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科技生態系:歐盟《晶片法》打造創新面向

隨著《歐盟晶片法》(EU Chips Act)立法過程緩慢但持續的推進,各研究單位開始提出各項新專案,預劃發展歐盟半導體初期及規模化新創生態系,最新公布計畫的機構分別是德國的Research Fab Microelectronics(RFM)、芬蘭VTT科技研究中心(VTT Technical Research Centre)與阿爾托大學(Aalto University)所主導的研究團隊。


該兩項計畫不僅限於發展互補式氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)技術,而是著重在更特定應用面向如量子電腦(Quantum Computing)相關。VTT數位技術部副主任杜魯楠(Erka TURUNEN)表示,在「量子技術與量子所需的不同零件以及其他半導體應用之間存在緊密聯結。」
著重創新也是較小國家(如芬蘭)在晶片法中發揮作用的一種方式,該法案主要側重於建設大型製造設施,以提高歐洲在半導體領域的戰略自主權。杜魯楠表示,「我認為在芬蘭成立CMOS工廠的想法並不實際,不過這可能是芬蘭參與晶片法的一種方式。」


根據晶片法,初期及規模化新創公司將通過新挹注和重整的資金組合獲得一些直接支持。歐洲創新委員會(European Innovation Council)將在晶片法優先項目上挹注三億歐元,如透過其加速器計畫,而歐洲投資銀行(European Investment Bank)也設立資金來引導公司與創投基金共同投資歐洲小型半導體公司。
以上針對個別公司的各項補助措施,均是試圖提升整體新創生態系而採取的做法。未來更會有雲端虛擬設計平台,匯集各種設計資料庫、工具以及支援服務,如此做法能減少新創公司在進入半導體市場時的成本。歐洲各處將設立培訓中心(Competence Centres)網絡藉以因應缺工問題,提供有興趣進入產業的員工和學生相關訓練。然而為能達到歐盟晶片法的創新目標,還需要更新穎、更專業的基礎設施,而這也是國家級研究機構為自身尋求的定位。


2022年12月德國宣布的專案,將一套量子與仿神經型態電腦模組(quantum and neuromor-phic computing, QNC)新增至德國微電子研究院(Research Fab Microelectronics Germany, FMD),此為11個弗勞恩霍夫協會(Fraunhofer Insitute)以及2個萊布尼茲協會(Leibniz Instu-tue)研究單位共同進行之研發及試生產計畫,為主要以半導體為基礎的微型與奈米系統。FMD-QNC模組將會幫助研究者與公司為這些新的計算技術發展微電子和可擴展的製造和整合流程。
除了FMD現有夥伴外,該套模組還會吸引另外4個弗勞恩霍夫協會研究單位,再加上於利希研究中心(Jülich Forschungszentrum)以及奈米科技公司AMO。在接下來三年間,這些合作夥伴的設計工具、量測及分析技術,以及生產工具都會到位,以作為量子與仿神經型態計算等應用導向研究。


該項計畫試圖提供產學夥伴更具彈性、更低門檻的設備使用,以進行初步研究、科技發展以及試生產。也將有測試特殊生產方式的可能性,以及一個開放的設計平台。德國聯邦教育及研究部(German Federal Ministry of Education and Research)將會補助該專案所需設備以及結構設置。


與此同時,弗勞恩霍夫協會也正與歐洲夥伴合作晶片法範疇內的其他優先項目,舉例來說,AI 硬體領先實現和驗證合作夥伴關係 (Prevail) 將 CEA-Leti、弗勞恩霍夫協會、比利時跨校際微電子中心(imec) 和芬蘭 VTT技術研究中心聯合起來,建立一個聯網的12吋技術平台,用於製造用於先進人工智能和神經形態計算應用晶片原型。


德國的貢獻將來自4個FMD轄下的弗勞恩霍夫協會機構,這些機構將會擴增其12吋晶圓製造、設計以及測試設備。FMD公開表示,「這些在Prevail及FMD-QNC專案架構下之作為相互關係密切,也代表歐洲晶片法在技術基礎上必要準備工作。」


試驗場域
芬蘭的計畫是打造一個試驗場域,提供處於成長階段的公司更多資源以提升其創新能力。杜魯楠表示,「公司規模要夠大、資金要夠多,然後才能自己開始建立製造能力。這也是我們想要填補的空缺,提供成長中的公司更便宜、門檻也更低的管道,能夠自行研發並且開始能夠生產。」
這項方案之所以能整合成型,有賴於芬蘭VTT技術研究中心、艾斯博市(City of Espoo)、阿爾托大學,以及在芬蘭半導體社群各家科技產業公司的努力。概念為拓展位於艾斯博市,用來研發微電子以及量子電腦的現有研究基礎設施,主要由VTT技術研究中心與阿爾托大學合作營運的Micronova中心負責,該中心提供無塵室及設備讓公司進行研發。目前約有20間公司利用該中心設施,新專案將可擴建無塵室以及並就近擴建相關設施以進行試驗。杜魯楠表示,「這會是一個混和場域,可共享設備,同時也讓各家公司擁有各自空間放置設備並進行生產。」目標是能打造開放創新的精神。杜魯楠說,「不僅只是設備,透過如此方式,大家也能共同發展計畫,公司與研究員得以互相學習、合作創新。所以這是完整的生態系、完整的中心,這很重要,而不僅是建築物和設備而已。」杜魯楠相當熱切地指出,公司企業是這些作為背後的動力。「這些公司將擁有這類設施視為它們創新、發展以及成長的重要元素。」


芬蘭半導體社群的科技產業中也包含華為及中資企業Okmetic,這些成員引起一些顧慮,考量到歐洲半導體產業想取得戰略自主權的發展初衷。杜魯楠也認為這些問題值得在歐洲層級進行討論。「我們必須思考全球各洲間的關係未來會如何發展,還有要如何保護重要智慧財產權,以及對我們來說哪些是正確夥伴可共同發展重要智財權。」


外國利益的參與對於試驗場域方案應不至造成太大的影響,因為所有作為都是在特定、以計劃為主的協定規範下。不過仍須考量更廣泛議題。杜魯楠表示,「我們需要一歐洲共同的行為方針去因應這些事情。」


試驗場域計畫的整體預算預估為9千萬歐元。據目前所估,其中一半來自公共補助,例如透過歐盟晶片法進行金援,能否獲得此項資助取決於「展望歐洲」計畫中的第一支柱獲得多少經費,該支柱涵蓋科技設備建置,以及歐盟晶片生態系創新。


杜魯楠表示,「我們認為歐洲能在所有支柱上進行投資是一件很重要的事。當然我們也必須確保具有量產CMOS的能力等,不過歐洲需要在第一支柱活動上共同投資。而其他半導體創新與技術如矽光子(Silicon Photonics),未來也相當重要,我們也須加以投資。」


她還認為,如果晶片法案要成為整個歐洲的一項戰略,分散投資將很重要。「在歐洲不同地區發展網絡以及互補投資相當重要,這樣整個歐洲基礎設施才能以最佳方式為歐洲公司服務,避免在歐洲形成孤島。」


現行計畫是希望在資金穩固的前提下,從2024年開始針對試驗場域進行建置作業。倘若晶片法未能提供足夠資金發展專案,就會需要其他資源。在如此情況下,該項專案還有其他替代之法。「這是一個替芬蘭吸引投資機會的方式,VTT技術研究中心擁有相當多的國際客戶正在尋找優良的研發投資標的投資,我們相信會有所成效。」


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西班牙新創公司DeepUII已經從歐洲投資銀行(European Investment Bank, EIB)獲得2千萬歐元的貸款,藉以發展全自動設備,可更快、更精確的早期診斷出敗血症。在這之前,該公司於2022年10月獲得1千3百萬的B輪注資。DeepUII公司是在2020年於巴塞隆納由STAT-Dx的創立者所設立,後者在2018年由Qiagen公司收購。該貸款是由歐洲投資銀行的傳染病融資基金提供資金,該基金是 Horizon 2020 的一部分。


早期創投基金Speedinvest已成功募集達5億歐元新資金,其中3億歐元將用來補助歐洲的處於pre-seed及seed輪的科技新創公司,其餘部分保留用於對已在投資組合中的公司進行後續共同投資。參與此輪融資的投資者包括之前由 Speedinvest 支持的幾家新創企業的創始人,例如電池分析公司 Twaice、氣候追踪器 Planetly、教育平台 GoStudent,以及金融科技公司 Bitpanda、Billie 和 Yokoy等。新資本將使 Speedinvest 管理價值超過 10 億歐元的資產。


歐盟創新組織以及科技城市移動(European Institute of Innovation and Technology’s Urban Mo-bility)社群宣布將與以色列合作,加速8200 Impact計畫以及特拉維夫生活實驗室CityZone的作業期程。該計畫目標主要在建立歐洲與以色列的交通生態系間的鏈結,並且支持兩邊的新創產業。至於其他活動,8200 Impact以及City Zone將共同主辦一項為期兩個月的加速計畫,讓歐盟與以色列的新創公司聚焦在包容性移動研究。在此同時,EIT科技城市移動將會分別在兩以色列初期新創公司分別投資超過50萬歐元,並且將從可於歐洲城市進行試驗機會中獲利。


資料來源: https://sciencebusiness.net/news/Digital/The-Ecosystem-EU-Chips-Act-starts-to-shape-innovation-landscape  

更新日期 : 2023/04/12