多名半導體業者雖然對科技戰感到無奈，但他們對實際的業務影響都三緘其口。除了對制裁的模糊困惑，他們也得時時留意最新時局發展，了解新頒布的條規內容是否會影響下一批出口。
新加坡國立大學電氣與計算機工程系柳淡副教授曾在中東和韓國工作，對比韓國的強大半導體市場，他認爲，本地半導體業最需要的是能提出設計方案、加入創意的人才，而不是大多數學生感興趣的單一解決模式。
早在1990年代，晶片科技就面臨一個挑戰，即晶片體積越來越小，速度需求越來越快，但耗電量卻越來越大、誤差概率相對提高，經常出現過熱或漏電。
這一來，又面對硅材料的局限。要提高量子計算機的計算速度，需要更多器件以增加量子光度，加強傳送。硅器件過度集合，不僅會過熱，還會産生熱噪音，幹擾量子傳送。
然而，自五年前中美爆發貿易戰和科技戰後，半導體技術體系成了政治腕力的拼搏。今年中，美國國會通過“芯片法案”，更是雪上加霜。
在封裝和産品終端測試方面，我國表現不俗。全球10大半導體制造商中的四家，以及全球排名前10名的封裝和測試外包公司的其中三家，都在新加坡設封裝和産品測試廠，包括采用ALD和Epi先進工具進行封裝的ASM國際公司。
新加坡政府多年來不遺余力地推動半導體産業，主要推手經濟發展局致力吸引跨國半導體企業入駐我國，而且越來越重視企業的增值效益，借此提升我國的半導體技術水平。
普通電腦以二進制的0或1進行運算，傳遞信息時，電子只能以0或1傳輸。量子計算機以多維度方式運算，可同時傳輸0和1，而且以光子傳遞。光傳輸的速度遠快于電，因此量子計算機可執行傳統電腦無法處理的海量信息，速度極快。而且以光傳導信息，幾乎不産生熱能。
他以追蹤衛星和通信的常用普通晶片，在冠病疫情期間因供求落差從5元飙升至1000元，說明了簡單的技術仍存有極大的發揮空間。“許多人以爲追求高端科技是解決問題的唯一途徑，而忽略了跳出現有框框的重要性。”
大專學府是培養未來勞動市場生力軍的場所，要滿足本地半導體産業的人才需求，在學術課程中加入更多有關生産過程的解決問題技能，培養設計方面的實用技巧，是彌合人力資源與職位空缺不匹配的方法之一。
超過半個世紀的投資與發展，新加坡占有一定的國際地位。首先，我國的晶圓裝機容量與歐洲旗鼓相當，占全球約5%。我國也是集成電路（IC）的主要生産地，主力産品如NAND閃存、設備之間傳輸信號的波頻過濾器、汽車集成電路等。
硅（silicon）是地球上常見的元素，導電能力遠遠高于其他材料，可由普通的硅沙提煉出來，經過溶解、提純、蒸餾等步驟，制成圓柱形的單晶硅棒。
自1969年第一批半導體晶圓片廠落戶新加坡，經過超過半個世紀的發展，半導體産業不僅是我國重要的經濟支柱，也讓我國跻身全球半導體供應鏈的一席之位。
他說，盡管預計全球對半導體投資的競爭會因經濟和戰略因素而加劇，但鑒于基礎牢固，作爲半導體制造基地，新加坡仍具有競爭力，“因爲新加坡有健全的知識産權保護制度、熟練的勞動隊伍、先進的科研能力和高效的供應鏈”。
目前我國有四家晶圓片廠，是本地從研發到生産多元化半導體生態系統的一大主要組成。其中格芯（GlobalFoundries）是本地規模最大的晶圓代工廠，其他重要半導體公司有去年增加20億元擴廠的Siltronic、制造22至28納米集成電路的聯電（UMC）、壯大NAND科研新團隊的美光科技（Micron）等。
把單晶硅棒切成超薄片（slicing）、研磨、抛光（lapping and polishing）後，就成了硅晶圓片（wafer）。晶圓片按直徑分類，從3寸至12寸不等。面積越大，晶圓片上的電路設計就能更多，可降低成本。
專家：業界急需人才提出設計方案
柳淡副教授以自己做試驗，把充當電流源頭的設備戴在左手腕，以無線傳送不會傷害人體的電流，爲褲袋裏的手機充電。（國大提供）
格芯新加坡區高級副總裁兼總經理陳耀光指出，本地半導體業存在許多適合中小企業把握的機遇，特別是在維修零件、修理和翻新，以及本地材料供應方面。
中心則是在半導體硅器件的基礎上，引用自己設計的新技術平台，把1200個器件結合起來，同時克服熱噪音和過熱問題。此外，米粒般大小的量子晶片，比現有市面上的量子密鑰技術，體積小很多，更具商業潛能。
洪逸欣博士（左起）和新加坡科技研究局材料研究與工程研究院的吳冠英教授和劉集雄博士合作研究，准備在這一兩年建立起二維材料庫，以便隨時可按工業需求，迅速養出更節能、更優化的二維半導體晶片材料，取代目前使用的硅晶片。（受訪者提供）
強化高增值電子部件的科研發展是未來目標之一。政府擬在2021年至2025年撥出250億元支持研究、創新和企業發展的投資，其中一部分用來提升半導體産業的研發能力，包括人工智能、5G、電動車和元宇宙等領域。此外，加速半導體業的減碳轉型也刻不容緩。
科研界也無法置身事外。受訪的研究學者都說，一旦研究項目涉及軍方或敏感領域的撥款，若有中美任何一方參與，原本立場中立的科學家，都無可奈何被迫選邊站，這多少會妨礙科技交流的自由度。
去年我國半導體産值達387億元，占國內生産總值的約7%，是制造業的最大領域，約占三分之一，所帶動的供應鏈和生態系統及就業市場，縱深廣度不容小觑。
實際上，不少公司都與本地大專學府或專業研究院合作，致力推動本地半導體行業應用的科研發展，像英飛淩與南大合作物色有潛質的能源項目初創企業。
擁有200名行業代表的新加坡半導體工業協會執行董事洪玮盛受訪時說，美國晶片制裁行動，對本地半導體業影響最甚的是儀器和設備制造商。許多公司還努力適應不斷變化的環境，確保供應鏈多元化。近來，能源價格上漲更直接加重公司的運營成本。
經過後階段的測試、切割、封裝（安裝保護結構和連接電路板），就制成有多重線路和器件組成的集成電路（Integrated Circuit）芯片（或稱晶片）。
不過，在穿戴設備後，如果以無線來傳送符合安全水平的電流，人體愛“電”的特質會先把電流吸收，設備就無法充電。如何把人體變成傳電的耦合媒介，又得按人人不同的“吸”電力加以調整，是柳淡研究團隊的挑戰。
但盡管量子計算機潛能大，所使用的量子晶片還是得由硅材料制成的器件組成。
研究領隊數理與科技系助理教授洪逸欣受訪時說，以二維材料取代目前晶片科技的硅材料（silicon），好處是能量身定制，按需優化晶片性能，減去生産工程的有害環境物質，而且能直接把耗電、漏電或過熱問題最低化。
新科大研究培育新二維晶片原材料
南大團隊料明年研發出64量子比特計算機
隨著人工智能和5G電信網絡普及化，計算晶片的耗電量也跟著增加。例如訓練一台英德翻譯機所需的總耗電量，相當于150個典型新加坡家庭一個月的用電量。
正如新加坡國立大學電氣與計算機工程系柳淡副教授所言，本地半導體産業的勢力不容忽視，所帶動的周邊經濟和勞動市場更是龐大，只是鮮爲人知。小小晶片之爭，正是激勵本地商家發揮創意、探索新機遇的最佳時刻。
洪逸欣說，研究隊准備在這一兩年建立起二維材料庫，按“晶片級”性能編目，未來隨時可按工業需求，迅速找出合適的原材料。同時也從電路設計上著手，整合世界各地各自爲政的二維材料器件研究，設計出如同硅器件或更薄更小的優化晶片，無縫銜接現有的大規模硅晶片生産線。
負責電路設計的是無廠晶圓公司（類似建築師），通過電子設計自動化軟件（EDA）等工具設計出電路圖，交給晶圓片廠，以光刻和其他技術複制在晶圓片上。
這些跨國企業在不同國家地點設有制造廠或科研點，面對中美科技戰，他們有什麽對策？
作爲小紅點，我們如何在夾縫中站穩立場？如何通過半導體相關研究發展，讓國際看到我們的優勢？這期《實況報道》反映經濟發展局、大專學府和業界的看法。
中心主任劉愛群教授說，預計明年下半年，中心能研發出以硅器件制成的量子晶片，制造出64量子比特的量子計算機。
然而，二維材料就好比煮飯。同樣食譜、同樣食材，味道卻因廚藝、火候、廚具或環境而有所不同。二維材料非常精密與敏感，無法准確掌控與有效生産高純度低瑕疵的二維材料，是國際科研界的最大瓶頸。
英飛淩亞太私人有限公司總裁兼董事經理蔡志雄說，本區域許多半導體工廠曆史悠久，要向數碼化和先進自動化轉型並非易事，需要合適的系統整合，才能發揮成效。
新加坡科技設計大學一組研究人員正研究如何從五六千種化學材料中，按其所具備的特性，篩選組合培育出新的二維晶片原材料。例如制造太陽能電池晶片，材料以光感性能強爲首選。
此外，生産晶片時，必須以有害環境的氣體或含劇毒的化學成分如砒霜進行加工。
經濟發展局半導體産業高級副總裁鄭振南接受《聯合早報》專訪時說，許多全球領先的半導體設備和基底制造商，都在新加坡具有相當規模的制造業務。過去10年，該産業的複合年增長率爲10.6%。
在集成電路設計方面，全球10大無廠晶圓公司，有八家在新加坡建立起集成電路設計團隊，如Marvell和Medic。他們設計的産品範圍很廣，從有線和無線通信晶片、電源管理晶片、爲超級計算機量身定制的中央處理器（CPU），到安全處理器等都有。
他以自己的研究爲例加以說明。許多人常申訴爲不同穿戴設備充電，既麻煩又容易遺漏。如果有一款産品穿戴後能自動爲其他設備充電，就能把握穿戴設備48億美元（約65億新元）市場規模的機遇。
柳淡副教授認爲，本地半導體業最需要的是能提出設計方案、加入創意的人才，而不是大多數學生感興趣的單一解決模式。
“這個研究並沒有使用高端的納米晶片，而是從最簡單、最常見的晶片，探討如何以設計、材料等途徑來解決問題。”
芯片如何制成？
專家：人們解決問題常忽略跳出現有框框重要性
量子計算機一般以量子比特來判斷開發水平。2019年，谷歌實現所謂的“量子霸權”，僅用了三分鍾，就能解決超級計算機需1萬年才能解決的問題。當時使用的量子計算機爲53量子比特。
未來目標是強化高增值電子部件科研發展
“硅晶片有非常成熟的電子設計自動化軟件（EDA），但二維材料仍處于萌芽階段。一旦我們研究成功，就可成爲下一代EDA，使二維半導體進一步發揮實質意義。”據2021年數據，EDA的市場規模爲100億美元（135億新元）。
大家都遊走在平衡索上，小心翼翼地處理任何可能觸碰地雷的尖端科技，即使是間接售賣某個機械産品給海外公司，也不能掉以輕心，務必審核了再審核。據知，一些公司甚至增聘專門人員，負責這方面的審核工作。
洪玮盛說，與許多傳統工業一樣，半導體業一直面對人才短缺問題。要維持産業的長期生存，培養年輕新血、提升現有勞動隊伍的技術，以及加強對行業的關注和認識是當務之急。
近來半導體技術的另一熱門話題是量子計算機（又稱量子電腦）。
一些業者受訪時強調，本地半導體生態系統的長期可持續發展存在一些不利因素。首先是工程人才庫不夠強大，特別是碩士和博士研究生；其次是如何宏觀全面地整合生産系統，而不僅僅是提升硬件，以加強國際競爭力。
一年前成立的南洋理工大學量子科學與工程中心，其中一個科研項目就是解決上述瓶頸，讓量子計算機的量産技術能與技術成熟、資源豐富的電子計算機半導體産業互補兼容。
劉愛群說，這些量子計算機並不是以半導體硅器件爲基礎，而是采用超導技術或離子井技術，面臨的問題是精准度不高、需低溫冷卻。