2013 年歐盟啟動了一個雄心勃勃的項目。其目標是到 2020 年將歐洲制造的微芯片的份額翻一番,達到全球總量的 20%。近十年后,它仍然頑固地停留在 10%。如果這還不夠糟糕的話,歐洲已經不再生產任何用于數據中心或智能手機的最先進的芯片了。因此,在半導體短缺及其對各行各業日益重要的推動下,歐盟又開始了一次嘗試。
僅從數據來看,2月8日公布的歐盟新芯片法案可能會起到推動作用。該計劃旨在產生超過430億歐元(合490億美元)的公共和私人投資。大約相當于美國國會正在審議的一項類似的一攬子計劃。由于對歐盟對國家援助的限制做出了更慷慨的解釋,這筆錢的三分之二以上應該以國家補貼的形式提供給新的尖端芯片制造廠,或者“巨型晶圓廠”,其余部分將用于其它芯片制造基礎設施。
事實可能會更加棘手。要理解其中的原因,不妨將半導體行業視為一個由數千家公司組成的全球生態系統,而不僅僅是一個巨型晶圓廠的集合(其中最復雜的晶圓廠每家花費可能超過200億美元)。與其他高科技產業相比,研究與開發通常要花費數年時間和數十億美元。新的芯片是由專業公司使用其他公司生產的復雜軟件來設計的。芯片離開工廠后,合同制造商將其組裝、測試和封裝。
從生態系統的角度來看,歐盟的地位比它在全球芯片產量中所占的小份額所顯示的更強也更弱。先從優勢說起,歐洲大陸在半導體研發方面保持著領先地位。該行業的主要智囊團之一,位于比利時的微電子中心(imec)。
歐洲公司也生產許多制造工廠的機器。市值2300億歐元的荷蘭公司ASML是光刻設備的全球唯一供應商,沒有這種設備,晶圓廠就無法刻蝕最先進的處理器。只有美國芯片設計公司英偉達(Nvidia)和全球最大的芯片合同制造商臺積電的市值高于它。一系列規模較小的歐洲公司在復雜的芯片制造供應鏈中占據主導地位??柌趟維MT為ASML的光刻機生產透鏡(并與阿斯麥共同擁有)。Siltronic制造用于蝕刻芯片的硅片。Aixtron 生產特殊的設備,在晶圓上沉積化學物質層來制造電路。
一旦你把視野擴大到整個生態系統,歐洲最大的芯片制造商英飛凌(Infineon)、恩智浦(NXP)和意法半導體(stMicroelectronics)也顯得不那么愚昧了。是的,歐洲大陸一半的產能是用于180納米節點或以上的芯片,這些芯片落后于技術前沿一代,由臺積電和韓國三星主導,他們的晶體管只有幾個納米。但這些納米電子產品最適用于消費電子設備,其中大部分是在亞洲組裝的。相比之下,更大的歐洲節點足以滿足歐洲大陸的許多工業企業的需求,這些企業需要專用的硅來生產汽車、機床和傳感器等產品。“歐洲芯片制造商專注于他們的客戶群,”德國智庫snv的 jan-peter kleinhans 解釋道。
如果《芯片法案》是一個指南,歐洲的政策制定者擔心這些真正的優勢不足以抵消歐盟的弱點。除了缺乏尖端晶圓廠,歐洲還缺乏像英偉達這樣擁有設計最小芯片技術的公司。它在ATP方面也同樣落后,而ATP的大部分產能都在中國大陸和中國臺灣。一旦得到成員國和歐洲議會的批準,歐盟法律將幫助歐洲迎頭趕上。除了用于大型晶圓廠的300億歐元左右的投資外,還計劃投資110億歐元,用于向所有人開放的虛擬芯片設計平臺和其他基礎設施,包括尖端芯片的試點生產線。但其中一半將來自成員國和私營部門。與歐盟其他計劃一樣,歐盟不到60億歐元的注資計劃也將附帶許多官僚條件。
更大的問題是,該法案專注于吸引大型芯片制造商建立巨型晶圓廠。臺積電和它的美國競爭對手英特爾表示,只有政府承擔大部分成本(英特爾為40%),他們才會考慮歐洲。為了達成這樣的協議(第一個協議預計將在幾周內達成),歐盟委員會希望放松國家援助規定,允許成員國補貼此類晶圓廠,“最多可達到已證實的資金缺口的 100%”,前提是它們是“首創”。
如果這樣的標準是為了避免補貼競爭,那么這些標準看起來既豐富又模糊,足以讓各國試圖與它們博弈。更糟糕的是,由此產生的晶圓廠可能最終未得到充分利用。等到幾年后它們準備好時,芯片的短缺可能已經變成了過剩。如果歐盟振興歐洲芯片設計公司的努力失敗,歐洲的晶圓廠將不得不依賴外國芯片設計師定制。Kleinhans先生問道,為什么美國公司會選擇在歐洲而不是在亞洲或國內制造芯片?
設想,歐洲的大型晶圓廠不僅能滿足歐洲大陸自身的需求,還能滿足世界市場的需求。歐洲通過投資基礎研究等方面來支撐其芯片生態系統可能會更好。Breton不需要去挑選歐洲芯片制造業的贏家。正如歐盟的半導體明星們所顯示的那樣,市場完全可以做到這一點。