歐洲晶圓代工注定失敗？歐洲為什么缺乏先進(jìn)制程的晶圓廠呢？

過去幾年，歐洲又把半導(dǎo)體發(fā)展提上了日程。

2022年2月，歐盟委員會(huì)提出了一套旨在加強(qiáng)歐盟半導(dǎo)體生態(tài)系統(tǒng)的綜合措施，即所謂的《歐洲芯片法案》，時(shí)值全球半導(dǎo)體緊缺，芯片瘋狂漲價(jià)，也讓歐洲半導(dǎo)體成為了業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)之一。

《歐洲芯片法案》中明確提出，歐盟的目標(biāo)是要將半導(dǎo)體產(chǎn)能提高到20%，未來計(jì)劃投入430億歐元來支持芯片的發(fā)展，超過三分之二的資金被指定用于建設(shè)新的、領(lǐng)先的芯片制造廠，或“大型晶圓廠”。

伴隨著這項(xiàng)法案的正式生效，半導(dǎo)體企業(yè)開始投資建設(shè)新的晶圓廠，英飛凌、意法、博世、英特爾、Wolfspeed、臺(tái)積電……大廠紛紛下場(chǎng)，歐洲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的再度振興似乎已不是奢望。

投資講求一個(gè)天時(shí)地利人和。天時(shí)，自然是半導(dǎo)體如今的國際地位愈發(fā)突出，各國之間圍繞著它在不斷角力，歐盟自己也給了一系列補(bǔ)貼和優(yōu)惠政策；地利，是歐洲成熟的配套基礎(chǔ)設(shè)施與供應(yīng)商，再配合龐大的汽車市場(chǎng)，來為新的晶圓廠保駕護(hù)航；人和，就是人才了，歐洲受教育程度高，人才理應(yīng)是不缺的。

2023年8月8日，臺(tái)積電正式宣布與博世、英飛凌、恩智浦共同投資歐洲半導(dǎo)體制造公司（ESMC），這座晶圓廠選址在德國的德累斯頓，其計(jì)劃于2024年下半年開始興建，目標(biāo)于2027年底投產(chǎn)，預(yù)計(jì)月產(chǎn)能為4萬片12英寸晶圓，可提供臺(tái)積電28/22納米平面CMOS工藝和16/12納米FinFET工藝，其中臺(tái)積電將持有合資企業(yè)70%的股份并負(fù)責(zé)運(yùn)營，博世、英飛凌、恩智浦各占10%，成為了歐洲新建晶圓廠的代表。

但是許多人卻對(duì)這座晶圓廠的前景并不看好，甚至還有人極力反對(duì)，要知道，歐盟可是盼星星盼月亮，盼了整整兩三年才盼來了臺(tái)積電，為何到了落地建廠時(shí)，卻遭遇了內(nèi)部的質(zhì)疑呢？

欣欣向榮的背后

首先我們要明確的一點(diǎn)是，晶圓廠不是煉鋼廠，它不能像生產(chǎn)鋼坯一樣鉚足了勁去生產(chǎn)芯片，鋼坯的用途有很多，但絕大部多數(shù)芯片只能滿足特定產(chǎn)品的需求，理論產(chǎn)能最終能被多少訂單填充才是最重要的事情，即使是旺季供不應(yīng)求的臺(tái)積電，也要在淡季四處出擊，去招徠新客戶來利用多余的產(chǎn)能。

那么，ESMC在歐洲能找到多少客戶呢？

答案可能和很多人想的有所不同。晶圓廠最主要的幾家客戶，當(dāng)然是參與了融資的三家公司，也就是博世、英飛凌和恩智浦，之后可能還會(huì)再加上三巨頭之一的意法半導(dǎo)體，這四家公司，就是ESMC在歐洲的最主要客戶了。

聽上去也不少了，但是問題是這四家公司可不是像英偉達(dá)、高通和AMD這樣的無晶圓廠公司，而是老牌IDM廠商，它們各自擁有自己的晶圓廠，誠然臺(tái)積電的制程工藝更加先進(jìn)成熟，但相對(duì)的成本也要來得更高，晶圓廠一旦建成，未必會(huì)成為這些巨頭的首選。

可能會(huì)有人問了，歐洲的無晶圓廠呢？就不能給ESMC提供訂單嗎？

還真有點(diǎn)懸。根據(jù)此前的一份報(bào)告，歐洲在2015年僅占全球無晶圓廠芯片銷售額的2%，從2010年的4%再次滑落，原因是多家公司與業(yè)務(wù)部門被美國公司收購，如總部位于英國的 CSR 是歐洲第二大無晶圓廠集成電路供應(yīng)商，于 2015 年第一季度被高通收購；總部位于德國的 Lantiq 是歐洲第三大無晶圓廠集成電路供應(yīng)商，于2015年第二季度被英特爾收購。

而當(dāng)時(shí)最大的歐洲無晶圓廠Dialog在2016年的銷售額達(dá)到了12億美元，也是當(dāng)時(shí)無晶圓廠 TOP 50中唯一一家總部位于歐洲的廠商，作為一家在德國法蘭克福上市的歐洲老牌芯片企業(yè)，Dialog主要面向消費(fèi)電子領(lǐng)域提供混合信號(hào)芯片，包括電源管理芯片、照明芯片、藍(lán)牙芯片、音頻子系統(tǒng)等。

值得注意的是，Dialog從2007年就開始為蘋果iPhone供應(yīng)電源管理芯片，蘋果的訂單一度占據(jù)Dialog年?duì)I收的70%以上，2018年，蘋果宣布以6億美元收購Dialog的部分資產(chǎn)，包括約300名工程師的研發(fā)團(tuán)隊(duì)與部分設(shè)備技術(shù)，以及Dialog在英國、意大利和德國的辦公室，Dialog開始淡出手機(jī)電源管理芯片的領(lǐng)域。

隨后的Dialog并未因?yàn)樘O果的收購而一蹶不振，開始布局汽車和智能家居領(lǐng)域，2019年，Dialog以8000萬美元收購工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IC供應(yīng)商Creative Chips，并以4500萬美元收購Silicon Motion的移動(dòng)RF IC業(yè)務(wù)；2020年，Dialog又以5億美元收購了集成電路（IC）及嵌入式系統(tǒng)供應(yīng)商Adesto Technologies。

時(shí)間來到2020年，Dialog雖然因?yàn)樘O果訂單的抽離而出現(xiàn)了一定的下滑，但它依舊是歐洲無晶圓廠的代表之一，甚至還能保持全球芯片設(shè)計(jì)公司第十的地位。

但這樣的輝煌也沒持續(xù)多久，2021年初，日本瑞薩電子就以59億美元的價(jià)格收購Dialog，Dialog從英國公司變成了日本公司。至此，歐洲曾經(jīng)的Fabless三強(qiáng)全部被國外公司收入了囊中。

如今能叫得出名字的歐洲無晶圓廠，只剩下了總部在挪威的Nordic，這是一家無線物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)SoC廠商，其低功耗藍(lán)牙解決方案被廣泛應(yīng)用于游戲、運(yùn)動(dòng)、健身、手機(jī)配件、消費(fèi)電子等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，其2022年的總營收為7.76億美元，在全球無晶圓廠排行中位居39名，也是Top100中唯一一家位于歐洲的無晶圓廠企業(yè)。

放眼如今，歐洲無晶圓廠早已是個(gè)被許多人所遺忘的領(lǐng)域，其在全球無晶圓廠營收占比甚至不足1%，對(duì)比日本和韓國，歐洲芯片設(shè)計(jì)的所面臨的局勢(shì)顯然要嚴(yán)峻得多，這也讓ESMC處在了一個(gè)尷尬的境地，來歐洲設(shè)廠，服務(wù)的卻未必是歐洲客戶，那么除了幾千個(gè)制造業(yè)的工作崗位外，就未必能帶來更多立竿見影的好處了。

輕設(shè)計(jì)，重制造

再回過頭來看，《歐洲芯片法案》看似是支持芯片行業(yè)發(fā)展，但它并非著眼全局，而是略帶“偏心”地把補(bǔ)貼傾斜給了ESMC和英特爾Madgeburg 廠等晶圓廠，無晶圓廠在這場(chǎng)浩浩蕩蕩的大發(fā)展活動(dòng)里，基本沒撈到什么好處。

Nordic首席技術(shù)官Svein-Egil Nielsen表示：“歐盟芯片法案非常注重資本支出，但像我們這樣的無晶圓廠公司卻沒得到太多機(jī)會(huì)。”

而Nordic首席運(yùn)營官Svenn-Tore Larsen則表示：“法案里提出了不少的舉措，但新建晶圓廠并不是用于混合信號(hào)工藝，所以我們必須在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持使用現(xiàn)有的供應(yīng)商?！?/p>

當(dāng)歐洲媒體大肆宣揚(yáng)臺(tái)積電和英特爾落戶德國時(shí)，Nordic這樣的無晶圓廠公司卻無人在意，一個(gè)投資數(shù)百億美元的超大項(xiàng)目輕松碾壓了一個(gè)年?duì)I收幾億美元的公司，這就是擺在他們面前的殘酷現(xiàn)實(shí)。

比較凄慘的是，芯片設(shè)計(jì)被忽視的事情在過往歷史里發(fā)生了不止一次。

2013年，歐盟確定需要加強(qiáng)芯片設(shè)計(jì)能力和無晶圓廠行業(yè)，歐盟和半導(dǎo)體行業(yè)開始計(jì)劃“加強(qiáng)其電子設(shè)計(jì)行業(yè)和無晶圓廠半導(dǎo)體公司的實(shí)力”；2018年，歐盟再次計(jì)劃通過“歐洲設(shè)計(jì)聯(lián)盟”和“戰(zhàn)略設(shè)計(jì)倡議”來加強(qiáng)歐盟芯片設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)……

整整十年時(shí)間過去了，歐洲無晶圓廠不但啥發(fā)展，反而還縮水了50%，而歐盟最新的《2030數(shù)字指南針》十年計(jì)劃，把目光全放在了制造業(yè)之上，對(duì)芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的投資卻沒多少清晰的愿景，也難怪Nordic兩位高層會(huì)如此吐槽了。

反倒是大洋彼岸蘋果對(duì)歐洲芯片設(shè)計(jì)更加上心，它在2021年宣布投資10億歐元，在德國慕尼黑建立了一個(gè)新的芯片設(shè)計(jì)中心，隨后又在2023年追加了10億歐元的投資，光是這20億歐元，就超過了歐盟過去10年對(duì)芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的全部投入。

當(dāng)然了，歐盟再怎么說還是比隔壁英國強(qiáng)一點(diǎn)，Arm和Dialog都跑到國外去了，英國政府才慌慌張張地宣布了一項(xiàng)半導(dǎo)體支持計(jì)劃，總金額10億英鎊（約12.6億美元），均攤到十年里，2023年至2025年這段時(shí)間先投資2億英鎊（約2.5億美元），從而支持國內(nèi)的半導(dǎo)體發(fā)展。

大家都在畫餅，只不過歐盟畫的餅更大一點(diǎn)，本土的芯片制造業(yè)或多或少沾到了一點(diǎn)光，而英國畫的餅，不管是制造還是設(shè)計(jì)都沾不到多少光。

對(duì)于輕設(shè)計(jì)，重制造這件事，歐洲半導(dǎo)體行業(yè)并非沒有清醒的人。

德國智庫 Stiftung Neue Verantwortung (SNV) 的分析師 Kleinhans 在2021年接受路透社采訪時(shí)就表示：“歐盟戰(zhàn)略的問題在于，與美國和亞洲不同，歐洲缺乏有意義的芯片設(shè)計(jì)行業(yè)，無法證明大型晶圓廠成本的合理性?！?/p>

“就本土芯片產(chǎn)能而言，根本不足以填滿一座晶圓廠，”他說，“這意味著歐盟晶圓廠需要吸引國外客戶——這是極為困難的?！?/p>

SNV還在2021年發(fā)布了一份長達(dá)30頁的報(bào)告《歐洲半導(dǎo)體制造短缺——為何2nm晶圓廠不是好投資？》，最后得出結(jié)論，歐盟為加強(qiáng)其在半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)主權(quán)而繼續(xù)關(guān)注尖端芯片制造的做法是不明智的，很可能會(huì)浪費(fèi)數(shù)十億美元的資金。

報(bào)告中指出，歐盟雖然缺乏尖端晶圓廠，但更重要的是，它缺乏先進(jìn)邏輯芯片和無晶圓廠產(chǎn)業(yè)的設(shè)計(jì)能力。在歐盟內(nèi)部（無晶圓廠公司）有需求之前就增加供應(yīng)（晶圓廠），往好里說是過于樂觀，往壞里說是天真。

SNV表示，歐盟擁有世界一流的 RTO、設(shè)備供應(yīng)商和硅晶圓供應(yīng)商，他們都深入?yún)⑴c了***和美國的尖端芯片制造。但歐洲自身的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要是在尖端和成熟的工藝節(jié)點(diǎn)上設(shè)計(jì)邏輯芯片，用于工業(yè)和汽車應(yīng)用。因此，如果歐盟今天要投資晶圓廠，那么這些投資就應(yīng)該集中在 14 nm及以上的晶圓制造中。

有識(shí)之士的倡議顯然沒被歐盟放在心上，兩年后臺(tái)積電主導(dǎo)的大型晶圓代工廠依舊落戶在了德國，而豪擲百億建廠能有多少回報(bào)的這個(gè)問題，注定得不到解答。

被忽視的其他產(chǎn)業(yè)

俗話說的好，會(huì)哭的孩子有奶吃，對(duì)于歐洲半導(dǎo)體行業(yè)來說，這句話再合適不過了，誰聲量大或者規(guī)模大，誰就能在芯片法案里多撈一些好處，誰能拿出最直接的經(jīng)濟(jì)效益，誰就能獲得最多的補(bǔ)貼。

芯片設(shè)計(jì)因?yàn)檎急忍《缓鲆?，圍繞著芯片制造的其他產(chǎn)業(yè)也沒好到哪里去。

歐洲在生產(chǎn)用于先進(jìn)芯片制造的高度定制化復(fù)雜材料和化學(xué)品方面具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，這部分產(chǎn)品除了時(shí)常被提及的日本公司外，還來自默克、巴斯夫和索爾維等少數(shù)幾家歐洲公司。

它們目前在歐洲的處境可不妙，事實(shí)上，與美國和中國臺(tái)灣相比，這些化學(xué)品和材料供應(yīng)商投資規(guī)模要小得多。一些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，一部分原因是歐洲芯片法案沒有充分涵蓋芯片制造以外的投資，而歐洲的環(huán)境法規(guī)使擴(kuò)大化工設(shè)施變得更加困難，再加上近期天然氣危機(jī)，推高了本就昂貴的能源價(jià)格，迫使廠商關(guān)閉或暫停某些產(chǎn)品的生產(chǎn)，業(yè)內(nèi)高管也表示，如果沒有強(qiáng)有力的激勵(lì)措施，在歐洲繼續(xù)擴(kuò)張并不是一個(gè)好選擇。

"向新的半導(dǎo)體工廠供應(yīng)化學(xué)品需要對(duì)專用資產(chǎn)進(jìn)行投資。因此，缺乏國家支持肯定會(huì)成為化學(xué)品供應(yīng)商的障礙，"索爾維總裁Rodrigo Elizondo對(duì)《金融時(shí)報(bào)》表示，"在我們看來，缺乏強(qiáng)有力的區(qū)域化學(xué)品供應(yīng)肯定會(huì)危及歐洲半導(dǎo)體工廠的運(yùn)營。"

"巴斯夫高級(jí)副總裁Lothar Laupichler則表示：“每個(gè)人都在談?wù)摪雽?dǎo)體制造，但對(duì)生產(chǎn)這些芯片所需的化學(xué)品卻關(guān)注不夠。人們幾乎覺得化學(xué)品就像水或電一樣，打開水龍頭就能直接出來，但這是一種誤解?！?/p>

默克執(zhí)行董事會(huì)成員兼電子部門首席執(zhí)行官Kai Beckmann補(bǔ)充說：“我們需要與歐盟共同研究這個(gè)問題，因?yàn)槲覀冋務(wù)摰氖欠浅８叨葘I(yè)化的材料，而這些材料在歐洲的雄心壯志中可能沒有得到很好的體現(xiàn)?！?/p>

這三家公司預(yù)計(jì)，除非歐盟在材料和化學(xué)品領(lǐng)域進(jìn)行投資，否則當(dāng)更多晶圓廠落成時(shí)，歐洲本土的供應(yīng)有可能會(huì)出現(xiàn)短缺，屆時(shí)將不得不從其他地區(qū)進(jìn)口。

除了材料外，歐洲還面臨著技術(shù)工人的短缺，雖然歐洲擁有IMEC和CEA-Leti這樣頂級(jí)的研究機(jī)構(gòu)，也有一堆高等學(xué)府，但它們似乎對(duì)技術(shù)工人的短缺無能為力。根據(jù)歐洲勞工局對(duì)歐盟最大的勞動(dòng)力缺口進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查，工程師和技術(shù)人員已經(jīng)成為10個(gè)國家中的主要人才缺口之一。

德國英飛凌、英國愛德華真空（Edwards Vacuum）（ASML 的重要組件和子系統(tǒng)供應(yīng)商）和奧地利奧特斯（AT&S）（安裝半導(dǎo)體的高端芯片基板的主要供應(yīng)商之一）等公司都警告說，外國人才對(duì)歐洲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展和可持續(xù)性至關(guān)重要。

奧特斯首席執(zhí)行官Andreas Gerstenmaye表示，公司正在努力為其位于奧地利的新研發(fā)中心尋找所需的 800 名熟練工人，“我們必須在全球范圍內(nèi)招聘人才，因?yàn)檫@里還不具備（芯片基板）方面的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。"

英飛凌人力資源主管Martin St?ckl表示，整個(gè)供應(yīng)鏈都將追逐同樣的人才，從而使情況變得更糟?！皻W洲的人才短缺問題很嚴(yán)重，”他說，“如果你快速計(jì)算一下，我們（英飛凌）將建造一座新晶圓廠，意法半導(dǎo)體和英特爾也在擴(kuò)建。未來幾年，我們將需要至少數(shù)千名工程師和技術(shù)人員?！?/p>

芯片設(shè)計(jì)，芯片材料，芯片人才，曾經(jīng)歐洲的長板，如今卻變成了短板，這些問題存在了十幾年甚至二十多年之久，倘若沒有地緣政治的影響，歐洲半導(dǎo)體或許會(huì)陷入慢慢衰敗的境地。但歐洲芯片法案的提出，就像是給重癥病人打了一劑猛藥，至于是回光返照還是搶救成功，只能聽天由命。

寫在最后

歐洲為什么缺乏先進(jìn)制程的晶圓廠呢？主要原因就是歐洲缺乏先進(jìn)制程的需求，三巨頭都是功率芯片的行家好手，對(duì)邏輯芯片少有涉足，而無晶圓廠公司的式微也讓歐洲的代工廠找不到立足點(diǎn)。

而當(dāng)我們進(jìn)一步深究原因時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，歐洲消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的衰落才是造成這一現(xiàn)象的更本質(zhì)原因，曾經(jīng)的諾基亞、愛立信、西門子和阿爾卡特退出手機(jī)行業(yè)，給歐洲的相關(guān)芯片產(chǎn)業(yè)造成了一次重大打擊，沒有了本土需求的芯片公司，如同無根之萍，再加上大公司頻繁的并購，最終讓歐洲芯片退守汽車領(lǐng)域。

了解了這一點(diǎn)，再來看芯片法案帶起的建廠風(fēng)潮，又和緣木求魚有多少區(qū)別呢？

審核編輯：劉清