加拿大的地理环境使其半导体产业报道在某种程度上像读地图。专业能力分布在各个区域中心,互补设施之间的距离使合作成为一项有意识的行动,而不是在随意午餐或交流活动中就能发生的事。
加拿大光源(CLS)同步辐射微纳器件实验室(SyLMAND)副科学家、光束线负责人Tyler Morhart在近期交流中向媒体表示,这是一个幅员辽阔的国家,研究基础设施也与之相称。
这使得萨斯喀彻温值得更仔细审视。这个内陆草原省份人口不足130万;其最大两座城市是萨斯卡通和首府里贾纳。后者最近被选为一个可能成为加拿大最大规模规划数据中心开发项目之一的选址,将由加拿大主要电信公司之一贝尔加拿大建设。
但该省能为加拿大其他地区提供的,不仅是部署高性能AI服务器的便利区位:萨斯喀彻温正在组合计算基础设施、量子研究、半导体设计人才和材料专业能力,这既能强化自身技术经济,也能增强国家半导体生态。
问题不在于萨斯喀彻温能否包揽一切,而在于它能在多大程度上连接并放大既有优势。
加拿大光源可被形容为“瑞士军刀”,拥有22条适配不同实验的光束线,并为半导体相关研究提供先进材料表征。(来源:加拿大光源)
计算对接现实问题
近期,贝尔与萨斯喀彻温省宣布一项非约束性协议,为进一步增加900兆瓦AI基础设施容量铺路,使该省潜在总容量达到1.2吉瓦。包括数据中心、租户计算设备和发电在内的全面开发,可能代表超过500亿加元(约350亿美元)的资本投资。贝尔还计划在萨斯喀彻温省设立AI Fabric总部。
这一新倡议仍处于早期阶段,但位于里贾纳附近的首个300兆瓦园区更为具体,现场已有500多人工作,首个数据机房目标在2027年上半年启用。
这项扩容公告是在萨斯喀彻温大学获得全栈量子计算机之后发布的。该系统包括一款九量子比特Rigetti Novera处理器,与贝尔开发项目所承载的宏大愿景相比规模不大,但该校拥有它的理由相当务实:研究人员已经有希望研究的问题。
今年早些时候,萨斯喀彻温大学量子拓扑及其应用中心主任Steven Rayan向媒体表示,相关机会涵盖疫苗、农业、能源和安全通信。研究人员已使用魁北克的量子硬件研究疫苗设计相关蛋白质网络,并开发出一种量子电路,用于模拟结合太阳能发电和柴油发电的北方微电网。
萨斯喀彻温大学最近还被选为加拿大政府量子防务创新安全枢纽(DISH)的主要学术合作伙伴,该枢纽由卡尔加里大学承办。Bureau of Research, Engineering, and Advanced Leadership in Innovation and Science正在建立全国DISH网络,为政府、产业界、学术界、加拿大武装部队和国家安全合作伙伴提供安全协作空间,以推进支持防务和安全应用的技术。
萨斯喀彻温省的故事不只限于萨斯卡通。除贝尔的基础设施投资外,里贾纳大学也开展人工智能和机器学习研究。
萨斯喀彻温大学的Steven Rayan表示,该校最近获得的量子计算机有许多现实用途,涵盖疫苗、农业、能源和安全通信。(来源:萨斯喀彻温大学)
人才转化为业务
仅有计算能力并不能构成半导体生态。仍有人需要开发其背后的工具和技术。
西门子EDA在萨斯卡通的业务体现了持续人才培养的重要性。此前媒体报道加拿大芯片设计能力时,西门子EDA技术总监Aaron Genest曾解释称,该业务的增长依赖于与大学的关系、内部培训,以及鼓励员工留任的环境。经验丰富的EDA专家并不是随处可见。
这种从大学到产业的路径也支持创业。Novigrad创始人Christopher Elash和Lars Kishchuk在萨斯喀彻温大学工程学院学习时相识,并共同参与大学太空项目。他们最初的商业目标很直接:制造芯片。
不过,与潜在客户的交流使这份热情转向另一个瓶颈:判断电子产品能否承受辐射照射。
Novigrad创始人描述称,当地生态拥有有用资源,但并不具备所有能力。不列颠哥伦比亚省的TRIUMF提供辐射测试基础设施,萨斯喀彻温大学则提供半导体辐射效应方面的专业能力。
萨斯喀彻温省初创公司Novigrad看到许多机会,可帮助加拿大半导体公司满足辐射测试需求。(来源:Novigrad)
材料先于机器
CLS还提供了另一项附近的关键资源,它对AI基础设施至关重要,却较少被谈论:硬件下方的材料。
Morhart说:“一切都以材料为基础。”人们往往直接从软件谈到经济机会,但硬件必须能够工作。
Morhart是分析化学家,负责CLS的SyLMAND实验室。他将CLS形容为“本质上是一把瑞士军刀”,拥有22条适配不同实验的光束线。对于半导体相关研究,它的贡献是先进材料表征,而非常规CMOS工艺。该实验室专注于非硅微器件和X射线光刻。
同步辐射技术可帮助研究人员检查界面、输运和退化:不仅关注材料本身,也关注材料成为工作产品的一部分后会发生什么。这使CLS既是国家资产,也是萨斯喀彻温省的优势。它也体现了区域专业化的价值。阿尔伯塔省埃德蒙顿的nanoFAB提供常规半导体加工能力,Morhart团队已刻意选择不去复制这些能力。
TRIUMF通过用于研究电子器件辐射效应的质子和中子辐照设施提供另一种能力。表征、制造和辐射测试回答不同问题;它们共同构成了更广泛的开发工具组合。
加拿大光源的Tyler Morhart。
要让这一工具组合更易于使用仍需努力。Morhart指出,加拿大各地的联系需要差旅、专业网络和刻意的关系建设。设施互补并不会消除地理分隔。诸如CMC Microsystems等组织通过提供工具和专家资源,帮助弥合距离。
萨斯喀彻温省具备要素,可以扩大AI、半导体和量子技术能力,并与加拿大其他地区形成互补。它需要做的是专注于让自身优势更容易组合、商业化,并在全国范围内建立联系。
贝尔的基础设施、萨斯喀彻温大学的量子研究、西门子的人才培养,以及Novigrad的测试业务,都是应对这一挑战不同层面的良好示例。
当企业和研究人员能够在这些能力之间流动,并在下一项所需能力位于其他地区时向萨斯喀彻温省以外延伸,其价值会进一步增长。
在加拿大这样一个幅员辽阔且分布分散的国家,合作是任何成功半导体战略的核心组成部分。
来源: 海外媒体
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