【文/劳丽·李 译/看察者网 由冠群】
在间隔斯图加特市一小时车程的处所有一片曲径通幽的平静丛林,决定欧洲博得全球先辈芯片竞赛的一件奥秘兵器就坐落在那片丛林的边沿。
奥伯科亨是巴滕符堡州西南部一个只要8000名居民的小城,那座小城就是蔡司芯片公司的总部。蔡司芯片公司是全球独一为先辈芯片造造设备消费镜片和镜头的公司。它的超精巧镜片和镜头十分切确,其精度是韦伯太空看远镜的200倍。
总部位于荷兰的阿斯麦公司首席施行官彼得•温宁克表达,蔡司拥有“并世无双的才能”。阿斯麦公司是全球独一消费先辈芯片造造设备光刻机的厂家,也是蔡司公司最重要的客户之一。
温宁克说,假设没有蔡司公司,阿斯麦就无法造造出光刻机(光刻机是操纵紫外光将芯片设想以微缩比例投射到硅晶片上的机器)。而假设没有阿斯麦的光刻机,人类就不成能造造出先辈芯片往研发人工智能、主动驾驶和量子计算等将来手艺。
芯片造造业占据着现代经济的中心并日益遭到地缘政治的威胁,世界列国都试图在该行业占有一席之地,而先辈芯片造造设备恰是欧洲在此次合作中的一大潜躲优势。
根据麦肯锡的数据,芯片市场在2021年初次超越5000亿美圆,估量到2030年芯片行业将成为一个价值万亿美圆的财产。
中国台湾是全球先辈芯片的造造中心。就10纳米以下级芯片(更先进的芯片)而言,台湾占据了全球90%以上的市场份额。出于对台海场面地步的担忧,美国、日本和许多欧洲国度的政府急于推进本国的芯片造造业,那引发了人们对芯片产能过剩的担忧。
对许多国度来说,芯片事关国度平安,因为经济越来越依靠芯片。疫情期间的芯片欠缺严峻影响了全球各行业的消费,无论是智妙手机、小我电脑仍是办事器和汽车。
跟着合作日趋猛烈,欧洲决心迎头赶上。
本年2月,《欧洲芯片法案》出台。
本年早些时候,欧盟委员会公布了一项430亿欧元的投资方案,以吸引全球最重要的芯片造造商在欧盟建厂。美国芯片巨头英特尔已许诺在欧盟投资330亿欧元,此中170亿欧元用于在德国建立一个大型工场。意法半导体和英飞凌等欧洲芯片造造商也在扩展其欧洲的产能。欧盟还试图吸引全球更大的芯片代工造造商台积电扩展其在欧盟的营业。
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欧盟期看,到2030年,那些投资将使欧盟在全球芯片市场的份额翻一番,从目前的不到10%进步到20%。但比市场份额更重要的是,在工具方严重场面地步可能威胁到芯片赐与之时,降低欧盟对台积电和三星等亚洲消费商的依靠。
根据总部位于美国的芯片行业组织——国际半导体财产协会9月份的最新数据,全球至少有81家芯片工场将在2021年至2025年间建成,此中10家将在欧洲建成,14家在美国,21家在台湾。
欧洲拥有蔡司芯片、阿斯麦及其下流公司,再加上欧洲大陆在化学和素材手艺方面拥有雄厚积存,两者连系将为欧洲成为全球最重要的高端芯片赐与商奠基根底。
但欧洲在鞭策芯片财产开展方面仍存在浩荡短板。芯片业耗资浩荡。期看为芯片工场供货的公司警告称,没有足够多的娴熟工人来庇护工场运转。
总部位于荷兰的恩智浦芯片首席手艺官拉尔斯•雷格表达:“到2030年,我们能否到达20%的市场份额仍不确定,但我们承担的压力越来越大,因为什么都不做会让情状变得更糟。”
阿斯麦的温宁克说:“关键在相关性。你不克不及在地缘政治合作中出局。”
那么做合理吗?
以《欧洲芯片法案》为核心的欧洲芯片造造方案并未获得普及认同。包罗行业高管在内的一些责备人士表达,欧洲在浪费纳税人的钱。他们认为,更好是把钱花在扩展成熟芯片(欧洲本土行业,如汽车和工业,正用得上成熟芯片)的产能上,而不要往承担开发最新芯片的浩荡风险。欧洲手机行业式微使欧洲大陆对先辈芯片欠缺明显需求。
一位芯片公司高管表达,跟着复杂芯片的消费成今日益攀升,“很少有公司能跟得上趋向。许多退出合作的公司都在欧洲。”那使得欧洲赐与链欠缺造造先辈芯片所需的某些关键才能。
伦敦征询公司Counterpoint Research的高级阐发师Yang Wang指出,欧洲没有芯片设想师处置7纳米及以下级芯片的手艺工做。“世界十大芯片设想公司没有一家在欧洲,而美国在芯片设想方面处于世界领先地位,”他说。
美国和台湾地域在芯片设想范畴处于世界领先地位 图源:《金融时报》
欧洲如今确实有芯片赐与链集群,例如比利时的鲁汶地域,德国的德累斯顿和法国的格勒诺布尔,但行业专家表达,欧洲将不能不进步芯片设想才能,并投资于先辈芯片生态系统以及芯片造造业自己。
资金也是一个关键因素。造造的芯片越先辈,在造造过程中所需的资金就越多。例如,台积电2022年的本钱性收入将到达360亿美圆。本月,台积电公布方案在将来几年(到2026年,台积电将在亚利桑那州投产更先辈的3纳米芯片造造手艺)将其在亚利桑那州的投资增加两倍,从120亿美圆增加到400亿美圆。
美国本年通过了本国的《芯片和科学法案》,那是一项总值527亿美圆的鼓励和税收减免方案。
业内高管表达,要成立一条能消费先辈芯片的复杂赐与链将需要数年时间,并且还需要纳税人供给更多的撑持。中韩等国度在过往几十年里投资了数十亿美圆来撑持本国的芯片造造商。
总部位于日内瓦的意法芯片公司次要为汽车和工业市场供给成熟芯片,其首席施行官让-马克•奇瑞表达:“《欧洲芯片法案》是一个很好的东西,因为它让我们的芯片消费刺激办法到达了世界程度。但假设我们必需成立(先辈手艺)和大型晶圆厂……那还不敷。”
但欧洲并不是从零起头。
欧盟拥有先辈的芯片造造设备,那是一个重要优势。台积电、三星和英特尔等全球更大芯片造造商可以利用阿斯麦光刻机挑战物理极限,将越来越多的晶体管封拆在越来越小的芯片上。现在,投进大规模消费的最前沿手艺是3纳米芯片手艺(芯片上每个晶体管的尺寸),但手艺朝上进步正在将其提拔到2纳米及以下。
蔡司首席手艺官托马斯•斯塔姆勒表达:“假设没有光刻机,你将无法在芯片上设置如斯高密度的晶体管。因为我们是独一供给光刻机的公司,我们也将此视为义务,有责任扩展和撑持芯片行业开展……我们已经在开发下一代光刻机。”
除了阿斯麦和蔡司(阿斯麦持有蔡司公司25%的股份),德国的通快公司也是光刻机用激光范畴的全球指导者。通快公司的激光器能产生高达22万摄氏度的等离子体(用于产生超紫外光),那一温度几乎是太阳外表温度的40倍。
那种先辈手艺使光刻机搀扶帮助苹果等公司将多达160亿个晶体管集中在MacBook处置器上,而上世纪70年代电子设备中只要1000个晶体管。
在消费高度定造化、拥有复杂素材和化学要求的高端芯片方面,欧洲拥有浩荡优势。那些优势次要来自默克、巴斯夫和索尔维等少数欧洲公司,以及捷时雅和信越化学等日本公司。
欧洲还拥有全世界最重要的研究中心之一——比利时微电子研究中心,那是一家位于布鲁塞尔郊外的纳米手艺研究中心,先辈芯片造造商都要用该研究中心的纳米手艺来造造原型芯片。其它世界出名的研究中心包罗德国的弗劳恩霍夫研究所和法国的电子和信息手艺研究所。
但欧洲也面对大量挑战。在成立本国芯片造造才能方面,其它国度的投资力度远远超越欧洲国度,芯片造造生态系统也已起头围绕新工场开展。
与美国和台湾地域的同业比拟,欧洲重要化学和素材赐与商的投资速度不断较慢。一些业内人士认为,那是因为《欧洲芯片法案》遗漏了芯片造造业之外的相关投资范畴,或者是因为欧洲的情况律例使扩展化工设备变得愈加困难。当然,欧洲的天然气危机推高了本已高企的能源价格,迫使欧盟能源密集型化工业停行或暂停某些产物的消费。行业高管表达,假设没有强有力的鼓励办法,那如今就没动力在欧洲扩展产能。
索尔维手艺处理计划公司总裁罗德里戈•埃利松多向英国《金融时报》表达:“向新的芯片工场赐与化学品,需要对专项资产停止投资。因而,欠缺国度撑持必定会限造化学品赐与商的供货才能。在我们看来,欠缺有力的当地化学品赐与才能,必定会危及欧洲芯片工场的运营。”
巴斯夫工场 材料图来自德新社
巴斯夫和索尔维估量,跟着新芯片产能的增加,将来几年将呈现化学品和素材欠缺,除非如今就对那些范畴停止投资。
巴斯夫电子素材高级副总裁洛塔尔•劳皮克勒表达:“人人都在议论芯片造造,但他们却对消费那些微芯片所需的化学物量存眷不敷。觉得化学物量被他们视为水或电,你翻开水龙头,它就出来了,可那是一种曲解。”
默克公司施行董事会成员兼电子部分首席施行官凯•贝克曼填补道:“我们需要与欧盟配合研究那一问题,因为我们讨论的是高度专业化的素材,欧盟在做方案时可能没有考虑到那些素材。”
觅觅员工
欧洲还面对着一个更根本的问题:找到足够多的手艺工人。欧洲劳工局在查询拜访欧盟劳动力欠缺问题时发现,在10个欧友邦家中,工程师和手艺员(芯片行业的收柱)位列人才缺口榜单前四名。
德国英飞凌、英国爱德华兹实空泵(阿斯麦关键的组件和子系统赐与商)和奥天时的ATS(高端芯片基板的主赐与商之一)等公司都警告说,外国人才对庇护欧洲芯片行业的进一步开展和可继续开展至关重要。
ATS首席施行官安德烈亚斯•格斯滕迈尔表达,他的公司正在勤奋为其奥天时新研发中心招募800名手艺工人。“我们必需在全球范畴内雇用人才,因为那里还没有掌握(芯片基板)体味和手艺的人才。”
英飞凌人力资本主管马丁•施特克尔表达,所有赐与链厂家都需要统一范畴的人才,那就把问题搞复杂了。“欧洲的人才欠缺问题很严峻,”他表达,“假设你简单算一下,我们(英飞凌)立即要建造一个新的晶圆厂,意法芯片和英特尔也在建。将来几年,我们那些公司将需要至少数千名工程师和手艺人员。”
但行业高管表达,那场战争还远未失败。
虽然面对种种挑战,业内高管对欧洲芯片业的前景仍持乐看立场。欧洲拥有阿斯麦、蔡司和通快等公司,那使欧洲有了一个较好的起点。
英特尔的一位高管表达,“多年来,欧洲在芯片造造设备方面拥有雄厚实力。那确实给了它一个从头进进市场的时机,假设没有那种实力,它就不会有如许的时机。假设没有那些科技安身点,欧洲回回芯片造造业将会反常困难。”
(看察者网由冠群译自英国《金融时报》)
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