一、介紹
半導體無所不在，也是我們日常科技生活的基石，然而製造半導體需要投入大量資金與資源，且需數年開發與數月生產。現今全球半導體產業正遭逢民族主義、低生產成本掛帥的影響，除供應鏈韌性不被重視外，加上揮之不去的COVID-19大流行所造成的供應中斷，晶片短缺已成為全球焦點，對加拿大而言也是一個重大危機。長期以來，半導體供應一直著重於集中且大規模的製造，使美國、台灣、南韓、英國、法國、德國與中國等擁有主導地位的國家受益，加拿大已難望其項背。此外，加拿大的關鍵產業高度依賴全球半導體供應鏈，對晶片的需求仍持續上升，但這些供應鏈已被證實是不穩定與脆弱的，所以在獲得可靠的半導體供應之前，加拿大的許多產業面臨風險，因此，加拿大需要一項半導體策略以因應半導體供需的雙重衝擊，以下介紹此行動計畫所提出的四點建議與其短中長期目標。

二、強化半導體供應鏈與供應鏈多元化
對半導體的迫切需求正影響加拿大全國的生產能力，因此加拿大必須統籌行動以確保穩定的半導體供應，讓公司與產業能從國際合作夥伴購買到晶片，並為國內生產能力奠定基礎。加拿大擁有豐富的材料資源、卓越的知識權威與智慧財產權。製造業可推動進一步創新，因此加拿大現在應該投資於國內半導體代工廠、實驗室與尖端晶片技術，以獲得可靠的晶片供應實力。

(一) 短期目標 (2021-2025)
1. 建立加拿大跨產業的半導體團購聯盟：目前加拿大缺乏大規模的半導體製造產業，因此需要晶片的加拿大公司須向海外尋求供應。因此，本報告建議建立一個由政府主導的團購聯盟，透過大量採購國際供應商生產的半導體，建立強而有力的談判地位。加拿大政府可透過貿易關係、促進財團與大公司的談判以支持該倡議。

(二) 中期目標 (2021-2035)
2. 利用加拿大主要產業的半導體需求刺激國內晶片生產：與汽車製造、能源、家電製造及電信領域的標竿公司合作，預測相關需求以推動半導體在地生產，例如透過最佳化現有的製造設備、吸引跨國半導體製造商到加拿到建立晶圓廠。由於大多數主要半導體代工產致力於開發消費性電子產品，以上所提及的產業所需的半導體處於極度短缺的狀態，因此本報告建議在加拿大尋求新的製造機會，以增加這些種類半導體的產量以解決短缺問題。

三、發展在地製造
英國、美國與歐盟都在投入資金將半導體製造生產轉移到在地，使他們至少能掌握部分的供應鏈，而加拿大目前對此著墨甚少。然而，鑒於全球對半導體需求的增加，在加拿大國內建立大規模製造計畫將為加拿大與國際間帶來巨大利益。為實現此目標，本報告建議以下三個方法：

(一) 短期目標 (2021-2025)
1.為加拿大半導體製造產業建立永續的商業模型：半導體製造設備成本非常高昂，而建造晶圓廠的成本也隨著技術進步與能力而增加。晶圓廠對經濟與供應的影響力也很顯著，據估計，在美國每建立一個晶圓廠將創造110000個臨時工作機會與4200個半導體相關的長期工作機會，更遑對消費性電子、醫療設備、汽車與清潔能源等下游產業的正面影響。台積電、三星與英特爾等全球製造商都在在全球範圍內蓋新廠，因此具有吸引力的投資條件，尤其是政府的鼓勵措施，加上可用具競爭力的價格建立基礎設施、現有的半導體生態系統、智慧財產權的合作與保護，與熟練的製造人力都是吸引這些廠商選址的關鍵因素。加拿大擁有許多以上特點，可吸引全球知名代工廠有來此設廠點。然而，加拿大需要更有針對性與強力的政府鼓勵措施以吸引這些公司到加拿大，並培育一個充滿活力的國內生態系統與強大且能自給自足的半導體供應鏈。

2. 吸引跨國半導體公司到加拿大：建議聯邦政府制定政策框架，利用加拿大的基礎設施、製造能力、人才與其他因素以吸引跨國半導體設計與製造商到加拿大。此外，本報告也建議投資加拿大國內具有優勢的產業部門，與在政策框架內的非加拿大跨國公司建立業務，以延攬人才到加拿大，增加加拿大的就業機會，與擴大生產半導體的需求。

(二) 長期目標 (2021-2050)
3. 利用加拿大的研發人才以顛覆與創新當下的半導體製造技術：由於進入半導體產業的高門檻，許多人已經對顛覆與創新此產業躍躍欲試，將資源分配於研究與開發製造半導體的替代方法可能形成該產業前瞻性的典範轉移。本報告建議最佳化加拿大國家研究會的資產與計畫，鼓勵研究人員追求創新以減少建造與改造晶片製造設施所需的時間與資源，並與生態系統中的產業密切合作，將研究轉化為能實際應用與具備需求的產品。

四、建立一特殊且專業化的加拿大品牌
投入半導體設計與研發對於加拿大而言是一巨大的機會，可成為價值鏈中重要的創新中心。更重要的是，投入此專業需依賴加拿大現有的頂尖工程人才，並與重點產業發展保持一致，例如電動車產業。

(一) 短期目標 (2021-2025)
1. 增加對半導體設計與相關研究的鼓勵與支持：加拿大所擁有的幾項半導體相關資產集中於學術研究與設計上，並在此方面處於領先定位。本報告建議透過建立資助相關研究計畫與設備、增加對商業化階段公司的投資、協助公司與研究機構應用其設計於產品中，以彌補研發與製造兩端的差距。

2. 投資電動車研發，利用加拿大優勢發展國內供應鏈：加拿大在提煉與加工電動車與電池生產所需的關鍵礦物與材料部分佔有領先優勢，這些產業對世界綠色轉型具有特別重要的意義。此外，加拿大也有機會成為電動車電池回收的領導者，鑑於鋰等礦物供應有限，以及減少碳足跡與實現排碳目標，此一過程愈顯重要。建議可與美國、歐盟、台灣、日本、新加坡與韓國簽訂專門的貿易協定，讓加拿大為其提供半導體製造所需要的稀土或其他礦物，並為加拿大電動車與鋰電池製造業與他國建立長期的穩定關係。

3. 投資感測器研發、設計與製造：除晶片製造技術外，支持微機電系統與感測器創新也需要依賴加拿大在半導體領域設計與研究實力。本報告建議擴大對此領域的新興投資，以便建立加拿大在全球的影響力。感測器可應用於供應鏈物流，提升其自動化程度，也可應用於其他領域，從農業、汽車、物聯網到醫療設備都需要使用到感測器。

(二) 中期目標 (2021-2035)
4.投資高等教育補助金，使加拿大的優秀人才投入基礎晶片技術研發並根留加拿大：增加高等教育中現有的電子相關研究資金，利用額外款項以支持半導體研發，以推動該領域的創新商業化。計畫目標為建立半導體研究中心，為工程師提供舞台，讓他們能在本土產業中獲得所需要的成功經驗。

5.投資於提升感測器的測試與製造能力：在第三項提高感測器研發計畫中可吸引更多微機電跨國代工廠加持，與加拿大本土微機電公司形成聚落，進一步擴大加拿大產業、人才、智慧財產權與就業機會。

6. 開發更多感測器相關課程：工程領域仍是加拿大高等教育的熱門科系選項，因此本報告建議利用此優勢以提升感測器設計能力，並確保此領域的公司能透過各種機會與學校課程銜接，形成可靠的人才管道。

(三) 長期目標 (2021-2050)
7. 投資於建立一個全球品牌，打開加拿大半導體領域的知名度：為了與美國、歐洲與東南亞國家競爭，加拿大需要展開品牌宣傳以支持整個行動計畫中提出的鼓勵措施與投資。

五、扶植創新與支持市場發展
半導體的設計與製造非常複雜，因此半導體產業的公司需要大量資金與耐心以擴大規模，且需要數年才能看到回報。半導體產業成長各階段的高資本需求，加上商業化所需的漫長時間，造成了晶片開發上資金的真空狀態。考慮到此點，加拿大需要一系列的政府合作夥伴關係、支持、計畫與鼓勵措施以支持半導體產業的成長。

(一) 短期目標 (2021-2025)
1. 增加投資於AI晶片與量子晶片的設計與開發：支持加拿大在量子晶片設計方面的智慧財產權；在AI半導體方面，加拿大已擁有有利的研究、設計與技術開發優勢。透過直接支持公司與生態系統合作夥伴，推動AI晶片創新與商業化投資，使加拿大成為此一領域的創新中心。

2. 保護國內智慧財產權，並支持其發展與商業化：半導體產業是智慧財產權密集的產業，鑒於國際半導體供應鏈外包趨勢，保護該領域的智慧財產權具有重大國家安全意義。為了保護國內智慧財產權，其他國家(例如英國)已成功實施專利盒(patent box)的概念，加拿大可以遵循類似模式將智慧財產權留在國內。

3. 增加投資機會以強化投資者信心：加拿大的半導體與相關硬體公司不容易獲得國內資金投入，導致加拿大公司的外資持股比例高。因此，加拿大的國內投資者須有”耐心”，等待半導體技術與產業經驗成熟。本報告建議建立一個投資計畫，讓標的為半導體創新的創投能與本地銀行合作，以加速取得資金。

4. 在高等教育機關啟動晶片技術的創新計畫：增加並推廣晶片設計或製造所需的核心基礎高等教育課程，並為學生提供加拿大本地半導體相關公司的工作與綜合學習經驗。此外，建立一個半導體及相關研究的研究所，作為公司合作夥伴關係的橋樑，並提供資金。

5. 育成與支持加拿大製造(Made-in-Canada)的半導體產業：在大專院校內外成立育成中心，快速發展軟體開發，將創意迅速推進市場。本報告建議使用最先進的實驗室並與經驗豐富的半導體產業專家合作消除資本密集的障礙，優先投資對商業化至關重要的設計與原型開發。

6. 讓聯邦政府成為加拿大半導體晶片技術的主要客戶 ：增加加拿大製造的晶片與半導體技術相關的政府採購案可為此產業注入重要與龐大的資本投入，可用於推動加拿大製造智慧財產權的商業化並擴大國內晶片製造規模，許多國家都是用此方法推動半導體產業發展，例如中國。

(二) 中期目標 (2021-2035)
7. 募集國際知名專家以推進下世代片半導體研發與彈性製造：本報告建議政府提供資金吸引國際專家至加拿大進行研發，以物以類聚模式，延攬加拿大半導體本地人才進行創新。

(三) 長期目標 (2021-2050)
8. 在高等教育與半導體產業間建立多元化的交流管道：雖然工程領域為升學熱門科系，但學生對半導體產業學程的興趣正在下降中，轉而走向軟體開發等領域。STEM領域的畢業生也很容易被美國或其他地方的公司吸引，造成本地人才流失。此外，較少原住民與女性選讀工程領域也是一大挑戰，因此增加半導體產業的多樣性與包容性至關重要。