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欧洲芯片三雄的“阳谋”

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欧洲芯片行业这两年过得并不算太好。

尽管德国成功吸引了台积电投资建设欧洲半导体制造公司(ESMC),其预计将于2027年开始投产,英飞凌科技和博世也在德累斯顿推进扩产项目,但坏消息也不断到来。

首先是英特尔,由于它自身的困境,在马格德堡的晶圆厂项目停滞了两年多,最终可能被取消。

而在法国,由意法半导体和格罗方德合作的57亿欧元晶圆厂项目于2022年“选择法国”(Choose France)峰会上高调宣布,但据彭博社报道,这一万众期待项目也已搁置。

在其他地区如火如荼向半导体投资之际,欧洲却陷入了一片尴尬的沉默之中。

又一个搁浅项目?

2022年7月,一则半导体厂商的世纪联姻在欧洲掀起了热议。

意法半导体与格罗方德共同宣布签署谅解备忘录,共同在法国克罗勒(Crolles)现有的意法300mm晶圆厂旁新建一座联合运营的300mm半导体制造工厂,计划到2026年全面投产,年产量可达62万片300mm晶圆(约42%分配给意法,约58%分配给格罗方德)。

据意法和格罗方德表示,新工厂将支持多项技术,特别是基于FD-SOI(全耗尽绝缘体上硅)技术的产品,并涵盖多个技术变体,包括格罗方德的领先FDX技术和意法的全面技术路线图(节点下探至18nm),这些技术预计在未来几十年中仍将对汽车、物联网(IoT)和移动应用保持高需求。

FD-SOI技术起源于法国格勒诺布尔地区,意法在克罗勒的工厂早期便已将其纳入技术路线图,后来经格罗方德在德国德累斯顿的工厂实现差异化并商业化生产。FD-SOI为设计者和客户带来诸多优势,包括超低功耗以及更容易集成射频(RF)连接、毫米波和安全性等附加功能。

意法在公告中指出,法国政府将为该工厂提供大力的财政支持。该项目将显著助力《欧洲芯片法案》的目标实现,包括到2030年使欧洲全球半导体生产占比达到20%的目标。除了在欧洲进行规模巨大的多年先进半导体制造投资外,该项目还将推动欧洲技术生态系统的领导力和韧性,从研发(ST、格罗方德、CEA-Leti和Soitec之间的新合作已宣布)到大规模制造,进而为欧洲和全球客户在汽车、工业、物联网和通信基础设施等关键终端市场提供额外产能。

2023年4月,该项目正式获得了欧盟的支持。根据欧盟国家援助规则,欧盟委员会批准了这项法国援助措施,以支持意法和格罗方德在法国建设和运营新晶圆厂,该援助将以直接补助 29 亿欧元的形式提供给 ST 和 GF,来支持该项目总计 74 亿欧元的投资。

但两大公司的合资工厂进展并不顺利,在过去的18个月里,这一项目未取得任何进展,据彭博社报道,该项目可能已经已被搁置,其未来可行性存疑,格罗方德去年就已经拿到了美国芯片法案的补贴,而欧洲芯片法案的补贴却迟迟未发放。

无独有偶,隔壁德国虽然吸引来了台积电的落户,但其他项目几乎同时遭遇到了挫折。

英特尔曾计划在 2024 年初在德国生产部分最先进的芯片,当时的首席执行官帕特·基辛格 (Pat Gelsinger)曾宣称这是“向整个欧洲迈出的一大步” ,虽然该项目目前处于为期两年的“暂停”状态,但许多业内人士认为它基本上被放弃了。

除了英特尔外,其他厂商也不容乐观,陷入困境的美国芯片制造商Wolfspeed和德国汽车供应商ZF Friedrichshafen AG也推迟了扩张计划,而格罗方德已将部分生产从德累斯顿迁至葡萄牙。

即使在为数不多的补贴项目中,也存在着明显的内斗。2023年10月,格罗方德CEO托马斯·考菲尔德(Thomas Caulfield)还批评了德国对台积电的大规模补贴,称其影响了格罗方德为德累斯顿扩产申请补贴的机会。

考菲尔德表示:“如果补贴使一个主导企业受益过多,那么就会存在依赖单一供应商的真正风险,从而导致市场丧失抵押品赎回权,以及供应链缺乏弹性。”

德国和法国作为欧盟最大的经济体,正面临政治和经济挑战,它们曾在两三年前许下了补贴承诺,但却迟迟没有兑现,这迫使欧洲芯片厂考虑降低成本分散风险的可能性,没有选择把鸡蛋放在一个篮子的它们,开始把目光放在了更遥远的地方。

我们不妨来看看欧洲传统的芯片三大厂,投资都发生了哪些微妙的变化。

意法半导体

意法在芯片法案公布的这几年里,除了欧洲本土外,东亚和东南亚成为了重点投资方向。

2021年,意法半导体对法国克罗勒的晶圆厂进行了产能升级,增加对高需求技术如SiC和GaN(氮化镓)的投入。这一举措旨在应对汽车和工业市场对功率芯片的强劲需求,确保供应链的稳定性和可靠性,

此外,意法在这一年还扩建了深圳封测工厂扩建,这一扩建项目旨在支持本地客户在汽车和工业应用中的快速增长,提升客户满意度和市场竞争力。

2022年,意法半导体在新加坡投资数亿美元扩大8英寸晶圆厂产能,以支持模拟、MEMS(微机电系统)和功率技术的发展,旨在加强亚太地区的供应能力,满足当地市场对高性能半导体产品的需求。此外,意法还在马来西亚槟城扩建了封测厂,进一步增加封装测试产能,以支持更大规模的功率半导体产品需求。

值得一提的是,意法在这一年还宣布与CEA-Leti和Soitec在FD-SOI技术领域加强合作,共同推动下一代低功耗芯片的发展,旨在保持意法半导体在FD-SOI技术中的领先地位,并推动相关技术的创新和应用。

2023年,意法半导体持续推进意大利阿格拉特300mm晶圆厂建设,预计2025年实现全面投产,该项目将专注于CMOS、模拟和功率产品的制造,以满足市场对高性能半导体产品的需求。

除此之外,意法半导体还与三安光电合作,在中国建立碳化硅(SiC)晶圆厂,生产碳化硅外延片,该工厂计划于2025年投入运营,旨在服务于快速增长的新能源汽车市场需求,进一步巩固意法半导体在SiC领域的领先地位。

不难看出,意法半导体的投资区域分布呈现出鲜明的特点,在欧洲和亚洲两大区域有着不同的战略布局。

在欧洲,意法半导体主要集中在法国和意大利进行投资,这些投资不仅有助于满足当地汽车、工业等领域对半导体产品的强劲需求,还能借助欧洲在半导体技术研发和产业政策方面的优势,提升自身在全球半导体产业中的竞争力。通过在欧洲的布局,意法半导体能够更好地整合当地的资源和技术,加强与欧洲科研机构和企业的合作,推动半导体技术的创新与发展。

在亚洲,意法半导体的投资布局则更侧重于满足快速增长的本地市场需求,通过在亚洲扩建和兴建晶圆厂和封测厂,意法半导体能够更贴近当地客户,快速响应市场需求,同时利用亚洲地区丰富的人力资源和完善的产业链配套,降低生产成本,提升产品的市场竞争力。

值得一提的是,去年年底,意法宣布正在与中国华虹合作,计划于 2025 年底在深圳生产 40 纳米节点的微控制器芯片,制造主管表示,在其他任何地方生产芯片都意味着错过快速的电动汽车发展周期。

英飞凌

英飞凌的处境也和意法半导体相似,尽管在法案公布之初,英飞凌宣布了一系列欧洲的投资计划,但随着时间的推移,英飞凌开始走向亚洲。

2021年9月,英飞凌投资16亿欧元建设的奥地利菲拉赫新300mm晶圆厂正式投入运营,这座全新的工厂重点生产碳化硅和氮化镓功率半导体,同年,英飞凌对中国无锡封测厂进行了扩建。此次扩建旨在增加封测产能,并且专注于车规级功率半导体的生产和测试。

值得一提的是,这一年英飞凌还与英特尔展开了深度合作,双方在新技术节点上进行协作开发,致力于推动射频和无线通信解决方案的量产化。

2022年,英飞凌对马来西亚古晋封测厂进行了扩建,旨在增强封装和测试能力,以满足汽车和工业应用领域不断增长的需求。同年,英飞凌对新加坡制造设施进行了投资,致力于增强8英寸和12英寸晶圆生产能力,重点聚焦于功率半导体和射频技术领域。

这一年,英飞凌还与台积电展开了深度合作,双方达成协议,确保台积电为英飞凌提供代工资源,用于尖端微控制器和传感器的生产。

2023年,英飞凌在奥地利菲拉赫(Villach)对其300mm功率半导体厂进行了大规模扩建,投资金额超过16亿欧元。此次扩建旨在扩大碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)功率半导体的生产能力 。同年,英飞凌还在德国德累斯顿(Dresden)开启了新300mm晶圆厂的建设征程,这一项目的投资金额超过50亿欧元,堪称公司历史上最大的单一投资项目。该晶圆厂专注于28nm以下先进技术节点的研发与生产,特别是针对汽车和工业领域的半导体需求。

而在2024年8月,英飞凌在马来西亚居林(Kulim)正式启用了全球最大且最高效的碳化硅(SiC)功率半导体晶圆厂。该工厂的一期项目投资额高达20亿欧元,主要生产碳化硅功率半导体,并涵盖氮化镓外延的生产。居林工厂第三厂区将100%使用绿色电力,并采用最新的节能措施,助力英飞凌实现碳中和目标。该项目已获得总价值约50亿欧元的设计订单,并收到了来自新老客户约10亿欧元的预付款。这些订单来自不同行业的客户,包括汽车行业的六家整车厂,以及可再生能源和工业领域的客户。此外,英飞凌计划额外投资50亿欧元用于居林工厂的第二期建设,以进一步扩大产能。

与意法有所不同的是,英飞凌在欧洲、亚太和北美地区的投资各有侧重。欧洲以奥地利、德国为核心,是英飞凌的重要战略据点,确保满足欧洲本土电动汽车、工业自动化等产业对半导体的强劲需求。

亚太地区同样是英飞凌投资布局的重点区域。中国、新加坡和马来西亚等地的封测厂和生产基地的扩建,紧密贴合了亚太地区市场的快速增长需求。

而在北美,英飞凌积极加强与美国市场相关的供应链和制造能力。通过与美国企业的合作以及在当地的投资,英飞凌能够更好地满足北美市场对半导体产品的需求,同时借助美国在半导体技术研发和创新方面的优势,提升自身的技术实力和竞争力。

恩智浦

恩智浦同样表示出了对亚洲的浓厚兴趣。

2021年,恩智浦在美国亚利桑那州投资数亿美元扩建现有封装测试工厂,增强汽车电子产品封装能力,这一举措旨在支持北美客户对车规芯片的需求,提升供应链的稳定性和效率。同时恩智浦还对中国天津的封测工厂进行了扩建,加强封测能力,优化为中国市场服务的效率。

值得一提的是,这一年恩智浦还与三星电子达成合作,采用三星的5nm制程技术为下一代汽车和边缘计算芯片提供代工服务,确保高性能芯片的长期供应,提升恩智浦在先进制程技术上的竞争力。

2022年时,恩智浦在荷兰埃因霍温的研发中心进行了扩建,扩大AI和边缘计算研发团队,聚焦智能驾驶和物联网领域的创新,同时还对马来西亚槟城的封测厂进行了扩建,投资提升封测能力,主要面向汽车和工业应用的高性能产品。

而在2023年,恩智浦对奥地利菲拉赫的晶圆厂进行了扩产,专注于增加功率半导体产能,以满足汽车和工业市场对高性能功率器件的强劲需求,扩产项目聚焦于碳化硅(SiC)和高功率MOSFET技术。其还对美国德州奥斯汀的晶圆厂进行了升级,投资用于提升现有设施的生产能力,以适应下一代节点技术的生产要求。

恩智浦与台积电在这一年签署了长期代工协议,确保在先进制程(如7nm、16nm)上的供应能力,这一合作将用于高性能微控制器(MCU)和边缘计算芯片的生产,提升恩智浦在高性能计算领域的竞争力。

而在2024年6月,恩智浦又宣布与世界先进(VIS)宣布在新加坡成立合资公司——VisionPower Semiconductor Manufacturing Company(VSMC),计划投资78亿美元建设一座12英寸(300毫米)半导体晶圆制造厂。

该工厂将主要采用130纳米至40纳米的制程工艺,生产混合信号、电源管理和模拟芯片,目标客户涵盖汽车、工业、消费电子和移动终端市场。工厂预计于2024年下半年动工,2027年实现量产,月产能预计达到5.5万片晶圆。此外,双方还考虑在首座晶圆厂成功量产后,继续建设第二座晶圆厂。

恩智浦的投资布局也呈现出了明显的区域特征。在欧洲,集中在荷兰、奥地利等地进行研发中心和晶圆厂的扩建,支持汽车、工业应用和边缘计算的创新;在北美,恩智浦在美国扩展制造能力,继续强化供应链的弹性和能力;而在亚洲,恩智浦在马来西亚、中国等地扩建封测工厂,着力提升亚太地区的供应效率。

对于欧洲三大厂来说,欧洲芯片法案公布之际,它们无疑对未来抱着非常大的希望,欧洲能成为世界汽车工业的发源地与重地,与这三大巨头在芯片上的鼎力支持离不开联系。

在当初芯片短缺之际,三大厂公布了各自的庞大投资计划,但随着行业走向下行,这些植根于本土的、依赖法案补贴的投资计划就愈发显得臃肿不堪,尤其是地缘政治冲突加剧之际,三大厂商在财报中也透露了一缕不妙的气息。

为了降低成本和保障供应链,除了过往价值较低的封测厂之外,其他地区的晶圆生产也被提上了日程,展望未来,放弃在欧洲兴建更多工厂的努力,转而向东亚和东南亚发展,或将成为欧洲芯片厂的新趋势。

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