決勝2nm！歐洲19國聯合簽署聲明，加強芯片製造實力_風聞
你相信光吗-爱比丽屋2021-02-06 11:43
轉載自公眾號“芯東西”，來源：Bits&Chips
歐盟19國聯合攻堅2nm！能振興歐洲芯片製造業嗎？
**編譯 |**高歌
**編輯 |**雲鵬
芯東西2月4日消息，日前，19個歐盟成員國簽署了一項聯合聲明，旨在在歐洲建設2nm晶圓廠，以“加強歐洲開發下一代處理器和半導體的能力”。
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聯合聲明特別提到，19個國家將研發應用於特定領域的芯片和嵌入式系統，並提升向2nm節點邁進的晶圓代工能力。
市場研究公司Future Horizons的首席執行官Malcolm Penn分析了這份聲明的實現可能性，並且認為如果歐洲各機構、研究中心和半導體公司能夠聯合起來，歐洲將實現芯片製造能力的恢復。
同時，亦有人對這一計劃持懷疑態度。全球芯片製造光刻機設備龍頭ASML的首席執行官彼得•温寧克認為，現有的全球半導體產業生產花費了幾十年才得以建立，如果將不同的芯片技術集中在一個國家內，將會花費高昂的時間和資金成本。
簽署了該聲明的19個國家分別是：比利時、法國、德國、克羅地亞、愛沙尼亞、意大利、希臘、 馬耳他、西班牙、荷蘭、葡萄牙、奧地利、斯洛文尼亞、斯洛伐克、羅馬尼亞、芬蘭、塞浦路斯、匈牙利和波蘭。
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面臨技術拐點，
歐洲有可能恢復芯片製造實力？
Penn稱，當前歐洲仍有希望重振芯片製造產業，為此他呼籲包括官方及私企在內的所有利益相關者，團結起來進行合作。
Penn援引了歐洲開發GSM（全球移動通信系統）的例子論證自己的觀點。上世紀80年代末，歐盟委員會（European Commission）成功地利用其機構權威，讓歐盟各國支持單一的數字移動電話標準。當時關鍵的研究機構、大學和電信公司沒有直接競爭，而是朝着移動網絡數字化的單一目標一起努力，這反過來又説服了網絡運營商進行投資。
這一難得的聯合行動帶給了GSM發展的巨大動力，它很快在遍及歐洲，並最終成為全球標準。
Penn認為，當前全環繞柵極效應管（Gate-All-Around）技術就是另一個難得的機會。該技術尚處於起步階段，“對所有人來説都是陌生的”，歐洲可以不用追趕鰭式場效應管（FinFET）技術上的領先者，而是和台積電三星等公司處於在同一起跑線。
其次，歐洲亦有半導體技術方面的相關儲備。比如，IMEC已經準備好了技術，並且歐洲投資銀行（European Investment Bank）和歐盟委員會（European Commission）也可以提供超出目前法律所允許的一大筆資金。這筆資金可能會因事關歐洲國家安全而擺脱限制。
另外，Penn認為，讓利益相關者參與進來最為關鍵。研究機構、芯片製造商、電子行業和最重要的終端用户，如果沒有市場的拉動，就只是無源之水，無本之木。如果能夠做到這一點，並且歐盟委員會的政治意願強烈，那麼歐洲趕超2nm芯片製造技術的努力是可以實現的。這一過程中，最困難的可能反而是為2nm晶圓廠選址。
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歐洲發力半導體背後：
台積電/三星制霸代工市場引發不安
探究歐盟19國決定建設2nm晶圓廠的原因，離不開全球先進晶圓代工產能逐漸向三星和台積電等巨頭集中的現狀。隨着英特爾7nm製程延期，全球10nm及以下先進芯片製程，僅餘下三星和台積電兩大玩家。
同時，疫情和地緣政治加劇了歐洲等國對先進晶圓代工產能聚集化的擔憂。
基於這些因素，除了歐洲以外，美國、日本、韓國、中國等各個多家均在進行相關佈局。
美國最近已説服台積電在亞利桑那州建設一家能夠採用5nm製程的晶圓廠，而三星也考慮在德克薩斯州建立能夠生產3nm芯片的晶圓廠。
據傳，日本正在與台積電共同建立一個先進的集成電路封裝和測試工廠。
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歐洲曾多次推動本土芯片製造能力恢復
其實，歐洲曾多次嘗試提升芯片製造能力，但20年間，歐洲大陸上並未出現技術能力領先的晶圓廠。目前，歐洲有三家本土芯片製造商，但採用的是輕晶圓廠（Fab Lite）和小批量生產的模式。
▲歐洲最後一家晶圓廠，其擁有者意法半導體在2015年宣佈將採用輕晶圓廠模式
在80年代中期，歐盟曾支持恩智浦和英飛凌，力圖幫助兩家公司實習製程工藝跨世代，但結果並未達到歐盟預期，最終兩家公司選擇了芯片外包模式。
2006年奇夢達公司從英飛凌拆分出來，成為全球第二大DRAM公司，2007年，恩智浦（前身為飛利浦半導體）、意法半導體和飛思卡爾（Freescale）組成的Crolles2芯片製造聯盟解體。
到2012年，歐盟負責數字議程的委員Neelie Kroes着手重新推動歐洲半導體芯片業務，並提出了著名的“芯片空中客車（Airbus of chips）”議程，即將公司、地區和歐洲利益相聯合，以重振芯片製造。
Kroes提出了10/100/20計劃，具體來説就是花費100億歐元的資金來帶動1000億歐元的行業投資，使2020年歐洲在全球芯片生產中的份額增加一倍，達到20%。
為此她要求恩智浦、英飛凌、意法半導體、IMEC（歐洲微電子研究中心）、CEA-Leti（法國原子能委員會電子與信息技術實驗室）、Arm、ASML等歐洲相關研究機構和企業一起制定實現這一目標的計劃。
然而，歐洲的芯片製造商卻對Kroes的計劃毫無興趣，都明確表示拒絕合作，不想與此事有任何關係。
Malcolm Penn評論稱，儘管英飛凌、恩智浦和意法半導體這三家歐洲半導體巨頭想要得到歐盟的資金，但他們不想在製造能力上浪費一分錢，把大量現金投入到製造工廠中也不符合它們的利益。
除去歐洲芯片廠商自身的技術因素外，股市也是阻礙歐洲芯片製造能力崛起的一大原因。股東們想要的是股息，而非固定資產。這種情況就像一堵牆，擋住了各家公司重新發展歐洲半導體芯片製造能力的意願。
Penn認為，唯一能夠越過這堵牆的方法是：客户迫使芯片公司在歐洲建造工廠，比如蘋果、英偉達等公司要求三星和台積電在美國本土進行部分生產。
但事實上，歐洲缺乏三星、台積電這樣的公司。不僅如此，除了汽車行業外，目前需要持續芯片供應的行業已經所剩無幾，而汽車芯片通常通過成熟工藝進行製造。
儘管駕駛輔助系統、自動駕駛汽車等產業風口之下，特斯拉等廠商開始佈局先進製程的汽車AI芯片，但寶馬、標緻和博世等汽車廠商還沒有進行此類佈局。
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結語：歐洲先進芯片製造業仍面臨多重挑戰
隨着摩爾效應趨近天花板，芯片先進製程研發難度在逐漸加大。為了突破現有技術的瓶頸，台積電和三星均將GAA工藝視作挑戰物理極限的關鍵工藝技術。
在先進芯片製程賽道並不領先的歐洲，如今聯合多國集中發力2nm，也印證了先進芯片製造能力依然是各地半導體產業競爭力的焦點。
目前歐洲半導體面臨很多難關，包括持續投入鉅額資金、儲備足夠多優秀的人才以及選擇合適的位置建廠，並且只有儘可能快地追趕三星和台積電的技術水平，才不至於在落地量產時處於下風。