全球芯片競爭已進入最關鍵的十年期了,美國在加緊時間筑牢封鎖壁壘,中國在不遺余力地突圍,而一向什么都要扯半天皮的歐盟二十七國,這次竟也破天荒的在芯片問題上快速達成共識,并擺在優(yōu)先競爭序列。
本月中旬,經(jīng)歐盟二十七個成員國的一致同意,擬向本土芯片企業(yè)提供450億歐元資金的歐洲芯片法案順利通過。
至此,全球芯片競爭,正式迎來美中歐三足鼎力的新格局!
在投票會上,有一番話顯得格外刺眼:歐洲希望能夠獨立制造芯片,而非繼續(xù)受制于美國!
歐洲是全球高端制造業(yè)的重要基地,也是芯片供應鏈上的重要一環(huán),不論是世界上唯一能做出EUV極紫外光刻機的荷蘭ASML,抑或是專門給光源系統(tǒng)供貨的德國蔡司鏡頭,皆向人們宣示著這樣一個事實:沒有先進的歐洲制造,芯片就玩不下去。
但與其在芯片供應鏈中舉足輕重地位形成鮮明對比的是,歐洲在芯片制造端的存在感,甚至連中國都不如。
2021年,全球十大芯片制造企業(yè)分別是:
臺積電、三星、格芯、聯(lián)華電子、中芯國際、高塔、力積電、華虹宏力、世界先進VIS、東部高科。其中,東亞地區(qū)八家,美國一家,以色列一家,歐洲沒有企業(yè)入圍。
從市場份額來看,2020年,全球半導體市場規(guī)模達4400億歐元,而歐盟的份額僅為77億歐元,占比剛剛滿足8%。而在10nm以下的先進工藝環(huán)節(jié),歐洲的份額更是為零。
毫不夸張地說,芯片制造是歐洲高端制造最大的盲區(qū),沒有之一!
不過,歐洲的芯片制造業(yè)并非一開始就這么拉胯。上個世紀九十年代末,擁有英飛凌、意法半導體、恩智浦等一批世界頂級半導體企業(yè)的歐洲,全球芯片制造的占比一度超過40%,可謂一人之下萬人之上。
全球十大芯片代工企業(yè)
但好景不長,2001年,隨著中國加入WTO,世界電子制造業(yè)的供應鏈和生產(chǎn)基地全面向以中國為核心的東亞轉(zhuǎn)移:電子制造業(yè)是半導體應用的第一大下游產(chǎn)業(yè)和市場,其生產(chǎn)活動尤為講究產(chǎn)業(yè)聚集效應。
什么叫產(chǎn)業(yè)聚集效益呢?
我們可以簡單的理解為,生產(chǎn)某種電子產(chǎn)品的所有零部件,最好在同一區(qū)域或附近區(qū)域完成生產(chǎn),因為電子產(chǎn)品看重時效性,產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈愈是聚集,生產(chǎn)速度愈快,愈有利于快速搶占市場。
另一方面,芯片是精密工業(yè)器件,長途運輸不僅物流成本高,運輸途中產(chǎn)生的顛簸和震蕩也容易破壞芯片,所以最近十來年時間里,全球芯片制造紛紛向東亞轉(zhuǎn)移,歐洲概莫能外。以英飛凌為例,該公司在歐洲只有三家晶圓工廠和一家封測工廠,剩下的要么在東南亞,要么在中國。
此為其一!
其二,歐洲產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向,也是限制半導體發(fā)展的重要原因。
需要強調(diào)的是,相對于模擬芯片,本世紀芯片增長的主力是用于智能機等電子產(chǎn)品的數(shù)字芯片。數(shù)字芯片的技術迭代周期是很短的,摩爾定律講,集成電路上可以容納的晶體管數(shù)目在大約每經(jīng)過18個月到24個月便會增加一倍,即處理器的性能大約每兩年翻一倍。
這就意味著,有面向消費者的終端企業(yè)的國家或地區(qū)在發(fā)展數(shù)字芯片上的優(yōu)勢更加明顯,因為他能更清楚地感知到市場和技術的動向。
東亞的芯片制造業(yè)為何一騎絕塵?
答案很簡單:東亞壟斷了世界三分之二的手機、電腦、筆記本的供應!
歐洲的消費級電子企業(yè),在進入智能機時代后就被淘汰了,這讓歐洲本土企業(yè)在很長一段時間內(nèi)對數(shù)字芯片的產(chǎn)能缺乏需求,從而導致歐洲的數(shù)字芯片制造遠遠落后于模擬芯片制造。
芯片制造的匱乏,很快就危害到了歐洲的工業(yè)生產(chǎn)安全,2020年下半年,受疫情和供應鏈紊亂影響,全球爆發(fā)汽車芯片荒,但在中美歐日韓五大汽車強國里,就只有歐洲品牌的汽車遭到的沖擊最嚴重。
據(jù)統(tǒng)計,在汽車芯片最緊缺的2021年8月份,歐盟內(nèi)部最大的四個汽車細分市場,即西班牙、意大利、德國、法國的新車注冊量分別下降28.9%、27.3%、23%和15%。要知道,就在四個月前,歐洲新車注冊量可是以了218%的增幅傲視群雄!而與之對應的是,大眾、雷諾、寶馬等歐洲知名汽車品牌的銷量均同比下降超過15%,最慘的是奔馳,下降了38%!
這場盛世之下的產(chǎn)能危機讓歐洲終于意識到,時代,真的變了。
在傳統(tǒng)燃油車的時代,車載MCU只是起到控制和傳達的作用,但在被賦予智能化色彩的新能源汽車時代,MCU才是真正的核心技術,一切都離不開構造所謂智能化的兩個字:算法!
汽車的智能化依靠的是算法,算法越強的MCU,智能化程度越高,舉個簡單的例子,現(xiàn)在的新能源汽車,賣點除了省油就是各種自動化,什么自動泊車啊自動駕駛啊,它們是靠什么來完成的呢?遍布車身的各種傳感器、高精度雷達及攝像頭。
這些東西每秒傳輸?shù)膱D像數(shù)據(jù)少則3~4個G,多則10個G以上也有可能,沒點兒算力強的芯片還真不行。
三星在六年時間內(nèi)先后發(fā)布了三代智能駕駛芯片,最后一代芯片的算力比最初一代足足提升了82倍;而高通專門為智能化座艙打造的驍龍8155和820A,更是成為汽車MCU市場炙手可熱的寵兒。
盡管汽車芯片們是八仙過海,各顯神通,但共同點卻很明顯:越是智能化的車載芯片工藝制程越低。恩智浦的LMX8QM的制程是28nm,三星的Exynos
V9是8nm,而在中國需要花費上萬元才能升級到的高通SA8155P芯片,則是直接干到了7nm以下,越來越多的現(xiàn)象表明,汽車芯片的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)邏輯正逐漸向手機芯片靠攏!這就是歐洲為什么急著要自己造芯片的表面原因。
部分智能駕駛芯片的數(shù)據(jù)
那么,歐洲能重塑半導體制造業(yè)嗎?
倆字:很難!
美國可以把臺積電的產(chǎn)業(yè)鏈遷到自己家里去,那是因為有霸權優(yōu)勢,臺積電生產(chǎn)高性能芯片的EUV極紫外光刻機,美國的技術占比第一,不聽美國的話分分鐘把你設備的供應給斷了;中國可以大搞特搞芯片產(chǎn)業(yè)突圍,一是有完善的工業(yè)體系不怕等,二是有龐大的消費市場經(jīng)得起耗,三是有一批下游產(chǎn)業(yè)和市場提供需求。
而歐洲重塑半導體制造業(yè),不止在產(chǎn)業(yè)內(nèi)困難重重,在產(chǎn)業(yè)外也困難重重。
產(chǎn)業(yè)外的困難在于各國心懷鬼胎:荷蘭的ASML是全世界唯一的先進芯片制造設備供應商,歐洲想要重塑本土芯片制造業(yè),就必須獲得荷蘭的支持。但阿斯麥的最大技術來源方是美國,而美國顯然不想讓歐洲擁有芯片制造能力,畢竟多一個對手就要少吃幾口肉。
所以,荷蘭為了繼續(xù)獲得美國的先進技術支持,竟聯(lián)合包括愛爾蘭在內(nèi)的六個成員國聯(lián)名上書歐盟委員會稱,對關鍵行業(yè)的戰(zhàn)略資金過度和非定向的使用將導致歐盟內(nèi)部的補貼競爭和不公平競爭。翻譯一下就是,將政府資金用于大規(guī)模生產(chǎn)或商業(yè)活動不符合市場經(jīng)濟原則。好家伙,當年荷蘭政府和EUC
LCC給ASML掏錢的時候咋不說這話呢。
荷蘭反對是因為技術,愛爾蘭等其他五個國家反對是因為產(chǎn)業(yè),歐洲芯片補貼法案是德國和法國在背后推動的,彭博社在報道中曾明確指出,這一法案是巴黎和柏林的勝利。再考慮到德法兩國擁有歐洲最完善的半導體供應鏈,法案最后的補貼花落誰家不言而喻,屆時,在補貼的沖擊下,在愛爾蘭等小國投資的美國半導體企業(yè)勢必將被第一個打垮!
產(chǎn)業(yè)內(nèi)的困難更大:首先是材料的問題,在半導體生產(chǎn)工藝中,需要涉及到大量的化學材料。比如SI晶圓、合成半導體晶圓、光罩、光刻膠、藥液、工業(yè)氣體、特殊氣體、靶材料、層間絕緣涂膜、保護涂膜、CMP拋光液等。
不可否認,歐洲的化工企業(yè)世界一流,德國的默克、巴斯夫、索爾維在業(yè)內(nèi)除了日本的捷時雅和信越化學,估計看誰都是垃圾。但關鍵是,歐洲的環(huán)保規(guī)定極其嚴苛,擴大化工基地和產(chǎn)能不是給錢就能解決的事情,更何況天然氣價格飆升已經(jīng)大幅推高了歐洲化工企業(yè)在本土生產(chǎn)商品的成本,在新的能源沒有得到解決前,企業(yè)們未必愿意擴產(chǎn)。
對此,索爾維總裁羅德里戈曾無奈地表示:隨著芯片產(chǎn)能的增加,未來幾年歐洲將出現(xiàn)化學品和材料短缺,除非現(xiàn)在就對這些領域進行投資,而且是由國家支持的專項資產(chǎn)投資。
人的問題更加明顯,芯片制造業(yè)是典型的人才密集型產(chǎn)業(yè),重點大學本科只能勉強跨過門檻,碩士博士才是常態(tài)。2020年,臺積電總員工為5.6萬人,工程師級的專業(yè)人員和主管3.8萬人,碩士或以上學歷的占比達到80%,普通技術工人1.8萬人,工程師和技術工人的比例是2:1。
歐洲的芯片人才多集中在模擬芯片領域,偏科十分嚴重,根據(jù)歐洲勞工局的調(diào)查顯示,在10個歐盟國家中,芯片行業(yè)的工程師和技術員位列人才缺口榜單前四名!
羅馬不是一天建成的,歐洲的芯片制造也不是一天塌下去的。
想再起高樓,歐洲需要做的,又何止是宴賓客。