德國芯片制造版圖

　　“歐盟宣布了向半導體領域投入430億歐元的芯片法案，目標是在2030年實現(xiàn)歐盟在全球芯片市場的20%份額。”

　　暫不論這一野心能否如愿。在芯片補貼計劃尚未落地之前，德國率先邁入了一場“僵局”。

　　此前，德國承諾向英特爾和臺積電等芯片制造商提供220億美元補貼，以吸引他們在德國設立工廠，隨著這筆補貼資金卻被挪作他用，導致芯片補貼項目進一步擱淺。

　　英特爾和臺積電此前承諾會在德國工廠項目上投資數(shù)十億美元，但如果沒有政府補貼，那么這些費用就需要英特爾和臺積電自己承擔了，無疑會導致縮小項目規(guī)模，減緩建設速度，或?qū)ふ翌~外的投資者。

　　芯片補貼的落空有可能阻礙德國打造半導體大國的雄心和節(jié)奏。

　　但實際上，除了被補貼政策擱置的英特爾和臺積電建廠計劃外，德國實際上在芯片制造領域已有不少積累。

　　長期以來，國內(nèi)外芯片大廠也較為注重在德國投資，比如格芯、英飛凌、博世、X-Fab和SAW均有在德國建有晶圓廠。近幾年來，隨著市場對于半導體需求的持續(xù)增長，一眾廠商還紛紛繼續(xù)加碼，在原有工廠進行擴產(chǎn)或興建新的晶圓廠。

　　德國芯片制造版圖

　　圖源：金融時報

　　先來看一下上文提到的英特爾和臺積電在德國的設廠計劃。

　　英特爾

　　早些時候，英特爾宣布計劃耗資超過300億歐元在德國建造兩家尖端芯片工廠，是德國史上*的一筆外國投資。

　　這兩個晶圓廠位于德國薩克森-安哈爾特州首府馬格德堡附近占地近2500英畝的園區(qū)內(nèi)。英特爾估計該區(qū)域最多可容納八個芯片工廠。

　　實際上，英特爾首次計劃的初始投資較低，為170億歐元，德國最初同意為該項目提供價值68億歐元的獎勵。據(jù)了解，英特爾去年開始建設晶圓廠，但由于經(jīng)濟逆風而暫停建設。在獲得德國的額外獎勵后，英特爾決定增加到300億歐元預算恢復該項目，同時，獲得了補貼也隨之提高到了99億歐元。

　　英特爾原本預計其計劃在德國建設的兩家芯片工廠中的*家將在獲得必要的監(jiān)管批準后的四到五年內(nèi)投產(chǎn)。英特爾還表示，合作伙伴公司也可以在園區(qū)內(nèi)設立設施，該園區(qū)被稱為Silicon Junction。

　　臺積電

　　臺積電在德國建廠的計劃也醞釀已久。

　　在德國政府積極支持下，臺積電此前宣布將建立其在歐洲的*家芯片工廠，該廠總投資將超過100億歐元。德國政府預期提供50億歐元補貼。

　　據(jù)悉，臺積電將與博世(Bosch)、英飛凌(Infineon)和恩智浦(NXP)共同成立合資公司，臺積電將負責運營這家新工廠，并持有該合資企業(yè)70%的股權(quán)，其他三家公司各持有10%股權(quán)。預計新工廠將于2024年下半年開工建設，并于2027年底投產(chǎn)。對于德國政府推動國內(nèi)芯片業(yè)發(fā)展的雄心壯志而言，這座工廠將發(fā)揮至關重要的作用。

　　臺積電在聲明中稱，德國晶圓廠預計采用臺積電28/22納米CMOS工藝，以及16/12納米FinFET制程技術，月產(chǎn)能約4萬片300mm(12英寸)晶圓。新工廠將進一步強化歐洲半導體制造生態(tài)系統(tǒng)，且創(chuàng)造約2000個直接的高科技專業(yè)工作機會。

　　但隨著近期預算壓力增加，德國政府或無法兌現(xiàn)對這些半導體企業(yè)的數(shù)十億歐元補貼承諾，倘若如此，那么這些費用就需要英特爾和臺積電自己來承擔，這無疑會導致縮小項目規(guī)模，減緩建設速度，或?qū)ふ翌~外的投資者。

　　格芯

　　格芯最重要的晶圓工廠和研發(fā)基地就位于德累斯頓。

　　據(jù)介紹，格芯位于德國德累斯頓的工廠占地364,512平方公尺，是由原AMD最早的晶圓廠Fab36和Fab38合并而來，格芯成立之后，改名為Fab1 Module1廠區(qū)。之后，附近的原AMD Fab30也合并至Fab1，并改名為Module2廠區(qū)。

　　2021年格芯就曾宣布計劃未來兩年投入10億美元在德國德累斯頓既有晶圓廠進行投資。

　　今年9月，格芯表示計劃將投資80億美元，到本十年末將其位于德國德累斯頓的芯片制造廠的產(chǎn)能提高一倍。格芯CEO Thomas Caulfield表示，正在尋求與其競爭對手臺積電同等水平的政府支持。

　　英飛凌

　　英飛凌可以說是土生土長的德國企業(yè)，于1999年在德國慕尼黑正式成立，其前身是西門子集團的半導體部門，于1999年獨立，2000年上市。

　　作為全球功率半導體的龍頭，英飛凌全球市占率達到36%，從1992年起就開始著手碳化硅的研究，2001年成為全球首家推出碳化硅二極管的廠商，2015年實現(xiàn)了碳化硅從4英寸轉(zhuǎn)6英寸晶圓的生產(chǎn)，2018年通過收購Siltectra公司獲得了碳化硅晶圓的冷切割技術。

　　目前，英飛凌已向3000多家客戶提供基于碳化硅的半導體產(chǎn)品，計劃到本世紀20年代中期，將碳化硅功率半導體的銷售額提升至10億美元。同時，氮化鎵市場預計也將迎來激增，從2020年的4700萬美元增至2025年的8.01億美元。

　　據(jù)了解，2022年英飛凌計劃增加50%投資以應對全球半導體需求的增長，此外，為了擴大第三代半導體產(chǎn)能，英飛凌還將持續(xù)為第三代半導體業(yè)務注資，除了投資超過20億歐元擴大SiC和GaN的產(chǎn)能外，還將在未來幾年把奧地利菲拉赫的6英寸、8英寸硅基半導體生產(chǎn)線改造為第三代半導體生產(chǎn)線。

　　2021年3月，英飛凌集團宣布將擴建其在德累斯頓的生產(chǎn)工業(yè)，并承諾在未來數(shù)年內(nèi)投資24億歐元。

　　2023年2月，英飛凌宣布在德國德累斯頓投資50億歐元建造一座新的12英寸晶圓廠。該晶圓廠已于5月初正式破土動工，目前正在進行新工廠建設的前期準備措施，工廠的基礎設施建造計劃于2023年秋季開始，預計將于2026年秋季正式量產(chǎn)。屆時將會創(chuàng)造1000個新的工作崗位。

　　當該工廠滿負荷生產(chǎn)時，英飛凌每年將獲得與投資金額相當?shù)念~外收入，未來該工廠將會是歐洲工業(yè)和汽車應用半導體解決方案的關鍵價值鏈。

　　英飛凌執(zhí)行長Jochen Hanebeck表示，英飛凌利用全球大規(guī)模減碳與數(shù)位化的機會，正在透過擴大產(chǎn)能來加快發(fā)展步伐。尤其看到對半導體的結(jié)構(gòu)性需求不斷成長，例如用于可再生能源、數(shù)據(jù)中心和電動汽車等領域。因此，透過在德國德累斯頓建造12英寸功率晶圓廠，英飛凌正在建立必要的先決條件，以成功滿足對半導體解決方案不斷成長的市場需求。

　　此外，英飛凌還有位于德國雷根斯堡(Regensburg)的前后端一體化的工廠，以及瓦爾施泰因 (Warstein) 的后端工廠。

　　博世

　　成立于1886年的博世是全球*大汽車技術供應商，同時也是全球MEMS傳感器*。

　　博世主要有兩家大型晶圓廠，分別位于德國羅伊特林根和德累斯頓。

　　2018年6月，博世投資10億美元的德累斯頓晶圓廠奠基。2021年6月，博世投資建設的12英寸晶圓廠正式落成，并于當年的9月開始生產(chǎn)電動工具芯片和汽車芯片。

　　2021年10月，博世再次宣布將斥資超4億歐元，其中大部分資金用于擴建德累斯頓工廠，5000萬歐元用于擴大羅伊特林根工廠的規(guī)模，另外還將在馬來西亞檳城州建立一個半導體測試中心。

　　今年2月，博世發(fā)布聲明稱，為了應對全球持續(xù)的芯片短缺，公司將追加投資2.5億歐元，用于擴建其位于德國羅伊特林根工廠的芯片生產(chǎn)設施，新生產(chǎn)設施預計于2025年投入使用。

　　X-fab

　　X-fab總部位于德國愛爾福特，是世界*的模擬混合信號集成電路代工企業(yè)，專注于汽車、工業(yè)和醫(yī)療應用等領域，在德國(3個)、法國(1個)、馬來西亞(1個)和美國(1個)擁有六個晶圓制造基地，總產(chǎn)能約為每月100000片200毫米等效晶圓。

　　其中，德國愛爾福特廠主要生產(chǎn)模塊化1.0 µm、0.8 µm 和 0.6 µm CMOS混合信號工藝(模擬、高壓、EEPROM、EPROM、RF和線性)，每月產(chǎn)能達12000 個8英寸等效晶圓;德國德累斯頓主要進行350nm超高壓CMOS工藝(XU035)、350nm 模擬/混合信號CMOS工藝 (XH035)、0.6µm 模擬/混合信號CMOS工藝等，每月可生產(chǎn)8000個8英寸等效晶圓;德國伊策霍主要生產(chǎn)物理傳感器、MOEMS、RF-MEMS、晶圓級封裝等。

　　Wolfspeed

　　Wolfspeed宣布將斥資30億美元，計劃在德國薩爾州建造一個高度自動化的200毫米SiC晶圓制造工廠，這是Wolfspeed在歐洲的*家工廠，也將成為世界上*的碳化硅芯片生產(chǎn)工廠。

　　據(jù)悉，該晶圓廠建設預計將于 2023 年上半年開始建設，并計劃在四年內(nèi)開始批量生產(chǎn)。新工廠是Wolfspeed 65億美元全球產(chǎn)能擴張計劃的一部分，將支持其2027財年40億美元的長期收入前景。

　　Wolfspeed的選址很大程度上歸功于其合作伙伴采埃孚，這家汽車供應商已在薩爾州開展業(yè)務數(shù)十年，并與該州的政界人士有著相應的良好聯(lián)系，采埃孚將投資1.85億美元入股該芯片廠，并將持有該研究中心的多數(shù)股權(quán)。除此之外，據(jù)Wolfspeed CEO Gregg Lowe表示，Wolfspeed預計將獲得投資金額的20%的補貼。

　　此外，今年5月，Wolfspeed還與德國汽車零部件制造商采埃孚宣布，計劃將在德國紐倫堡大都市區(qū)建立碳化硅電力電子歐洲聯(lián)合研發(fā)中心，預計可獲得德國7.5億歐元的補助。

　　SAW Components

　　SAW components 1996年在德累斯頓成立，是德國表面聲波(SAW)設備的高端開發(fā)商和制造商。該技術用于移動設備、汽車、工業(yè)、航空航天和醫(yī)療應用中的SAW濾波器、SAW延遲線和SAW傳感器。

　　Vishay

　　去年，美國半導體制造商威世集團(Vishay)計劃投資約3億歐元擴大其在德國伊策霍的生產(chǎn)。據(jù)悉，*階段擴建將新增150個就業(yè)崗位。Vishay目前在其伊策霍的工廠雇傭了470多名員工，主要負責開發(fā)和制造用于汽車、工業(yè)和消費電子的半導體組件。

　　德州儀器

　　今年5月，模擬芯片巨頭德州儀器(TI)也宣布將在德國建立新工廠，用于生產(chǎn)模擬器件和功率器件，以滿足全球需求。

　　TDK- micronas

　　TDK從事各種類型的電子元件/服務的研發(fā)、制造和銷售，擁有超過85年的行業(yè)經(jīng)驗，從日本成長為一家全球性組織。據(jù)介紹，TDA在全球30多個國家擁有超過250個工廠，約有117000名員工，其中TDK- micronas位于德國弗萊堡，是TDK集團內(nèi)磁場傳感器和CMOS集成的TKD核心。

　　Elmos & Littelfuse

　　Elmos是一家總部位于美國伊利諾伊州的半導體制造商，主要研發(fā)、制造和銷售汽車電機驅(qū)動器、LED驅(qū)動器和超聲波測距傳感器。

　　今年6月，Littelfuse與Elmos簽署協(xié)議收購其位于德國多特蒙德的200毫米晶圓工廠。該交易價值約 9300 萬歐元，預計將于2024年12月31日完成，尚待監(jiān)管部門批準。

　　通過此次收購，Littelfuse打算擴大其在功率半導體領域的能力，以適應可再生能源、能源存儲和電動汽車充電基礎設施等高增長應用。

　　同時，德國的半導體制造工廠還包括Nexperia、iC-Haus、Semikron Danfoss、Prema Semiconductors、UMS、Trumpt Photonic、Qualcomm、Components等芯片企業(yè)在德國設有工廠，不在此一一贅述。

　　此外，德國還擁有包括西門子、恩智浦、ASML、Aixtron、通快、Siltronic、SiCrystal、巴斯夫、林德電氣、蔡司等隸屬于芯片材料、設備和EDA等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)。

　　綜合來看，德累斯頓是德國的芯片產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)，聚集了車載芯片、MEMS、晶圓代工等領域的*企業(yè)，以及頭部設備、材料等產(chǎn)業(yè)鏈廠商同樣在當?shù)赜型暾�支持。目前已形成了一個完整的半導體生產(chǎn)鏈及供應生態(tài)系統(tǒng)，且其中很多當期企業(yè)都是臺積電的客戶或潛在客戶。

　　此外，德累斯頓也是德國重要的科研中心，擁有德國大城市中比例最高的研究人員，是“德國硅谷”的核心。德累斯頓工業(yè)大學，是兩德統(tǒng)一后六個新聯(lián)邦州中*入選*理工大學聯(lián)盟TU9和德國精英大學11所之一的高校。人才供給能力或許也是被大廠看重的要素之一。

　　德國半導體前景

　　德國作為歐洲半導體版圖中的重要部分，在享受歐洲半導體產(chǎn)業(yè)“振興”福利的同時，也面臨同樣的挑戰(zhàn)。

　　回顧產(chǎn)業(yè)歷程，以德國為代表的歐洲半導體曾在世界版圖中擁有重要地位，英飛凌、恩智浦、意法半導體、博世、ASML等都是全球知名的歐洲半導體大廠，將汽車和工業(yè)兩個細分市場視為半導體發(fā)展的重點方向，在功率器件、MCU、傳感器、半導體設備和汽車芯片等傳統(tǒng)領域表現(xiàn)強勢。

　　但隨著以智能手機/PC為代表的數(shù)字芯片市場的興起，整個歐洲電子產(chǎn)業(yè)開始衰落，在半導體領域的話語權(quán)大大降低。同時，由于缺失了在存儲、晶圓代工等業(yè)務領域重點布局，所以當移動芯片和存儲器市場打得熱火的時候，歐洲半導體產(chǎn)業(yè)也錯過了半導體行業(yè)發(fā)展的多個風口。

　　此外，由于主要客戶都在歐洲之外，英飛凌、ST、恩智浦等歐洲本土巨頭近幾年來把九成以上的晶圓廠設在了歐洲以外，同時將非核心產(chǎn)品委托給代工廠加工，這些都是導致歐洲半導體產(chǎn)能下降的原因所在。據(jù)統(tǒng)計，2015年還有2/3的芯片在歐洲本地生產(chǎn)，到2020年僅剩55%。

　　整個歐洲純晶圓廠銷售額在全球的占比更是從十年前的10%降到了2020年的6%，無晶圓廠的份額更是從4%降至2%，且這一下降趨勢可能還將會持續(xù)。

　　在此背景和趨勢下，上一輪芯片缺貨潮的爆發(fā)，以及國際間復雜的貿(mào)易關系，更是直接引爆了晶圓代工廠產(chǎn)能供需問題，將歐洲對芯片制造商的依賴暴露無遺。

　　對此，歐洲各國開始行動起來，相繼制定了一系列發(fā)展計劃和補貼政策。對于德國來講，要實現(xiàn)這一計劃，除了扶持英飛凌、博世等本土企業(yè)加速發(fā)展外，集中向以英特爾、臺積電為代表的晶圓代工企業(yè)傾斜，引入外部優(yōu)勢廠商在歐洲投資建廠，或許是一條可快速見效的路子。

　　可是隨著德國芯片補貼的擱淺，再次為這條可快速見效的道路蒙上了一層陰霾。

　　寫在最后

　　在全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈中，每個國家都有自己最合適的定位，這其實也是經(jīng)過多年博弈所形成的局面。

　　整體來看，德國的“芯”實力也是不容小覷，不僅擁有英飛凌、博世、格芯、X-Fab等芯片制造大廠，在半導體材料、設備、EDA以及晶圓制造等領域也都有著不少知名企業(yè)。

　　但半導體產(chǎn)業(yè)鏈的完善并不是靠建幾座工廠就能解決，其未來芯片發(fā)展之路，仍然充滿變數(shù)。

　　尤其是在全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈高度垂直化的背景下，德國甚至歐盟想要在競爭中占據(jù)優(yōu)勢并不容易。更何況，芯片補貼計劃的擱淺，意味著臺積電、英特爾等企業(yè)可能會放棄在德國設廠的計劃，無異于為其“重振半導體產(chǎn)業(yè)”的規(guī)劃再次雪上加霜。

　　關于德國以及歐洲半導體產(chǎn)業(yè)未來走勢，筆者曾在《芯片大廠，涌向小城》中提到，“歐洲目前最重要的或許是要重新思考自身的優(yōu)勢，如何利用手中的資源，打一手好牌。

　　除了一門心思搞先進晶圓制造之外，可以結(jié)合本地半導體頭部企業(yè)的基礎優(yōu)勢，以及比利時imec、德國Fraunhofer以及法國CEA-Leti等*研究機構(gòu)的吸引力，考慮把資金和精力花在建立歐洲*的芯片設計能力及上游產(chǎn)業(yè)鏈上，不執(zhí)著于制造環(huán)節(jié)的換道超車，先使歐洲具備*的芯片設計能力和需求。”

　　假以時日，歐洲的芯片設計能力或許會產(chǎn)生吸引制造能力的杠桿作用。