Rola Kanady w przemyśle półprzewodnikowym i łańcuchu dostaw

Kanada rywalizuje z innymi krajami o ugruntowanie swojej pozycji jako kluczowego gracza w sektorze półprzewodników, podejmując strategiczne kroki w globalnym przemyśle półprzewodnikowym. Dzięki inwestycjom przekraczającym 150 milionów dolarów, inicjatywom takim jak sieć FABrIC oraz skupieniu na krytycznych zasobach mineralnych, kraj ten wzmacnia swoje zdolności projektowe, produkcyjne i badawcze. Kanadyjska wiedza specjalistyczna w zakresie zaawansowanego pakowania, MEMS i złożonych półprzewodników jest zgodna z rosnącym globalnym zapotrzebowaniem. Odkryj, jak te rozwinięcia pozycjonują Kanadę jako kluczowy wkład w łańcuch dostaw półprzewodników, napędzając innowacje i zabezpieczając jej miejsce w tym sektorze o wysokich stawkach.

Przemysł półprzewodnikowy jest kręgosłupem nowoczesnej technologii. Rozpoznając jego kluczowe znaczenie, Kanada podejmuje wysiłki, aby ugruntować swoją pozycję na globalnym rynku półprzewodników. Dzięki skoncentrowanym inwestycjom, innowacyjnym inicjatywom i wykorzystaniu swoich mocnych stron, kraj ten dąży do ustanowienia się jako główny gracz w tej krytycznej branży.

Ostatnie inwestycje i strategiczne inicjatywy

W ostatnich latach rząd Kanady dokonał znaczących inwestycji, aby wzmocnić przemysł półprzewodnikowy.

Sieć FABrIC firmy CMC Microsystems: W lipcu 2024 rząd ogłosił inwestycję w wysokości 120 milionów dolarów poprzez Fundusz Strategicznej Innowacji, aby wspierać CMC Microsystems w tworzeniu sieci Fabrication of Integrated Components for the Internet's Edge (FABrIC). Inicjatywa ta ma na celu stworzenie ogólnokanadyjskiej sieci, która zjednoczy interesariuszy w celu wsparcia projektowania, produkcji i komercjalizacji półprzewodników oraz inteligentnej technologii sensorowej. W ciągu najbliższych pięciu lat, FABrIC ma na celu stworzenie około 325 wysoko wykwalifikowanych miejsc pracy oraz utrzymanie szacunkowo 440 miejsc pracy w całej Kanadzie. 

Wywołanie Wyzwania Półprzewodnikowego i Finansowanie CPFC: W lutym 2022 rząd uruchomił Wywołanie Wyzwania Półprzewodnikowego, przeznaczając 150 milionów dolarów poprzez Fundusz Strategicznej Innowacji na inwestycje w projekty, które wzmacniają ekosystem półprzewodników w Kanadzie. Dodatkowo, zainwestowano 90 milionów dolarów w Canadian Photonics Fabrication Centre (CPFC) Narodowej Rady Badań Kanady, aby zmodernizować sprzęt i poprawić jego zdolność do radzenia sobie ze zwiększającą się złożonością technologii najnowszej generacji. 

Inwestycje w IBM Canada i C2MI: W kwietniu 2024 roku, premier Justin Trudeau ogłosił federalną inwestycję w wysokości 59,9 miliona dolarów kanadyjskich na wsparcie projektów IBM Canada oraz MiQro Innovation Collaborative Centre (C2MI). Projekty te, o łącznej wartości 226,5 miliona dolarów kanadyjskich, skupiają się na badaniach nad technologiami kwantowymi, rozbudowie zdolności produkcyjnych w zakładzie pakowania półprzewodników IBM Canada w Bromont, Quebec, oraz na wzmacnianiu łańcucha dostaw półprzewodników w Kanadzie.

Inwestycje w AI jako katalizator wzrostu: Na początku kwietnia 2024 roku, premier Justin Trudeau ogłosił inwestycję w wysokości 2,4 miliarda CAD (1,75 miliarda USD) w sztuczną inteligencję (AI), z czego 2 miliardy CAD (1,5 miliarda USD) zostaną przeznaczone na Fundusz Dostępu do Obliczeń AI. Fundusz ten ma na celu poprawę infrastruktury obliczeniowej i zapewnienie dostępu do zasobów technicznych, co ma umocnić pozycję Kanady jako lidera w rozwoju półprzewodników związanych z AI. Kolejne 50 milionów CAD (36,5 miliona USD) zostanie przeznaczone na wsparcie utworzenia instytutu bezpieczeństwa AI, który ma ustanowić zabezpieczenia przed zaawansowanymi lub złośliwymi systemami AI.

Wzmocnienie łańcucha dostaw Ameryki Północnej

Globalne zakłócenia w łańcuchu dostaw w czasie COVID-19 uwydatniły potrzebę odpornych, zlokalizowanych produkcji półprzewodników. Inne kraje, takie jak Stany Zjednoczone i Korea Południowa, przyspieszają krajowe zdolności fabrykacyjne i pakowania. Strategia Kanady opiera się na współpracy i specjalizacji. Zakład IBM w Bromont, wraz z ekosystemem półprzewodników w Albany i fabrykacją MEMS w Ottawie w ramach "północno-wschodniego korytarza", jest częścią tej strategii.

Stephane Tremblay, dyrektor wykonawczy w IBM Bromont, podkreślił znaczenie skoordynowanego podejścia północnoamerykańskiego. "Kanada może nie mieć środków finansowych na budowę najnowocześniejszych fabryk, ale możemy się wyróżnić w obszarach takich jak pakowanie i MEMS," powiedział. Ta współpracująca strategia zapewnia, że Kanada znacząco przyczynia się do regionalnego łańcucha dostaw, nie konkurując bezpośrednio z inicjatywami USA.

Wyzwania i Możliwości

Pomimo pewnego postępu, przemysł półprzewodnikowy w Kanadzie nadal stoi przed wyzwaniami. W przeszłości nierównomierne finansowanie i niejasne strategie spowalniały wzrost. Paul Slaby, dyrektor zarządzający Rady Półprzewodników Kanady (CSC), wskazał, że Kanada potrzebuje jasnej polityki, podobnej do U.S. CHIPS Act. Powiedział: "Chociaż ludzie zaczynają rozumieć, jak ważny jest ten przemysł, Kanada nadal musi ustalić fundusze inwestycyjne i wysiłki zespołowe, aby rosnąć".

Wyzwania na przyszłość

Ograniczona krajowa zdolność produkcyjna

Kanada ma minimalną krajową zdolność produkcyjną półprzewodników w porównaniu z globalnymi gigantami, takimi jak USA, Tajwan i Korea Południowa. Skutkuje to dużym uzależnieniem od importu, co czyni kraj podatnym na zakłócenia w łańcuchu dostaw.

Ryzyka geopolityczne

W miarę wzrostu napięć między głównymi narodami produkującymi półprzewodniki, Kanada może napotkać wyzwania w dostępie do niektórych kluczowych komponentów z powodu ograniczeń eksportowych lub barier handlowych.

Brak wykwalifikowanej siły roboczej

Przemysł półprzewodnikowy wymaga wysoko wyspecjalizowanych talentów technicznych. Kanada stoi przed brakiem inżynierów i techników, co może spowolnić zarówno rozwój nowych zdolności produkcyjnych, jak i zdolność do przyciągania inwestycji.

Wąskie gardła w łańcuchu dostaw

Przemysł półprzewodnikowy jest wysoce skomplikowany, obejmując wiele etapów produkcji oraz rozległą globalną sieć dostawców. Nawet niewielkie zakłócenia, takie jak pandemia COVID-19, mogą powodować znaczne opóźnienia. Ostatni globalny niedobór chipów uwydatnił, jak kruche są te łańcuchy dostaw.

Zależność od dostawców azjatyckich

Duża część komponentów półprzewodnikowych pochodzi z Azji, co czyni Kanadę podatną na zakłócenia w tym regionie.

Możliwości rozwoju

Siła Kanady stwarza znaczące możliwości. Toronto jest centrum projektowania półprzewodników, szczególnie dla chipów AI, z wybitnymi wkładami firm takich jak Untether AI, specjalizującej się w akceleratorach AI, oraz Tenstorrent, lidera w procesorach uczenia maszynowego. Ekspertyza kraju w dziedzinie urządzeń AI o niskim poborze mocy dla obliczeń na brzegu sieci może być przełomem, zwłaszcza że globalny popyt na takie technologie rośnie. Wykorzystanie obfitych zasobów mineralnych Kanady, takich jak kobalt i nikiel, które są kluczowe dla produkcji chipów, może jeszcze bardziej wzmocnić przemysł.

Wsparcie rządowe i inicjatywy polityczne

Kanada uruchomiła kilka inicjatyw mających na celu wspieranie innowacji i budowanie zdolności produkcyjnych w dziedzinie półprzewodników. Programy takie jak Agencja Innowacji i Inwestycji Kanady (IISA) skupiają się na wsparciu sektorów wysokich technologii, w tym półprzewodników. Może to pomóc w pozycjonowaniu Kanady jako lidera w badaniach, rozwoju i produkcji półprzewodników.

Wzrost startupów technologicznych

Kanada posiada prężny ekosystem technologiczny, szczególnie w miastach takich jak Toronto, Montreal i Vancouver. Startupy w dziedzinie AI, informatyki kwantowej i technologii motoryzacyjnej mogą napędzać popyt na półprzewodniki, co stwarza możliwości dla lokalnych łańcuchów dostaw do rozwoju i skalowania.

Strategiczne partnerstwa

Bliskość Kanady do USA oraz umowy handlowe takie jak USMCA (dawniej NAFTA) tworzą możliwości współpracy z amerykańskimi firmami półprzewodnikowymi. Utrzymanie tych relacji może pomóc kanadyjskim firmom uzyskać dostęp do najnowszych technologii i możliwości produkcyjnych.

Przyciąganie zagranicznych inwestycji

Z globalnym zainteresowaniem dywersyfikacją łańcuchów dostaw półprzewodników z dala od Azji, Kanada jest dobrze pozycjonowana, aby przyciągnąć zagraniczne inwestycje w produkcję i badania i rozwój półprzewodników. Firmy mogą być zachęcane do uruchomienia operacji w Kanadzie, aby skorzystać ze stabilnego środowiska politycznego i wykwalifikowanej siły roboczej.

Skupienie na zrównoważonej produkcji

Globalny przemysł półprzewodnikowy coraz bardziej skupia się na zrównoważonym rozwoju. Odnawialne źródła energii w Kanadzie, takie jak energia wodna, dają przewagę w tworzeniu ekologicznych, energooszczędnych fabryk, które mogą przyciągnąć świadomych ekologicznie konsumentów i przedsiębiorstwa.

Rozwój zdolności badawczo-rozwojowych

Kanada jest domem dla wielu światowej klasy uniwersytetów i instytucji badawczych, które mogą przyczynić się do badań i rozwoju w dziedzinie półprzewodników. Wzmocnienie tych zdolności może prowadzić do opracowania półprzewodników nowej generacji, pozycjonując Kanadę jako kluczowego gracza na globalnym rynku.

Krytyczne minerały i półprzewodniki związkowe

Bogactwo mineralne Kanady stwarza możliwości wspierania rozwoju i produkcji półprzewodników związkowych. Kraj ten produkuje zarówno ind i german jako produkty uboczne przetapiania cynku, co stanowi 6% światowej produkcji indu. Kanada posiada również 4% światowych rezerw antymonu. Te krytyczne minerały są niezbędne do produkcji półprzewodników związkowych, które mogą przewyższać krzem dzięki właściwościom takim jak moc, szybkość i trwałość.

Globalne perspektywy rynkowe

Globalny rynek półprzewodników jest zdominowany przez kluczowych graczy, przy czym Stany Zjednoczone prowadzą z imponującym 50% udziałem w rynku, napędzanym przez silny ekosystem projektowania i firm fabless. Tajwan i Korea Południowa posiadają po 20%, napędzane zaawansowanym wytwarzaniem i ekspertyzą w dziedzinie chipów pamięci. Chiny i Japonia wniosły po 10%, pokazując ich rosnące umiejętności w dziedzinie materiałów i sprzętu. Kanada, z mniej niż 1%, skupia się na małej, ale wyspecjalizowanej roli w materiałach i badaniach.

Przewiduje się, że globalny rynek półprzewodników rozszerzy się z 500 miliardów USD w 2020 roku do 695 miliardów USD do 2025 roku, napędzany przez popyt w branżach takich jak motoryzacja, obliczenia i przechowywanie danych oraz komunikacja bezprzewodowa. Rynek półprzewodników złożonych był wyceniany na 64 miliardy dolarów w 2021 roku i oczekuje się, że wzrośnie do 100 miliardów dolarów do 2026 roku. 

Przychody przemysłu półprzewodnikowego podkreślają globalnych liderów i wschodzących graczy. Stany Zjednoczone dominują z oszałamiającymi 300 mld USD, napędzane przez innowacje i gigantów fabless. Tajwan i Korea Południowa są blisko z 170 mld USD i 150 mld USD, odpowiednio, odzwierciedlając ich biegłość w zaawansowanym wytwarzaniu i chipach pamięci. Chiny zabezpieczają 160 mld USD, prezentując swoje rosnące możliwości, podczas gdy Japonia, z 40 mld USD, wyróżnia się w materiałach i sprzęcie. Kanada, przyczyniając się 1 mld USD, skupia się na obszarach takich jak badania i rozwój oraz krytyczne materiały.

Popyt na gal, używany w półprzewodnikach związkowych, ma wzrosnąć dziesięciokrotnie między 2020 a 2040 rokiem, głównie ze względu na jego zastosowanie w przemyśle ogniw słonecznych.

Kolejne kroki dla Kanady

Łańcuch dostaw półprzewodników w Kanadzie rośnie, ale jest jeszcze wiele do zrobienia. Aby wzmocnić pozycję Kanady w globalnym łańcuchu dostaw półprzewodników, wszyscy interesariusze, w tym rząd, przemysł i środowisko akademickie, muszą ściśle współpracować. Rząd Kanady powinien kontynuować inwestycje w infrastrukturę półprzewodnikową, zwiększać finansowanie na badania i rozwój oraz promować polityki przyciągające międzynarodowe inwestycje. Uczestnicy rynku muszą wspierać innowacje, jednocześnie budując krajowe możliwości poprzez partnerstwa publiczno-prywatne. Instytucje akademickie powinny priorytetowo traktować programy skoncentrowane na półprzewodnikach, aby rozwijać wykwalifikowaną siłę roboczą. Opierając się na swoich mocnych stronach w zakresie krytycznych minerałów, czystej energii i zaawansowanych technologii, Kanada może wzmocnić swoją pozycję w tej kluczowej branży i wspierać przyszłość napędzaną innowacjami.