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欧盟加快推进“芯片战略”

2022-04-21高荣伟

中关村 2022年4期
关键词:半导体芯片半导体欧洲

高荣伟

在过去几年里,全球半导体领域产业遭遇了极大的挑战——国际贸易争端叠加新冠疫情极大地冲击了全球制造业,尤其是半导体领域产业链供应紧张的情况进一步加剧。在欧洲,目前芯片测试、设计和研发的全球份额一直在下降,对亚洲半导体供应链的依赖越来越严重。芯片短缺从远程工作和学校需求很快就扩展到家庭娱乐产品,如平板电脑、游戏机、电视和用于游戏PC的显卡,所有这些都被困在家里的人们购买的数量创下历史新高。

为了提升自身地位,欧洲各国采取行动,加快推动欧洲半导体产业的发展。“与美国和亚洲竞争!”德国《商报》近期曾表示:目前,欧盟正在制定自己的芯片战略,加强芯片原材料供应、研发和制造,确保欧盟内芯片供应链的完整。

自2020年起,半导体芯片产能持续紧缺。进入2021年,对于欧洲而言,形势似乎没有任何好转。由于全球芯片荒的持续冲击,不仅造成欧洲2021年9月新车销量创26年新低,而且也暴露出欧洲依赖亚洲和美国供应商带来的危险。除了汽车制造业,全球智能手机、游戏机、家电等几乎所有电子产品,都不同程度地受到了芯片短缺的影响。由于半导体芯片是绝大部分产业链的核心环节,全球关于芯片竞争加剧。

美国磨刀霍霍。美国已经在讨论研究《美国芯片法案》,并准备据此进行大规模的扩张投资,投资将用于新建半导体研发中心和扩建更加先进的晶圆工厂。与此同时,芯片制造商正在以前所未有的方式进行投资。据悉,英特尔去年在美国的支出高达235亿美元,随后计划在未来几年内建造两座“巨型工厂”,总额将达2000亿美元。业内普遍认为,美国之所以花这么大力气,其目的就是为了完善其半导体芯片供应链,减少对外部市场的依赖。除了美国,中国、日本、韩国以及中国台湾等地区也在加码投资芯片行业。

就欧洲而言,欧洲芯片生产高度依赖亚洲和美国的晶圆代工厂,相比之下,欧洲本土的半导体制造业却很薄弱。数据显示,2020年欧洲半导体收入下降12.7%,为77亿欧元。在全球4400亿欧元的半导体市场规模中,欧洲约占10%。据统计,2020年仅有55%的欧洲芯片在欧洲本土制造,很大程度上依赖于海外制造的芯片。缺“芯”危机凸显出亚洲芯片制造在全球供应链的重要地位,也让欧盟和其他国家意识到建立本土芯片制造的必要性。这一点从英飞凌、意法半导体和恩智浦的身上可见一斑。

意法半导体、德国英飞凌和荷兰恩智浦等欧洲芯片业领军公司,专注于为汽车、航空航天和工业自动化等行业提供芯片,近6年来把九成以上的晶圆厂都设在欧洲以外,整个欧洲纯晶圆厂销售额在全球的占比从2020年的10%降到目前的6%。汽车电子一直是欧洲半导体引以为傲的领域,但是欧洲能否在新兴的新能源汽车领域固守领先优势,目前看来难度颇大。从以上情况综合判断和分析,由于芯片的缺乏,欧洲未来极有可能在汽车半导体、功率半导体等领域丧失自己的固有优势。

2021年9月15日,欧洲联盟执委会主席乌尔苏拉·冯德莱恩(Ursula von der Leyen)在斯特拉斯堡召开的欧盟议会上发表 “欧盟状况”的演讲时说:“我们依赖于亚洲制造的最先进的芯片。”“虽然全球(对芯片)的需求已经到爆炸的程度,但欧洲在整个供应链中的份额,从设计到制造能力都在缩减。”这迫使欧盟决心改变欧洲对芯片生产长期投资不足的局面。

据路透社报道,当地时间2021年11月15日,冯德莱恩宣布,将在2022年正式推出《欧洲芯片法案》(European Chips Act),大力推动欧洲半导体产业链,以保持欧盟的竞争力和自给自足。据了解,该法案包括一个提高欧洲的芯片制造能力的集体计划,旨在支持芯片设计、生产、包装能力以及芯片供应链各环节的监测能力,让欧洲拥有具备大量生产最先进(2nm及以下)和节能半导体能力的“巨型芯片工厂”。为此,欧盟将向欧洲芯片行业注资数百亿欧元,其目标是到2030年欧洲的芯片产量及全球市场占有率提升一倍,即从目前的全球市场占有率10%提升至20%,旨在共同打造包括生产在内的最先进的欧洲芯片生态系统。

“欧盟将要提出的新芯片法案旨在阻止欧洲国家相互竞争,帮助欧盟在全球展开竞争。”欧盟内部市场专员瑟瑞·布雷顿(Thierry Breton)说,欧盟希望将成员国的努力整合到泛欧盟的半导体战略中,并且创建了一个框架,“以避免欧盟内部国家公共补贴的竞赛分散了单一市场 ”。他补充说,欧盟的目的将是“设定条件,保护欧洲的利益,保证欧洲在全球地缘政治格局的利益 ”。按照布雷顿的说法,《欧洲芯片法案》将包括三个要素。第一,半导体研究战略,加强比利时IMEC、法国LETI/CEA、德国Fraunhofer等研究机构的合作。第二,将包括一个集体计划,以提高欧洲的芯片制造能力,目标是支持欧洲向“巨型工厂”的发展,这些工厂能够大量生产最先进(2nm及以下)和节能的半导体。政策制定者们表示,改变欧洲芯片缺失局面需要欧盟付诸多年的努力并投入大量公共资金,而亚洲和美国也正在每年向半导体领域投入巨額补贴。第三,是将为国际合作和伙伴关系制定一个框架。“我们的想法并不是要在欧洲这里自己生产所有的东西。除了使我们的本地生产更具弹性之外,我们还需要设计一个战略,使我们的供应链多样化,以减少对单一国家或地区的过度依赖。”

《欧洲芯片法案》欧洲将半导体芯片纳入整体战略考量的一次努力和尝试。业内人士指出,这是一项旨在提升欧洲半导体芯片测试、研究和设计能力的法案,并致力于协调政府投资与企业投资的资源配比,以此来确保芯片供应的安全。

改变欧洲芯片缺失局面需要欧盟付诸多年的努力并投入大量公共资金

实际上,欧盟一直有打造自己半导体芯片供应链的想法。早在2020年11月,作为欧盟轮值主席国的德国和法国、意大利等国家一起向欧盟提交了一项“欧洲共同利益重要项目”方案,要求欧盟支持其成员国开展芯片研发和制造项目,包括节能芯片、智能传感器、复合材料等。“欧洲共同利益重要项目”旨在打造对欧盟经济有战略重要性的未来产业,此前欧盟已启动电动车电池、云服务、氢能经济等战略。2020年年底,欧洲十多个国家签署《欧洲处理器和半导体科技计划联合声明》,宣布未来两三年内将投入1450亿欧元(约合人民币1.2万亿元),以推动欧盟各国联合研究及投资先进处理器及其他半导体技术。

2021年2月,欧盟19国推出了“芯片战略”。欧盟计划为欧洲芯片产业投资约500亿欧元(约合3860亿人民币),打造欧洲自己的完整半导体生态系统。为减少对非欧洲技术的依赖,2021年3月,欧盟发布了《2030 Digital Compass: the European way for the Digital Decade(2030数字指南针:数字十年的欧洲方式)》计划,设定了11项先进技术发展目标,其中就包括在2030年前实现芯片产量增加一倍,先进芯片制造全球占比达到20%;先进制程达到2nm,能效达到目前的10倍;5年内自行打造首部量子电脑等,以降低欧盟对美国和亚洲关键技术的依赖。

德国《商报》发表评论称,此次新芯片法案的提出,更加表明欧洲渴望实现“芯片自立”。时下,数字化发展呈越演越烈的趋势,而数字化的核心是半导体芯片。半导体芯片已经不单单是工业生产的一项生产要素,而且是全球技术竞赛的核心了。没有数字化就没有未来,欧盟显然已经意识到了这一点。

在半导体产业的进击之路上,欧洲要守住功率器件、微控制器、传感器、射频技术、半导体设备和汽车芯片等传统领域的优势,也要弥补在先进制程方面的短板。为了弥补自身在先进制程方面的缺失,在对缺“芯”现状进行了深刻反思的基础上,欧洲采取了多种措施,决心励精图治发展半导体产业。

在相關政策引导下,2021年,很多半导体厂商都在欧洲加快了建厂的步伐。苹果公司宣布未来三年将投入10亿欧元在欧洲进行芯片研发,斥资打造欧洲芯片中心,开展5G和无线技术的半导体研发。英特尔首席执行官格尔辛格宣布,未来十年将在欧洲投资800亿欧元发展汽车芯片制造业务,包括新建两个汽车芯片制造厂。此外,英特尔寻求80亿欧元的公共补贴,用于在欧洲建设一座先进的半导体制造工厂,之后又为200亿美元(约172亿欧元)欧洲建厂计划游说欧盟。欧洲也多次向台积电抛出橄榄枝,邀请台积电赴欧建厂。

欧洲本土公司在芯片领域也有大动作。2021年6月7日,博世投资10亿欧元在德累斯顿修建的晶圆工厂正式落成。这家工厂将主要为自动驾驶和电动汽车等提供芯片。欧盟委员会在2021年7月19日启动了两个新的行业联盟——处理器和半导体技术联盟,以及欧洲工业云/边缘计算联盟。这两个联盟旨在推动欧盟下一代芯片和工业云/边缘计算技术,帮助欧盟构建其数字经济的关键基础设施,以及降低半导体供应链中断和地缘政治下的风险。2021年9月17日,德国半导体厂商英飞凌宣布位于奥地利菲拉赫的300毫米晶圆厂正式运营,布雷顿出席了启动仪式,并强调这是欧盟振兴半导体工业的重要一步。不甘落后于世界半导体竞赛的欧盟,在其半导体研发制造上不仅制定了雄心勃勃的计划,而且付诸行动。

有人说,关于先进工艺的芯片制造的竞争,其实就是一场国运的竞争。同时,这也是超级大国如此渴望获得稳定的先进芯片供应链的原因,因为它关乎一个国家的工业生产、经济发展和国防安全。不过,对于欧盟拟议的目标,特别是“有能力在2nm及以下的方向上开发和生产欧洲最现代化的芯片”,引发了激烈的争论,欧洲业界似乎对此信心不足。

鉴于此前欧洲半导体联合研发芯片项目的失败尝试,事实上,诸如Crolles2联盟等,欧洲半导体厂商对建立新联盟的计划似乎并不热衷。因为联盟成员如飞思卡尔、飞利浦与意法半导体这些先进的半导体企业更愿意围绕着其原有的强势领域继续发展,而不是冒着巨额投资失败的风险去实现所谓的技术独立。

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