
2026年8月26,在深圳IOTE物聯網展上,一家以「薄如紙、軟如綢」柔性芯片為核心賣點的半導體公司格外引人注目,它就是Pragmatic湃迅半導體。這是一家聲稱要用聚酰亞胺替代硅基、用30道工序替代300道工序、用600平方米晶圓廠替代傳統巨型Fab的英國半導體企業。
展會期間,湃迅半導體首席執行官David Moore、銷售與業務拓展高級副總裁James Davey、亞太區銷售負責人商德明(Alex Shang)接受了包括芯智訊在內的媒體專訪。在一個多小時的對話中,三位高管從技術原理、產品路線、生態合作到中國戰略,全面拆解了這家「另類」芯片公司的商業邏輯與產業野心。

△湃迅半導體首席執行官David Moore
一塊黃色薄膜背後的技術革命
與大家印象中閃亮且堅硬的硅晶圓不同,湃迅半導體現場展示的300毫米晶圓則是極致輕薄、完全柔性的,這是如何實現的呢?

湃迅半導體的柔性芯片技術,核心在於其半導體層採用的是薄膜半導體氧化銦鎵鋅(IGZO)技術,基底材料則是黃色的塑料薄膜——聚酰亞胺——一種被廣泛用於柔性電路板的高分子材料,厚度小於30 μm、且耐高溫。該技術過去被用在顯示器面板製造,為一項可靠的成熟技術,薄膜可被彎曲成半徑為幾毫米的曲線,而不會產生任何不良影響。這種使用IGZO技術在柔性聚酰亞胺基板上構建集成電路的方案,湃迅半導體稱之為FlexIC平台。

自2010年公司成立以來,湃迅半導體的FlexIC平台已經演進到了第三代,相較於前代產品,在數字邏輯的功耗和麪積上分別實現了10倍和3倍的優化。相較於傳統的硅基芯片,則更是具備超薄柔性、快速量產、低成本、低碳排放等關鍵優勢。
具體來說,第三代FlexIC平台基於0.6微米(即600納米)的銦鎵鋅氧化物(IGZO)N型薄膜晶體管(NMOS)工藝,加上柔性聚酰亞胺作為基底材料,成品芯片總厚度僅有37微米,大約相當於頭髮絲直徑的一半,最小彎曲半徑可達5毫米,可貼合各種曲面,但內部包含十幾層半導體結構,能夠實現完整的模擬或數字電路功能,工作溫度範圍覆蓋 -10℃至75℃,可滿足消費電子等主流場景需求。
「傳統硅基芯片需要把硅加熱到極高溫度,經過光刻、沉積等一系列工藝,可能要經過三百多道工序,耗時幾個月才能完成製造。」商德明在現場介紹道,「而我們是在這層聚酰亞胺基底上,通過光刻和沉積等工藝,用薄膜半導體技術構建集成電路,不需要高溫加工,整個生產流程大概只需要30道工序,不僅需要的設備更少,數天即可完成製造,並且成本也更低。」
在設計流程方面,湃迅半導體提供的工藝設計套件(PDK)兼容Cadence和Siemens等業界標準EDA工具,同時提供標準單元庫以加速數字電路設計,使得熟悉傳統芯片設計的工程師能夠快速上手柔性芯片的開發,大幅降低了技術切換的門檻。
在可持續性方面,由於湃迅半導體FlexIC平台製造工藝溫度要求低、步驟少,其能耗和水消耗遠低於傳統硅基製造,碳足跡僅為後者的十分之一左右。同時,柔性芯片本身可作為標籤的一部分,不被歸類為傳統電子垃圾,更加環保。
產品矩陣與競爭優勢
目前,湃迅半導體基於其第三代FlexIC技術平台已構建了NFC產品組合,包括:
NFC Connect PR1301:作為基礎款,符合ISO15693和NFC Forum Type 5標準,提供96字節用戶內存,支持與iOS/Android智能手機一碰交互。其目標是實現低成本、大規模的單品級智能連接,適用於快速消費品(食品、飲料、化妝品)、服裝和製藥等領域。
NFC Protect PR1311:在PR1301基礎上增加了防篡改檢測功能。它能結合數字和物理證據,檢測產品是否被打開,幫助品牌打擊僞造和非法灌裝。消費者、零售商和品牌方只需用智能手機輕觸,即可驗證產品完整性。
「傳統的NFC標籤通常有0.15毫米厚的芯片凸點,碰撞時容易發生損壞,即使在其他高端包裝上也需要額外挖坑填膠來隱藏芯片。」商德明解釋,「我們的厚度僅37微米的超薄柔性芯片很好地解決了這個問題,放在產品表面幾乎無法感知,沒有傳統芯片的凸起,印刷時無需避讓,標籤表面可保持完全平整。不僅可以很好替代當前的傳統NFC標籤,也能夠進入到傳統NFC標籤無法進入的新場景。」
除了「薄如紙、軟如綢」的核心優勢之外,低碳特性被湃迅半導體視為核心競爭優勢之一。因為材料和工藝的優化,湃迅半導體的NFC芯片產品能耗和碳排放大概只有傳統硅基芯片的十分之一。David Moore在採訪中給出了一個更具衝擊力的換算:「如果將來全球真有萬億級的連接,這種碳排放的節約量,相當於一箇中等國家一年的碳排放量。」
在防僞與認證領域,湃迅半導體的柔性芯片還具有一項獨特優勢。由於柔性芯片的獲取渠道極為有限,且可以設計為只讀模式,造假者難以通過克隆芯片來仿冒產品。「我們的芯片具有全球唯一的特性,這是目前量產工藝能保證的。別人很難從其他渠道拿到一個薄如紙、軟如綢的芯片來克隆,這從根本上杜絕了造假途徑。」商德明解釋道。
從晶圓到標籤,生態鏈已建成
湃迅半導體的超薄柔性NFC芯片本身無法獨立工作,必須與天線綁定,形成嵌體(Inlay),再複合加工成標籤,才能進入終端應用。這個「從晶圓到產品」的產業鏈條,正是湃迅半導體過去一年着力構建的關鍵環節。
「我們提供的是晶圓,但晶圓不能直接使用。必須把切成芯片在跟天線連在一起,做成標籤才能工作。所以,如何把芯片加工成嵌體、再變成標籤,最終服務各行各業,這是一個產業鏈和生態鏈的工作。」商德明說。

目前,Pragmatic已經與多家全球領先的RFID加工企業建立了合作關係,包括博應科技、思創智聯(上揚)、中世發、天臣、艾利丹尼森、Tageos、SML集團等。這些合作伙伴將Pragmatic的柔性芯片綁定到天線上,形成卷對卷生產的嵌體產品,再向下游標籤廠和複合廠供應。

在展台上,Pragmatic展示了多個與合作伙伴共同開發的應用樣品:與勁嘉集團合作的全息卡標籤,芯片嵌入後表面完全平整,滿足了全息材料對平整度的苛刻要求;與SML合作的水洗織嘜和服裝標籤,將NFC功能無縫融入紡織品;以及各類用於食品、化妝品、日用品包裝的超薄智能標籤。


「這是一個典型的從技術到產品的迭代過程。」商德明表示,「有了嵌體之後,就可以做成各種標籤。你摸一下這張標籤,沒有任何凸點。這在印刷和整體美觀上,就是很大的差異化優勢。」
值得注意的是,除了產品層面的合作,湃迅半導體的超薄柔性芯片還帶動了綁定設備廠商的適配。紐豹(Mühlbauer)以及多家國內設備廠商的綁定設備已經可以處理這種超薄柔性芯片,進一步降低了產業鏈的進入門檻。
「IDM+代工」雙軌制
湃迅半導體的晶圓廠可能是全球半導體行業中最「迷你」的一座。David Moore在採訪中透露,目前公司在英國杜倫擁有兩條生產線,每條產線佔地僅600平方米——大約20米×30米——但年產能可達數十億顆芯片。
「我們建設一座晶圓廠只需要幾個月,而標準硅基晶圓廠通常需要好幾年。」這是一種模塊化、可快速複製的晶圓廠解決方案。David Moore說,「我們的模式不僅在資金效率上高效,在空間使用效率上同樣高效。」這不僅使分佈式製造成為可能,也為尋求半導體自主的國家和地區提供了新路徑。
這種小型化、可快速複製的產能模式,源於工藝的根本性簡化。湃迅半導體使用的設備與硅基產線相同,但工藝配方和材料體系完全不同。從原材料投入到成品晶圓,整個周期僅需數天,而傳統硅基芯片需要數月。這意味着,客戶可以在極短的時間內完成芯片的定製和迭代。
「傳統硅基芯片要三四個月才能推出新產品,我們的流程幾天就能實現,這讓定製化變得更加經濟、快速。」商德明補充道,「我們可以實現‘哪裏有需求,哪裏就有產能’的願景。」
在晶圓廠的運營模式上,湃迅半導體採取的是「IDM+代工」雙軌制。一方面,公司擁有自有IDM產品業務,即自主設計並銷售NFC芯片;另一方面,公司向外部客戶開放代工能力,客戶可以使用湃迅半導體的PDK和標準EDA工具進行自主設計,由湃迅半導體負責製造。
「就像台積電一樣。」David Moore直言,「我們提供晶圓代工服務,客戶可以設計他們需要的定製芯片,包括ASIC或MCU。我們認為這方面也存在非常令人興奮的機會。」
這一模式意味着湃迅半導體不僅是芯片產品的供應商,同時也是一個開放的柔性芯片製造平台。在半導體產能緊張、尤其是AI相關芯片需求旺盛的背景下,湃迅半導體的快速建廠和快速量產能力提供了一種差異化供給。
「現在半導體需求旺盛,產能很緊張,設備也難買。我們這種方式相當於擴大了產能,減輕了產業負擔,通過全新的途徑滿足市場需求。」商德明說。
中國市場:從品牌本土化到「碰一碰」生態
「湃迅半導體」其實是Pragmatic最新的面向中國市場發布的品牌名,寓意「澎湃力量,迅捷方式」。這一動作被公司高層視為對中國市場長期承諾的標誌。
「中國是一個非常重要的市場,中國在全球RFID生態系統中也佔據重要地位。」David Moore在採訪中表示,「我們進入中國市場,意味着這一地區的客戶將有機會以全新的方式進行創新——這些方式在以前是無法實現的。」
James Davey則從客戶行為角度給出了觀察:「我們發現,中國的客戶是最具創新精神的一批客戶,他們很願意利用創新技術。同時,中國客戶群體中對可持續性的關注度也在大幅提升。」
商德明補充了中國團隊的本土化進展:「我們的中國市場部已經建立,業務和銷售層面由我負責,現在正在增加技術支持團隊來貼近市場、貼近客戶。後續會根據業務的發展持續擴充。」
James Davey還特別提到了中國的數字支付基礎設施對NFC應用普及的推動作用:「中國擁有一個非常獨特的生態系統——數字支付基礎設施已經讓很大一部分人口習慣了‘碰一碰’支付或‘碰一碰’互動的交互方式。因此,我們預計NFC的使用,以及通過NFC實現的單品級識別,將在中國市場迎來爆發式增長。」
在產品層面,湃迅半導體PR1301和PR1311兩款NFC芯片已經進入了中國市場,後續還規劃了更豐富的產品矩陣。同時,在代工業務方面,公司也正在與中國合作伙伴推進面向可穿戴設備等場景的定製化產品開發。
未來規劃:擴產、技術迭代、探索新場景
當被問及技術壁壘時,David Moore的回答指向了十五年的深厚積累。「薄膜技術此前已應用於顯示等領域,但我們所做的完全不同。我們將數字與模擬計算能力引入薄膜技術,這是此前從未實現過的。」他解釋道,「湃迅半導體成立於2010年,至今已有超過15年的創新沉澱。正是這麼多年的持續學習與創新積累,才讓我們現在在市場上處於獨特地位。」
目前,湃迅半導體的NFC芯片性能可以達到與90至130納米制程硅基芯片相當的水平。對於採用薄膜半導體技術製造的產品而言,這一性能指標意味着技術成熟度已經達到商用門檻。
對於公司的階段性目標,David Moore給出的回答頗為務實:「當前的重點是儘快把產量提升,向客戶交付產品,客戶方面也在推進他們的試點項目。現階段的工作重點就是全力以赴提升晶圓廠產能,向客戶供貨,並推動公司實現增長。」
值得一提的是,2023年,湃迅半導體完成了歐洲半導體行業史上最大規模的一輪風險投資孖展,孖展金額接近2.3億美元。這筆資金正在用於擴大現有晶圓廠的產能,並支撐了公司從早期技術創新階段向規模化量產階段過渡。
展望未來,在技術路線上,湃迅半導體正在推進製程節點的持續微縮,從當前的第三代FlexIC技術平台向更高集成度的第四代平台演進。根據規劃,湃迅半導體即將推出的第四代FlexIC技術平台面積將縮小1/2,並加入OTP(一次性可編程存儲器);2027年的第五代平台功耗將降至1/100,面積再縮小一半,加入EEPROM。
在具體產品規劃方面,湃迅半導體計劃未來將推出更高性能的柔性UHF RFID芯片、傳感器接口芯片、定製控制器及邊緣AI推理計算芯片等更復雜功能的產品。
「我們之前已經基於FlexIC技術平台做過一個基於Arm Cortex-M0的32位MCU,以及RISC-V架構的32位MCU。未來,我們甚至可以做更強大的MCU或神經網絡計算。」商德明說,「我們稱之為‘邊緣智能’——在設備端進行傳感和計算,讓AI獲得更高質量的數據。」

△在2021年,Pragmatic就曾聯合Arm推出了全球首款基於Arm 32位Cortex-M0內核的塑料芯片PlasticArm。
事實上,湃迅半導體已經利用該技術演示了簡單的AI分類引擎。在可穿戴設備、AR/VR眼鏡、健康監測儀、血糖儀等領域,柔性芯片的超薄和可彎曲特性為集成設計提供了傳統硅基芯片無法實現的自由度,有着廣闊的市場前景。
「這項技術的拓展空間非常大。」David Moore說,「但我們更關注價值最突出的應用場景。因為只有在價值突出的地方,客戶纔會真正採用這項技術。聚焦於價值最大的領域,是我們確保將技術帶到客戶最需要、最看重的地方的方式。」
從2010年創立時的一項實驗室技術,到如今與全球多家頭部RFID加工企業建立合作關係、向中國和全球客戶規模化交付產品,湃迅半導體用了十五年。在這條「以薄膜替代硅基」的道路上,這家公司試圖證明的不僅是技術可行性,更是一種不同的產業邏輯:用更少的工序、更低的能耗、更小的廠房、更快的迭代速度、更高的定製化、更低的成本、「薄如紙、軟如綢」的芯片形態,助力終端產品的創新。