德国半导体的实力如何？

2022-04-14龚佳佳

宁波经济(财经视点) 2022年4期

■龚佳佳

为什么是德国？

德国，一个被冠以“欧洲最强工业国”“世界汽车王国” 的国家，最近也被赋予了不一样的芯片使命。芯片巨头英特尔近期正式宣布，将投资约170 亿欧元（约合 190 亿美元）在德国马德堡建造两个新工厂，尝试生产2nm 以下芯片，新工厂预计2023年上半年开工，2027年量产。

从投资金额来看，英特尔在德国投资的170 亿欧元占据了首批欧洲投资计划（330 亿欧元）的52%，可以说一半以上都用于打造德国芯片工厂。不仅如此，该建厂计划还将带动7000 多个建筑工作岗位、3000 多个永久性的Intel 工作岗位及数万个供应链合作伙伴的工作岗位。

诚然，德国并不是英特尔欧洲扩张计划中的唯一国家，但从目前金额来看，可以说是投资最大的一个国家。那么英特尔为什么会选择德国？它到底有怎样的魅力？

其实关于英特尔为什么会选择德国？早在去年英特尔CEO Pat Gelsinger 接受德国《商报》（Handelsblatt）采访时，就有透露一二。Pat Gelsinger 表示，当前80%的芯片在亚洲生产，而且70%销往欧美，这样不平衡的现象是汽车工业出现芯片短缺的原因，所以，欧洲很有必要建芯片晶圆厂。

而事实也确实如此，作为世界汽车王国，德国不仅是现代汽车的发祥地，还是生产汽车历史最悠久的国家，已经走过了120 多年的发展历程，然而由新冠疫情引发的缺芯潮却让这个王国产生了危机。在此次“缺芯” 风波中，汽车芯片首当其冲，大众、戴姆勒、奥迪、宝马、奔驰、保时捷等德国车企接连减产、停产。

德国汽车工业协会（VDA）曾表示，受缺芯影响，德国2021年的汽车产量预计将减少40 万辆，2021年全球汽车产量预计将被迫削减400 万辆，预期全球车业因芯片供应导致的损失高达1100 亿美元。

除此之外，随着汽车朝着“新四化”（电动化、网联化、智能化、共享化）发展，所需的芯片数量也必将呈指数型增长。面对未来德国车企庞大的芯片需求，建设晶圆厂似乎也是势在必行。用Pat Gelsinger 的话来说，英特尔在德国建厂不仅可以生产自家的芯片，也可为英飞凌（Infineon）等欧洲半导体业者提供代工服务。

当然，市场只是英特尔选择德国的原因之一，丰厚的补贴政策也是不可缺少的。

近几年，世界各国/地区“科技主权” 意识逐渐崛起，美国、日本、欧洲等接连出台了相关的法律、法案以扶持芯片产业的发展，而德国可以说在推动欧盟芯片法案形成过程中发挥着举足轻重的作用。

从2020年开始，德国就已联手11 个欧盟国家发展半导体。2021年年初，德国经济部长呼吁欧洲加大半导体产业投资，拟投资十亿欧元扶持本土芯片产业。到了2021年年底，德国工业联合会（BDI）更是在一份题为“关于半导体的5 个关键点” 立场文件中呼吁欧盟制定欧洲半导体战略，以便政府和工业企业能够在冲突和危机情况下保持行动力。文件指出，德国必须有针对性将其运用于经济政策，一方面要扩大生产能力、提升芯片设计等能力，另一方面欧洲各国应联合行动，要实现欧委会制定的20%市场份额目标，当前产能必须增加3.1 倍。

虽然英特尔没有透露在德国建厂获得的补贴金额，但随着2022年430 亿欧元欧盟芯片法案的落地，想必也是十分诱人的数字。

不容忽视的实力

市场和补贴政策固然重要，但德国的“芯” 实力也是不容小觑，不仅拥有英飞凌、博世等IDM 大厂，在半导体材料、设备、EDA 以及晶圆制造等领域也都有着不少知名企业。

英飞凌可以说是土生土长的德国企业，于1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立，其前身是西门子集团的半导体部门，于1999年独立，2000年上市。

作为全球功率半导体的龙头，英飞凌全球市占率达到36%，从1992年起就开始着手碳化硅的研究，2001年成为全球首家推出碳化硅二极管的厂商，2015年实现了碳化硅从4 英寸转6 英寸晶圆的生产，2018年通过收购Siltectra 公司获得了碳化硅晶圆的冷切割技术。

官网消息显示，目前，英飞凌已向3000 多家客户提供基于碳化硅的半导体产品，计划到本世纪20年代中期，将碳化硅功率半导体的销售额提升至10 亿美元。同时，氮化镓市场预计也将迎来激增，从2020年的4700 万美元增至2025年的8.01 亿美元。

据了解，2022年英飞凌计划增加50%投资以应对全球半导体需求的增长，此外，为了扩大第三代半导体产能，英飞凌还将持续为第三代半导体业务注资，除了投资超过20 亿欧元（合计约144 亿人民币）扩大SiC和GaN 的产能外，还将在未来几年把奥地利菲拉赫的6英寸、8 英寸硅基半导体生产线改造为第三代半导体生产线。

成立于1886年的博世是全球第一大汽车技术供应商，同时也是全球MEMS 传感器王者，市场份额占比约高达22.1%，其MEMS 传感器主要应用于消费电子、汽车、物联网及工业电子等行业。

在缺芯的影响下，近几年，博世一直在加紧扩产动作。2021年6月，博世耗资10 亿欧元（约12 亿美元）打造的德累斯顿12 英寸新工厂开业，该工厂主要生产电动工具的芯片和车用芯片。2021年10月，博世再次宣布将斥资超4 亿欧元，其中大部分资金用于扩建德累斯顿工厂，5000 万欧元用于扩大罗伊特林根工厂的规模，另外还将在马来西亚槟城州建立一个半导体测试中心。

今年2月，博世发布声明称，为了应对全球持续的芯片短缺，公司将追加投资2.5 亿欧元，用于扩建其位于德国罗伊特林根工厂的芯片生产设施，新生产设施预计于2025年投入使用。

恩智浦虽然是荷兰企业，但其在德国有7 个办事处，位于博布林根（Boeblingen）、卡尔斯鲁厄（Karlsruhe）、纽伦堡（Nuremberg）和威斯巴登（Wiesbaden）等，主要开发半导体和系统解决方案。

其中，德累斯顿、汉堡和慕尼黑的卓越中心专注于恩智浦数项关键业务的研发和设计，包括连接、支付和移动以及车载信息娱乐系统、雷达和安全。首席技术官办公室位于汉堡和慕尼黑办事处，专注于为自动驾驶、网络安全和Industry 4.0 开发安全可靠的解决方案。

X-fab 总部位于德国爱尔福特，是世界最大的模拟混合信号集成电路代工企业，专注于汽车、工业和医疗应用等领域，在德国（3 个）、法国（1 个）、马来西亚（1 个）和美国（1 个）拥有六个晶圆制造基地，总产能约为每月10 万片200 毫米等效晶圆（WSPM）。

其中，德国爱尔福特厂主要生产模块化 1.0 μm、0.8 μm 和 0.6 μm CMOS 混合信号工艺（模拟、高压、EEPROM、EPROM、RF 和线性），每月产能达12000 个8 英寸等效晶圆；德国德累斯顿主要进行350nm 超高压CMOS 工艺（XU035）、350 nm 模拟/混合信号CMOS 工艺（XH035）、0.6 μm 模拟/混合信号CMOS 工艺等，每月可生产8000 个8 英寸等效晶圆；德国伊策霍主要生产物理传感器、MOEMS、RFMEMS、晶圆级封装等。

德国也是芯片代工大厂格芯最重要的研发中心之一。格芯是由AMD 拆分而来、与阿联酋阿布扎比先进技术投资公司（ATIC）和穆巴达拉发展公司（Mubadala）联合投资成立的半导体制造企业。当年在收购交易达成之后，AMD 就将包括德国德累斯顿两座晶圆厂在内的所有芯片制造设备都将移交给格芯。

据介绍，格芯位于德国德累斯顿的工厂占地364，512 平方公尺的晶圆厂，是由原AMD 最早的晶圆厂Fab 36 和Fab 38 合并而来，格芯成立之后，改名为 Fab 1 Module 1 厂区。之后，附近的原 AMD Fab 30 也合并至Fab 1，并改名为Module 2 厂区。

此前，也有消息称台积电将在德国建厂，虽然目前还未“定音”，但在2021年12月，台积电负责欧亚业务的高级副总裁何丽梅（Lora Ho）表示，正在与德国政府就台积电在德国建立工厂的可能性进行初步接洽。此外，早在去年7月，台积电董事长刘德音就曾对股东们表示，正考虑在德国设立芯片制造厂，但目前属于早期研讨阶段。由此来看，台积电在德国建厂也是极有可能的。

自1999年英飞凌单飞后，西门子并未退出半导体行业，转而攻向了EDA 芯片设计领域。2016年，西门子以45 亿美元收购全球第三大EDA 设计公司Mentor，此后西门子陆续收购了Avatar、Ultrasonic、OneSpin 以及Fractal 等多家与芯片设计相关的公司，补全了在布局布线技术、fab-to-field 工厂现场分析能力、集成电路完整性验证解决方案以及帮助客户验证IP 模块和设计方面的能力。

通过持续不断的收购，西门子正在完成以Mentor为基础，以其他软件工具为补充的集成电路和系统设计平台，延续在全球数字化工业软件领域的领导地位。

作为全球光刻龙头的ASML 在德国也有工厂，今年年初，ASML 位于德国柏林的工厂发生火灾还引起了人们对光刻机供应问题的担忧。据了解，该工厂是ASML于2020年收购的Berliner Glas 公司，主要生产用于在硅晶圆上打印图形的光刻系统的零部件，如晶圆台、光罩盘和反射镜模块等。