上週,已透過不同媒體渠道“預熱”多時的英特爾,終於正式宣佈了其在歐洲地區迄今為止最大規模的投資計劃。包括德國馬格德堡兩座全新的埃米級先進製程晶圓廠,英特爾首期投資已達到330億歐元,未來十年的總投資計劃,更是高達800億歐元。這一規模宏大的投資計劃背後,已經不僅僅是常規商業邏輯,更標誌著全球半導體產業鏈重構進入新的階段。

歐盟的算計

全面佈局歐洲,對英特爾而言可謂“名利雙收”。

其中的“利”,最直接的當然是歐盟各成員國對英特爾在當地投資的補貼、融資和其他支援,如其馬格德堡晶圓製造廠,據報導將獲得高達50億歐元的補貼,約佔該專案總投資規模的30%,而規劃中的義大利晶片封裝測試工廠,更有望獲得40%的投資補貼。

此外,英特爾在德法意西等國從設計到製造、封測的完整業務佈局,也將有助於其吸納歐洲地區人才,併為歐洲客戶提供本地化的配套服務能力,增強其在歐洲市場競爭力。

至於其收穫的“名”,無疑是歐盟方面的高規格支援,早在去年談判階段,英特爾CEO帕特基辛格就已經成為法國總統、德國總理等歐洲政要的座上賓,這次的投資計劃官宣後,歐盟委員會主席烏蘇拉·馮德萊恩也第一時間表態,稱這項投資是“歐盟晶片法案下的第一項重大成就……這對我們目前正在建設的歐洲晶片生態系統做出了相當大的貢獻”。

作為合作中的另一主角,歐盟的熱情其來有自。

不久前,歐盟剛剛頒佈了其《晶片法案》,提出了到2030年將歐洲企業在全球半導體市場的份額提高一倍,達到20%。為實現這一目標,歐盟委員會聲稱將在2030年前動員約430億歐元的政府和私人資金注入該產業。

與其雄心相比,歐洲地區半導體產業現狀有相當的落差,根據波士頓諮詢的資料,歐盟半導體制造能力在全球佔比已從1990年的44%下降至目前約10%,本土企業主要長於工業用、汽車用半導體,在邏輯與儲存產品上競爭力不足,工藝節點也依然徘徊在成熟製程;全球前十Fabless榜單,近年來也罕有歐洲企業入圍。

歐盟半導體企業長於工業、汽車產品

要趕上這樣的差距,除了扶持恩智浦、博世、意法、英飛凌等本土企業加速發展,引入外部優勢廠商在歐洲投資建廠,也是一條可快速見效的路子。

事實上,“築巢引鳳”也是不少國家的通行做法,我國晶片自給率的核算中,外商投資企業在華產能,也同樣被納入統計口徑,半導體巨頭在華投資專案,除了技術水平較高,對半導體上下游產業帶動作用強,對其所在地區的就業、投資、消費,也有相當明顯的輻射作用。例如三星在西安地區的半導體工廠一期專案,目前年產值已超過500億元,佔到西安地區GDP約二十分之一的驚人比例,二期專案建成達產後,更有望一舉成為全球十分之一快閃記憶體產能的生產基地。

英特爾此番大手筆投資,對歐盟而言,也有望收到立竿見影的效果。

不過歐盟對英特爾的鉅額補貼,很可能附著有特殊義務。集微網完整閱讀歐盟《晶片法案》文字發現,一方面,其中對英特爾這樣的先進製程或創新技術“填補空白”型(first-of-a-kind)投資,給予了慷慨的財政支援與投資審批便利,另一方面,也規定了這類獲得政府補貼的投資(在草案中分為開放代工廠Open EU Foundries和整合製造廠Integrated Production Facilities兩類),需要為歐盟區域內的半導體新技術研發提供便利,在面臨半導體供應緊張的情況下,歐盟甚至有權對相關設施進行訂單排產優先順序的干預乃至出口管制,顯然意在確保歐盟對區域內半導體產業的實際調控能力。

供應短缺情況下的應急措施

這樣的背景下,英特爾與歐盟的“雙向選擇”就頗耐人尋味,在三家掌握先進製程技術的廠商中,臺積電據路透社去年報導,與歐盟方面洽談曾“不歡而散”,三星目前也未傳出赴歐佈局訊息,英特爾的泛歐佈局和歐盟給予英特爾的慷慨支援,隱隱勾勒出歐盟半導體產業規劃中,“跨大西洋夥伴”之間的更多互信,東亞半導體產業,被有意無意排在了合作的候補位置。

歐盟的啟示

目前看,儘管英特爾投資計劃打響了頭炮,但由於涉及到機構編制的調整(新設歐洲半導體委員會)和公共預算調整,歐盟《晶片法案》要全面落地,還有相當長的一段路要走,但無論如何,歐盟對半導體先進製程技術的追求中,在美國與東亞夥伴之間的這次“選邊”,依然是一個具有里程碑意義的事件,標誌著半導體產業全球化向區域化的回潮,進入到一個新的階段,歐美髮達國家在東亞產業叢集外打造替代網路的努力,使兩套“楚河漢界”產業鏈的前景依稀浮現。

不過另一方面,在《晶片法案》及與英特爾的合作中,歐盟的做法也為我國半導體產業提供了一些啟示。

首先,歐盟對外商投資在支援本土先進技術研發,以及緊急情況下的“保供”義務,做了明確要求,儘管這樣的要求可能“嚇跑”一些廠商,但坐擁全球最大晶片消費市場的中國,也必然會對更多廠商產生強大的吸引力,大力度的扶持政策與對企業合理適當的義務規範相結合,更有助於半導體產業鏈補鏈強鏈的努力。

歐盟高效能通用處理器研發路線圖

另外,歐盟在《晶片法案》中,還明確列出了其半導體先進製程的發展規劃,包括將建設10奈米及以下工藝節點FDSOI試驗線、2奈米以下工藝節點FinFET/GAA試驗線、3D異構先進封裝試驗線,並透過開放這樣的試驗線,帶動從材料、裝置到設計、製造工藝、封裝測試的上下游產業環節發展。

採用6奈米工藝、RISC-V架構、異構封裝的歐盟通用處理器樣片

其中,採用FDSOI(全耗盡絕緣體上矽)工藝的半導體器件,由於源和體之間勢壘較小,浮體效應影響低,其源漏極之間很薄的結深,也有助於抑制短溝道效應,使之具備在昂貴複雜的3D結構FinFET/GAA工藝之外,推進經典幾何結構電晶體向更小特徵尺寸微縮的潛力,加上低電源電壓、低漏電流、強抗輻射、較高的器件工作速度等特性,使之十分適合於超低功耗晶片製造。

對於在FinFET技術發展上明顯受到外部遏制的我國而言,FDSOI同樣是一條可能“換道追趕”的技術路徑。

事實上,根據集微網瞭解,02專項總師葉甜春院士的帶領下,國內也已經形成廣東大灣區積體電路與系統應用研究院為代表的FDSOI先進工藝研發力量,他曾熱情展望稱,“現在FinFET往下走已經遇到大量的技術壁壘,FDSOI開始顯現出優點,除了它的效能優勢之外,在製造上,它的要求低於FinFET,對於中國已有的產業鏈裝備材料也非常適合。再加上未來中國蓬勃發展的市場,未來我們能不能打造一個新的生態來做這件事情。”

自2019年註冊成立以來,該院已經在面向1X奈米FDSOI關鍵技術、光電異質整合、計算光刻等先導性技術研發上取得一系列成果,隨著先導成果的積累,在上週剛剛公佈的《廣州市半導體與積體電路產業發展行動計劃(2022-2024年)》中,已經出現了FDSOI產業化的具體部署:“建設先進SOI(絕緣體上矽)工藝生產線,力爭引進張江國家實驗室,重點開展12英寸先進SOI工藝研發,推動與現有製造產線整合,建設FD-SOI(全耗盡絕緣體上矽)工藝研發線、RF-SOI(射頻絕緣體上矽)工藝生產線。”

總體而言,隨著近期《晶片法案》、英特爾投資等一系列“大動作”,歐盟也已正式加入全球主要國家半導體產業政策的“競賽”之中,在這樣大國爭競的戰國時代,中國半導體產業所面臨的挑戰無疑將進一步加大,需要更多的產業人,如同葉甜春院士在FDSOI領域的耕耘,在激烈的競爭中闖出一條新路。

自 集微網