【芯观点】欧洲半导体产业：补不上的短板，走不出的困境

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集微网报道，近日，全球晶圆代工大厂台积电和格芯先后释放出有意在德国建厂的消息再次引起了笔者的注意。

先是7月底台积电表示，该公司考虑要在德国建造其第一座欧洲半导体工厂。紧接着8月初，格芯也宣布投资扩充美国、欧洲及亚洲据点晶圆产能，而格芯CEO在受访时则暗示了不排除德国再建新晶圆厂的可能。

在半导体领域，欧洲的汽车芯片产业已处于全球领先的地位，但是先进制造的缺失却是其最大的“短板”。而作为欧洲最大的半导体聚集地——德勒斯登（位于德国东南方）无疑正承担着欧洲先进制造崛起的重任。根据“木桶定律”，一只水桶能装多少水取决于它最短的那块木板，欧洲半导体要实现长远发展，如何才能走出先进制造缺失的困境？

汽车芯片产业冠绝全球

作为早期发展半导体产业的地区之一，欧洲将汽车半导体和工业半导体两个细分市场视为是其发展半导体产业重点方向。以此为基础，欧洲也孕育了汽车半导体和工业半导体方面的巨头，在功率器件、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表现强势。包括意法半导体、英飞凌、恩智浦三家半导体企业常年雄踞全球半导体企业前二十强，成为扛起欧洲半导体产业的“三巨头”。

三巨头在手机及计算机处理器、存储器等发展虽然不如美国及亚洲各国，但在微控制器（MCU）及功率半导体的市占率领先全球，而且车用芯片市场几乎都掌握在三大厂手中，数据显示，三巨头的汽车电子业务均超过30%。

其中，2020年4月，英飞凌完成收购赛普拉斯后，跃居成为全球第一的车用半导体供应商。根据2020年财年业绩，作为全球最大的汽车半导体供应商，英飞凌的汽车业务贡献了2020全年营收的43%，达35.42亿欧元。

2015年12月，恩智浦收购飞思卡尔之后，一度成为汽车半导体和通用微控制器市场的领导者。根据其2019年发布的财报显示，汽车业务贡献了47%营收，是其主要营收来源之一。

同样的，汽车半导体也是意法半导体主要营收来源之一。根据意法半导体2020年的财报显示，汽车业务为其贡献了约有32%的营收。

然而，专注于汽车电子产业的欧洲半导体，也因此错过了存储器、晶圆代工、智能手机芯片等高速发展的热门领域，错过了半导体行业的几个风口时刻。在当前以5G与人工智能为代表的新兴前沿科技领域，欧洲半导体也并没有太多建树。

此外，意法半导体、英飞凌和恩智浦近五年来把九成以上的晶圆厂都设在了欧洲以外，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%。

图：2020年度纯晶圆代工各地区销售额占比（括号内为2010年占比，图源：IC Insights）

在《集微访谈》对全球著名半导体分析机构Yole Développement主席兼首席执行官Jean-Christophe Eloy的采访中，对于欧洲半导体的整体现状，他谈到：“各个欧洲国家其实都处于类似处境。欧洲领先的公司如意法半导体、英飞凌、恩智浦、艾迈斯、欧司朗，他们在行业都具有重要地位，但他们都不做先进半导体。这些公司主要关注功率器件，LED，传感器，以及很多非先进领域的发展，但遗憾的是，他们很久之前就停止投资先进技术了。总体来看，欧洲半导体的发展集中在汽车业务，工业、医疗、国防技术也都很强大，但这些并不属于前沿技术。欧洲产业，甚至是欧洲政府将面临一个严峻的问题，当然这也是美国政府和中国政府所面临的问题——先进制造的缺失。”

他同时指出：“这（先进制造的缺失）的确是个麻烦，但是欧洲并没有需要先进半导体的业务。我们没有智能手机制造商，数据中心产业也没有大量的买家或制造商，因此欧洲本土完全没有对先进半导体的需求。所有来自政府和研发中心对先进半导体的推动都出自数年前的计划，即鼓励创建微处理器、AI芯片以及其它技术的初创公司，使用先进技术，帮助欧洲公司与英伟达、英特尔等强劲的美国公司竞争。”

补齐先进制造“短板”

根据近十年来各地区每月晶圆产能情况，中国台湾、韩国、日本、中国大陆等亚洲地区，以及美国的产能遥遥领先。欧洲晶圆产能较低，且近十年内几无增长。此外，绝大多数欧洲晶圆代工厂都还只是较成熟的制程，先进制程推进缓慢。目前，欧洲没有一家企业拥有10nm以下先进制程。欧洲最大的晶圆代工企业是格芯位于德国德累斯顿的工厂，还主要停留在14nm工艺。

顾问公司麦肯锡（McKinsey）报告指出，欧洲半导体除了传感器领先世界外，诸如处理器、存储、人工智能等领域，都大幅落后美国和亚洲至少10年，而晶圆代工更落后亚洲5到15年不等。

看到问题所在的欧洲，近两年动作频频，先是欧盟19国联手制定一项发展计划，将建立一座先进的晶圆工厂，生产10nm以下制程的芯片。此外，在欧盟委员会框架下，欧洲十余国签署《欧洲处理器和半导体科技计划联合声明》，宣布未来2～3年要投入1450亿欧元（约1700亿美元）于半导体产业，共同建立完整的半导体生产链，同时将2纳米先进制程推进纳入协议当中。据悉，现在已有22个欧盟成员国联合成立新的半导体联盟，计划于2030年让欧洲在全球半导体制造市占率从10%提升到20%。而包括意法半导体、恩智浦、英飞凌等欧洲半导体三巨头，以及光刻机龙头ASML均已加入联盟。

但需要认清的现实问题是，追赶先进制造之路并不容易。据美国半导体产业协会(SIA)的数据，建造最先进的大型半导体晶圆厂需耗资约200亿美元，且要数年后才可能获利。

另外，对欧盟而言，半导体产业发展政策是新的，整个系统以研发为导向，加上中国大陆、美国、中国台湾和韩国都正计划扩产，欧洲能否顶住压力，实现赶超？此外，市场也是个大问题。此前，欧盟的“EuroFab”希望争取台积电在欧洲设置先进晶圆厂，但欧洲的芯片商、车商反而想要以成熟的制程降低成本，因为欧洲芯片商并未以 PC 与手机处理器为大头，多数为电源管理、射频技术相关、控制器、车用电子领域为主，这些芯片较少需要先进制程。

奥地利印刷电路板制造商(AT&S)CEO Andreas Gerstenmayer更是直指，欧洲缺乏强大需求市场，无大型高端客户如Google、Apple或Amazon等，建立大型晶圆工厂将是策略性错误。

Jean-Christophe Eloy同样对欧洲市场表示担忧：“结果不会一夕之间改变，但是建立先进制造晶圆厂之后的4-5年都能对行业产生影响。欧洲正在学习美国，试图吸引5纳米、2纳米的晶圆厂，但我个人认为，我们的目标是在7到10年内拥有这样的晶圆厂，而不是在3年内。因为欧洲目前还没有市场，现在欧洲公司面临的挑战是如何将需要的汽车制造产业带回欧洲，所有这些在中国大陆和中国台湾的14纳米和28纳米制造，都需要回归欧洲。”

但问题是欧洲能够实现制造业回流吗？考虑到各国的政治环境、行业支持、人才以及生活费用，欧洲的生活成本并不低。德国、法国、瑞士等都是生活成本很高的国家。要平衡政治愿景，吸引大制造业是很复杂的一件事，尤其是当其它国家地区更适合制造业的时候。毕竟，美国和亚洲地区不仅有人才库，而且生产成本也要低得多。对于欧洲建厂面临的成本过高的问题，Jean-Christophe Eloy提到：“我们也做过类似的评估，欧洲的成本大概高出15%-20%。这意味着从一开始，建厂成本就比在亚洲要高20%，这就像背着100kg的负重还要全速前进，这是不可行的。因此我们要有组织，需要来自各个政府以及欧盟的支持，显然这些都还在讨论之中。”

他认为，目前欧洲最重要的是要重新思考自己的长处，如何利用手中的资源，打一手好牌。欧洲永远不会有成本优势，这不是欧洲的风格。他举例说到，就像德国车永远不会靠成本竞争，它们很昂贵，但是它们能提供附加价值。“这就是欧洲需要思考的立足方式，如果我们在晶圆厂上没有成本优势，那么我们能用什么附加价值来抵消这20%的高额成本。”Jean-Christophe Eloy说到。

结语：对于欧洲半导体来说，扭转先进制造缺失的局面仍将面临重重挑战，但敢于迈出第一步或许也将是希望的开端。（校对/holly）