，在巴西经营一家组装厂。个人电脑和其他技术的台湾开发商也在该国生产。

巴西科学、技术和创新部于 4 月宣布，它计划发展半导体行业。一家芯片工厂、一家设计公司和一家政府支持的芯片组织的关闭扼杀了早期的这种雄心壮志。

“我们希望[该计划]将加强与台湾企业的合作，增加芯片制造，降低启动成本并改善商业化进程，”CIECA在周二会议的预告中表示。

该协会补充说，巴西是台湾在拉丁美洲的“最佳伙伴”，因为它与阿根廷、巴拉圭和乌拉圭签订了优惠关税协议。

据台湾政府运营的中央通讯社报道，周三由活动组织者证实，双方企业家和政府官员在周二的活动中证明了巴西半导体市场的“潜力”，并表示可以根据台湾的经验发展。.

“巴西拥有相当有弹性的技术部门。当然，与此一致的是，它有开发微芯片和其他技术的雄心，”美国陆军战争学院战略研究所拉美研究教授埃文埃利斯说。“很难说这在短期内会走向何方。”

台北 Counterpoint Research 的分析师 Brady Wang 表示，巴西的科技行业现在主要关注封装和测试，这是“低端”的劳动密集型流程。“要取得实质性进展需要一段时间，”他说。

王补充说，台湾投资者可能还需要特殊的激励措施才能在巴西落户。

台湾淡江大学外交与国际关系助理教授陈一凡表示，鉴于巴西的经济规模和 2.12 亿人口，增加对巴西的接触将使台湾在西方发光发热。“台湾普遍欢迎任何形式的海外合作，”陈说，并补充说，在这种情况下，“他们希望在南美扩张以进入美国市场”。

周二的会议还谈到了台湾与巴西在智慧城市方面的合作。组织者表示，台湾公司正在巴西部分地区寻找可能的业务，当地政府政策促进可再生能源和电动汽车。

巴西走上半导体新征程

在过去几年努力使自己的半导体产业起步之后，随着IC设计服务，存储器模块和封装的发展，巴西终于可能在市场上占有一席之地。

在半导体领域，巴西处于良好状态。但是，多年来，美国几乎没有大张旗鼓地尝试建造晶圆厂，组装芯片并发展无晶圆厂IC设计行业。巴西在这里取得了一定程度的成功，但也经历了一些挫折，包括几年前与IBM合并的一家巴西代工企业倒闭，以及政府支持的芯片组织CEITEC最近关闭。恩智浦最近还关闭了其在巴西的IC设计业务。

作为世界第六大人口大国，人口超过2.12亿，巴西在2000年代开始认真考虑发展其国内集成电路产业。当时，该国已成为手机，PC和其他产品的庞大市场。作为回应，几家公司在巴西建立了生产工厂来生产这些产品。

图1：巴西地图。资料来源：CDC

也是在那时，巴西的制造公司从国外供应商那里进口了所有芯片，这造成了巨大的贸易缺口。在此期间，巴西没有晶圆厂。

为了解决这些问题，巴西政府于2002年开始努力发展其国内半导体产业。目标是建立晶圆厂并发展无晶圆厂设计行业，美国计划教育一批新的工程师来支持这些工作。

如今，巴西拥有PC，智能手机和其他产品的庞大消费市场，但其半导体计划却未能实现。根据领先的半导体组织ABISEMI的数据，到2020年，巴西的芯片总收入仅占全球市场的3.2％。此外，巴西尚未建立前端工厂。美国由数家IC设计公司组成，但数量没有以前的计划。

简而言之，巴西的半导体工作因缺乏资金，政府放任自流的政策和其他因素而受挫。但这并不是所有的厄运和忧郁。巴西目前已经放弃了建造晶圆厂的想法，但它继续追求几个需要较少资本的市场，即IC设计，存储器模块和封装。

巴西Smart Modular Technologies高级副总裁兼总经理兼ABISEMI总裁Rogerio Nunes说：“巴西有几家半导体封装和测试公司以及存储器模块制造商，主要专注于为当地市场服务。” “我们还看到今天在巴西正在开展各种努力来提高我们的竞争力，例如实施税制改革和减少劳动力成本上升。这不仅适用于本地市场，而且有助于扩大出口。在巴西，机遇就在我们面前。”

ABISEMI成立于2014年，由十几个成员组成，其中包括HT Micron，Smart Modular，Qualcomm等。

图2：巴西个人电脑市场规模（单位）。资料来源：Gartner

图3：巴西智能手机市场规模。资料来源：Gartner

从晶圆厂到无晶圆厂

巴西的半导体产业始于1980年代，当时来自不同国家的近20家公司在那建立了办事处或工厂。

不过，在1980年代，巴西政府实施了一些不利的外国直接投资和进口税政策。这些政策被证明是灾难性的。到1990年，每家半导体公司都关闭了巴西的业务，并将其转移到其他地方。一些人逃离亚洲并在亚洲建立了业务部门，在那里他们制造产品并将其出口回巴西。

然后，在1990年代初，政府颁布了新的更有利的法律，将公司带回巴西。1996年，摩托罗拉在巴西开设了一个IC设计中心。（该小组现在是恩智浦的一部分）。戴尔，IBM和其他公司也在那里建立了工厂。

1997年，美国内存模块供应商Smart Modular在巴西建立了制造工厂。2009年，韩国Hana Micron的子公司HT Micron在巴西成立。HT Micron与Smart Modular共同构成了当今巴西最大的半导体相关市场的基础，这些市场包括存储模块，组件和封装。

巴西最雄心勃勃的努力发生在2002年，当时政府启动了国家微电子计划。目标是发展美国的国内集成电路产业，建造晶圆厂并建立集成电路设计中心。

该战略有点像“金砖四国”集团的另一成员。金砖四国（BRIC）是巴西，俄罗斯，印度和中国的首字母缩写，处于类似的发展阶段。南非现在也加入了该组织。

像巴西一样，中国拥有庞大的制造基地，并从国外供应商进口大量半导体。但是，与巴西不同的是，多年来，中国已将自己的力量投向了半导体产业。它计划向其国内产业投入高达1500亿美元，并计划制造更多的芯片。

同时，在2000年代，巴西缺乏必要的资金，专有技术和工程人才来快速建立芯片产业。VLSI Research总裁Risto Puhakka表示：“在纸面上看起来很简单，但实际上却完全不同。” “巴西也有一个问题。它离半导体制造中心很远。”

最终，在2008年，政府成立了国有半导体组织CEITEC。CEITEC位于阿雷格里港（Porto Alegre）市，计划在全国范围内建立一系列IC设计中心。该组织还制定了建设美国第一座小型6英寸工厂的计划。CEITEC还从德国的X-Fab获得了一些技术。

“ CEITEC的计划要求赞助新设计公司。其中包括设计工具。CEITEC员工协会Acceitec的发言人JulioLeãoda Silva回忆说，其中还包括IC设计课程，以培训新的芯片设计师。在CEITEC，Leãoda Silva是一名专利和创新工程师。

另一个有希望的筹码工作也出现了。2012年，IBM，国家经济和社会发展银行和EBX宣布了在巴西建立铸造厂的计划。目的是为芯片供应商提供代工服务。

总部位于巴西的合资企业SIX Semiconductores本应在2015年左右以5亿美元的晶圆厂开始生产。IBM向合资企业提供了130nm和90nm工艺，以换取SIX Semiconductors的股份。

但是问题始于2013年左右的SIX Semiconductors，当时EBX董事长Eike Batista在遇到财务问题后退出了合资企业。2014年，一家阿根廷企业集团收购了EBX在SIX Semiconductors的股份，并将这家晶圆厂合资企业更名为Unitec Semicondutores。Unitec最初是一家无晶圆厂的设计公司，但最终目标是将产品转移到另一个晶圆厂。

“ Unitec Semiconductors是一家运营前公司。我们拥有30多位IC设计人员，并至少开发了两种产品。”巴西HT Micron主管和ABISEMI创新主管Edelweis Ritt说。从2014年到2018年，Ritt在Unitec担任过各种产品开发职务。

到2018年，Unitec努力寻找投资者并获得必要的融资。公司最终倒闭了。

2020年末，巴西政府威胁要关闭CEITEC，巴西的不幸命运仍在继续。当时，CEITEC已经开发了几种芯片设计。它还完成了其6英寸晶圆厂的后端操作。

该组织需要更多资金，但政府却拒绝了。Acceitec的Leãoda Silva说：“ CEITEC的销量多年来一直很低，因为政府订购了项目，但没有购买。” “一旦CEITEC开始为私营部门开发产品，销售便开始增长。”

最近，巴西政府签署了一项法令，以目前的形式关闭CEITEC。对于该部门的IC设计部分，政府正在寻求创建一个非营利组织来维护设计师和开发的产品。它可能会出售晶圆厂和设备。

因此，巴西建立晶圆厂的梦想已被抛弃。建造晶圆厂一开始很难，而且需要很多钱。“比方说，您想建立一家运转良好的28nm代工厂。您会立即看到100亿美元的资金。当然，结果是非常不确定的。” VLSI Research的Puhakka说。

巴西缺乏进行这类投资的资金和支持。Puhakka说：“对于像巴西这样的地方，有很多路要走。” “一种方法是让一家大公司在那里建立业务。以越南为例。英特尔目前在越南的封装能力上已投资了数十亿美元。您还需要一个稳定的政府。政府可能愿意采取一些激励措施，特别是在基础设施方面。以巴西为例，我认为没有人做出过这样的承诺。”

回顾过去，巴西本可以将其资源转移到其他地方。“确实，巴西没有建立代工厂，资本本来可以更好地利用，”巴西IC无工厂设计公司Chipus的技术销售经理Heider Marconi说。“巴西的半导体产业可能会收获更多。这笔钱本来可以用于无晶圆厂公司，ASIC公司和设计服务，而不是专注于代工厂。与铸造厂相比，这些企业实现自立需要的资金更少。”

不过，并不是所有的人都在巴西丢失了。实际上，美国可能已经在半导体领域找到了自己的利基市场，例如IC设计，存储模块和封装。多年来，涌现了几家巴西的无晶圆厂设计公司，例如Chipus，IDEA！，Pi-tec等。

例如，Chipus最初是一家模拟IP公司，但从2008年开始涉足ASIC和其他产品。“我们仍在开发模拟IP，但不仅限于成熟节点，” Marconi说。“在ASIC市场上，Chipus的市场并不引人注目。我们专注于模拟密集型ASIC。我们的项目涉及高压，高速和定制模拟。”

巴西正在以其他方式做出贡献。多年来，巴西一直是寻找IC设计师和工程人才的重要场所。巴西大学有能力开发半导体设计方面的优秀人力资源。巴西肯定有人才储备。”马可尼说。“例如，如果您看印度，他们无疑拥有人才管道。就像印度一样，巴西既有大学，又有潜力成为集成电路大国。挑战在于，许多离开巴西的巴西人不会回来。他们也没有在美国市场开设自己的公司，特别是在硅谷。相比之下，印度工程师在国内开设了工厂以支持其在美国的业务。”

转向模块和封装

除了IC设计之外，美国还制造和开发存储模块，嵌入式组件和其他产品。它的包装和测试行业也不多。一些原始设备制造商在巴西设有制造厂。

根据ABISEMI的数据，巴西的半导体总收入在2019年达到5.528亿美元，低于2018年的6.265亿美元。下降的主要原因是内存市场的低迷。

不用说，巴西希望在电子和半导体领域保持竞争力。美国还希望吸引更多的公司在该国投资。

但是有一些令人不安的迹象。恩智浦决定关闭其在巴西的IC设计业务是一个重大打击。福特还计划在亏损的情况下关闭那里的制造工厂。

除非政府扩大支持企业的法律，否则其他人可能会效仿。PADIS是一项为巴西企业提供激励和税收减免的法律，将于2022年1月到期。

Smart Modular公司的Nunes敦促政府将PADIS延长至2029年。此外，政府需要做更多的工作来支持其半导体行业。不过，就目前而言，巴西的放任政府政策使这一点变得困难。

同时，在半导体领域，巴西最大的产业围绕与存储器相关的产品的生产和组装，例如存储器模块，嵌入式多媒体控制器（eMMC），嵌入式多芯片封装（eMCP）和固态存储。驱动器（SSD）。

Smart Modular专门为巴西制造和销售内存模块。Nunes表示：“ Smart Modular还在巴西制造和销售其他产品，包括高级存储IC的封装和测试，例如eMCP，eMMC，LPDRAM和DRAM IC。Smart Modular可以对高级存储器IC（例如具有11个管芯堆叠功能的产品）进行强大的封装和测试。”

基本上，eMMC是将闪存和用于嵌入式应用程序的控制器结合在一起的组件。通常，eMMC采用BGA封装。同时，eMCP将eMMC和DRAM集成到一个封装中。

其中一些产品使用引线键合技术堆叠并缝合在一起。引线键合是一种较老的技术，但在当今的芯片封装中仍被广泛使用。

展望未来，巴西希望扩展其存储模块和组装领域，并转向高级封装和SiP。

例如，eMMC和eMCP的供应商巴西的HT Micron最近推出了所谓的多组件集成电路（MCO）。该设备是支持Sigfox通信协议的RF收发器。它结合了Arm Cortex内核和意法半导体（STMicroelectronics）的低功耗收发器，它们位于SiP中。

Ritt说：“ HT Micron将成为低功耗WAN领域的全球参与者。” “我们的愿景是成为高级包装的相关合作伙伴。我们的韩国股东在存储器业务的系统级封装方面具有很高的专业知识。我们的使命是挖掘这些知识的价值，并将其用于现有的物联网行业。”

巴西还有其他包装工作。例如，Smart Modular与名为Eldorado Research Institute的研发组织合作，在巴西拥有一条研发线。目标是开发用于IC封装和测试的新产品和工艺。

Eldorado是巴西最大的研发中心之一，致力于农业，汽车，能源，医疗保健和采矿业的技术开发。该组织还致力于微电子技术，包括具有测试能力的IC设计院。Eldorado与各种合作伙伴共同设计了几种芯片，例如解调器，医疗IC和RFID。

最近，该组织开设了一个高级包装实验室，其中包括无尘室空间和设备。Eldorado的研发经理Eduardo Rodrigues de Lima说：“我们拥有用于研发和小批量生产的先进包装线。” “我们在巴西的这一领域有客户。”

Eldorado最近概述了封装的五年路线图。在第一阶段，实验室开发了光子学功能，MCM和SiP。随着时间的流逝，目标是开发2.5D / 3D和倒装芯片技术。

巴西似乎终于在半导体领域走上了正确的道路。美国不是在建设昂贵的晶圆厂，而是在寻找资本密集程度较低的地区。“例如，在封装领域，有很多机会。使用这些功能的地方很多，” VLSI Research的Puhakka说。

但该国不太可能像中国一样成为半导体市场的主导力量。巴西只需要覆盖几个正在增长的市场就可以了。

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