德国欧洲半导体全村的希望

时间: 2023-12-01 14:32:38 |   作者: 媒体公告

  从去年下半年开始,芯片市场一直冷冷清清,原厂们的日子也不好过,今年一季度芯片大厂们的财报几乎都不怎么好看。

  英飞凌投资50亿欧元的德国新晶圆厂已经破土动工;英特尔的德国晶圆厂终于敲定;意法半导体宣布将在意大利建立一个整合式碳化硅 (SiC) 基板制造工厂;台积电的德国厂还在谈,但是传已接近尾声;Wolfspeed与汽车零部件供应商采埃孚,计划在德国建造全球最大碳化硅半导体厂......

  值得注意的是,以往大厂们总“偏爱”人多且便宜的亚洲,现在却开始对欧洲“青睐有加”。而在欧洲之中,德国又成为了“香饽饽”,新的建厂计划几乎一大半往德国跑。

  为什么芯片巨头们都去德国建厂?德国的半导体产业链有什么特点?它能成为欧洲半导体“复兴”的希望吗?

  在目前的全球半导体产业格局中,欧洲的存在感有但并不突出。目前,全球近75%的芯片产能集中在日本、韩国、中国,全球领先的7nm和5nm节点100%的产能均位于东亚,欧洲占全球芯片产能的份额仅不到10%。

  2021年的“缺芯潮”更是将欧洲供应链的脆弱暴露无遗。由于汽车芯片短缺、价格持续上涨,欧洲许多汽车制造商被迫关停装配线,一些国家汽车产量甚至下降了1/3,2022年欧洲市场汽车减产138.67万辆。

  这次“缺芯潮”除了反映了半导体产能分配的问题,也暴露了欧洲芯片产业链的脆弱之处,即在芯片设计等研发环节上依赖美国,在制造、封装、测试等后端环节上依赖亚洲地区。

  这么一番折腾之后,欧洲发现再不发展半导体就完了。今年4月,《欧洲芯片法案》发布,欧盟将向半导体行业投资430亿欧元,到2030年将欧洲制造的芯片份额升至全球的20%,也就是现在的两倍。

  欧洲目标定好了,目前来看,德国的建厂动作最多。欧洲这么大,为什么芯片大厂们都要去德国呢?

  简单来说,一是德国的半导体产业链较为完善,有底子可以建好;二是德国自己被缺芯整怕了,有动力想要建好。

  德国的半导体产业链出乎意料的完整,从芯片的各环节来看:EDA/IP,有西门子EDA;芯片设计方面,有英飞凌、博世等大厂;制造方面,有晶圆代工厂X-fab、格芯、沉积设备制造商Aixtron、硅晶圆制造商Siltronic;除此以外还有光电器件企业通快、电子气体厂商林德气体、光学零部件巨头卡尔蔡司、碳化硅衬造商SiCrystal、半导体化学品制造商巴斯夫等全球知名企业。

  德国半导体产业链的重镇——萨克森州的德累斯顿,不但是德国最大的半导体基地,还是欧洲最大的半导体产业中心之一,被誉为“欧洲硅谷”。

  德累斯顿有大约200家半导体相关企业,英飞凌、格芯、博世、X-fab都在此设有晶圆厂,而且应用材料、ASML、Siltronic同样在当地有完整支持,仅半导体相关就业人数就达到了5万人以上。如此庞大的产业规模下,德国总理朔尔茨在今年曾公开表示,欧洲每生产三颗芯片就有一颗出自萨克森州。

  据不完全统计,德累斯顿目前有三座GlobalFoundries 12英寸晶圆厂、一座X-fab的8英寸晶圆厂、一座英飞凌8英寸和12英寸晶圆厂以及一座博世的12英寸晶圆厂。在此次建厂热潮中,英飞凌的12英寸新厂已经动工,如果台积电最终落脚德累斯顿,那么德累斯顿将拥有8座晶圆厂。

  虽然芯片产业链已经较为完整,但是面对来势汹汹的大范围缺芯,德国还是受到了影响,尤其是汽车芯片。受缺芯影响,大众、戴姆勒、奥迪、宝马、奔驰、保时捷等德国车企接连减产、停产。德国汽车工业协会(VDA)数据所示,德国2021年的汽车产量大约减少40万辆,暴露了供应链的结构性缺陷。

  另一方面,新能源车的普及度日益增高,德国作为老牌汽车王国,正在这个新赛道上积极竞争,而新能源汽车平均每辆车要1500颗芯片,大概是传统燃油车的2-3倍。为了不被挤下牌桌,芯片供应链的稳定性必须跟上。

  从2020年开始,德国就已联手多个欧盟国家发展半导体产业;2021年年初,德国经济部长呼吁欧洲加大半导体产业投资,拟投资十亿欧元扶持本土芯片产业;2021年年底,德国工业联合会(BDI)在一份题为“关于半导体的5个关键点”立场文件中,呼吁欧盟制定欧洲半导体战略;今年欧洲芯片法案正式对外发布,德国也加入半导体补贴内卷,计划500亿欧元补贴半导体,光是一个英特尔的工厂,德国就决定补助约100亿欧元,后续还将全力支持其他新厂落户德国。

  德国半导体产业从上个世纪发展至今,依托其深厚的工业基础,半导体也以此发力。因此,不同于众多凭借手机、PC等消费电子起家的国家,德国半导体扎根工业及汽车领域,

  英飞凌。虽然有英飞凌,但是只有英飞凌,能不能支撑起德国整个半导体产业链呢?2022年最新的TOP25半导体企业榜单中,德国只有英飞凌上榜

  德国以“世界汽车王国”闻名,而电子电器元件在德国汽车供应链中占有重要的位置,因此,德国的汽车芯片也实力强劲,也是欧洲汽车使用微电子增长率最高的国家之一。一骑绝尘的汽车工业催生出了德国的、乃至世界的汽车芯片龙头——英飞凌。

  并且,英飞凌是车载IGBT的绝对霸主,覆盖除丰田外的全部主流车厂,SiC仅次于意法半导体。中国的小鹏、哪吒、上汽、理想、极氪、长安已经决定采用英飞凌的SiC MOSFET。此外,大中华区是英飞凌全球最大区域市场,2022年在英飞凌全球总营收中的占比高达37%

  英飞凌的表现亮眼,但是德国半导体似乎没有第二个与之匹敌的芯片巨头。这是因为,专注于工业和汽车领域的德国,错失了消费电子的东风。

  近十年来,手机、PC所带动的消费电子浪潮给半导体行业带来了巨大红利。在此机遇之下,日韩抢攻存储、半导体材料,冲出三星、SK海力士等巨头;美国巩固霸主地位,英特尔、博通、高通吃下手机芯片巨额市场;中国台湾借力发展先进制程......反观德国,乃至欧洲,并没有从中获取明显的发展红利。

  显然,“稳定”不总是褒义,在行情触底时不会陷入沼泽,但在周期上扬时,也飞不上天。

  放眼整个欧洲,目前10nm以下的先进芯片制造,只有英特尔的尚未完全上量的爱尔兰工厂。

  缺乏先进制造的根本原因有两个:一是早年习惯将半导体制造外包给价格实惠的亚洲,本土的半导体制造发展缓慢;二是,少数的几个IDM厂商也只是专注生产自家的成熟制程芯片。

  工业与汽车,而这两类对芯片制程的要求都不高。为了补齐产业链空白,美国软硬皆施地“拉拢”台积电在美国建厂,日本费“举国之力”打造 Rapidus进军2nm,韩国三星也紧追台积电,量产3nm。

  此次欧洲发布的《欧洲芯片法案》重点很明确,砸钱补芯片制造的短板,并且重点瞄准的就是台积电、三星和英特尔这三家拥有最先进制程工艺的半导体企业。德国更是计划花费高达500亿欧元,

  德国的钱慢慢的开始砸了,但一系列的难题也随之而来:补助的钱该如何分配;先抓成熟制程还是直接冲刺先进制程;厂办起来了,没有工人怎么办......

  不止欧洲在争夺先进制程,各国各地都在疯狂“撒钱”,制定巨额补贴计划,吸引台积电们来本国建厂。

  今年年初时,德国政府提到给英特尔的补贴还是68亿欧元,结果英特尔靠其强大的议价能力,目前将补贴谈到了99亿欧元,这还不包括未来可能的工业用电补贴。

  此次德国的补贴明显是倾向于拉拢有着先进制造能力的半导体制造厂,但其内部也对这笔巨额补贴的用途产生了争议。

  将赌注压在先进制程上,有一定的概率会忽视自身市场的实际的需求。英飞凌的首席营销官在去年的一次采访中就曾表示,欧洲应当把重心放在现有的现代技术上,今天乃至未来的五年,一辆车的绝大部分零部件都不会从20nm以下芯片中得到任何好处。

  然而,德国正面临一工程师即将退休,新人又不见影的“青黄不接”的难题。

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