德国智库：欧洲建 2nm 晶圆厂是徒劳的勤奋

欧盟国家正有心取出上百亿元英镑的补助，邀约优秀集成ic生产商赴欧办厂。

欧盟国家內部市场经理蒂埃里・布雷顿（Thierry Breton）将在 4 月 30 日与intel、tsmc管理层开展会话，并将与三星的意味着商谈。知情人人员表露，Breton 方案与intel交涉的欧洲新厂，经营规模比欧洲目前较大的圆晶生产制造产业基地也要大数倍。

Breton 还方案下星期见西班牙半导体大佬英飞凌、西班牙芯片制造机器设备大佬阿斯麦的意味着，探讨打造出欧洲半导体供应链管理的概率。

做为“2030 年数据罗盘”发展战略的一部分，欧洲委员会的总体目标是到 2030 年让欧洲在全世界半导体生产制造销售市场中的市场份额做到 20％，并有着能生产制造优秀 2nm 集成ic的晶圆厂。这将必须几百亿英镑的项目投资。

但砸下这般高额的项目投资，真能换得大的浪花吗？

最少按tsmc老总刘德音、法国中国智库 Stiftung Neue Verantwortung（SNV）的分辨，欧盟国家的这一鸿图伟志，并并不是个聪慧的挑选。

4 月初，tsmc老总刘德音公布提及，美国和欧洲扩张其半导体晶圆厂产能的方案是“经济发展上不实际的”，由于这种方案是为了更好地达到其本身要求而开展的，假如全部半导体供应链管理迁移到美国和欧洲，或是假如这种地域方案扩张产能，则将造成 很多“非营利性”公司的造成。他觉得目前圆晶产能紧缺是异常的，而当今圆晶产业链的工作能力充足达到一切正常阶段的一切要求。

法国中国智库 SNV 则剖析地更加详细，在本月公布了一份长达 30 页的汇报《欧洲半导体生产制造紧缺 —— 为什么 2nm 晶圆厂并不是好项目投资？》，根据回首过去 20 年全世界集成ic产业链六大地域的发展趋势趋势，深入分析欧洲砸重金发展趋势集成ic加工制造业、建 2nm 晶圆厂为什么是一笔浪费钱的项目投资。

一、欧洲想砸钱建 2nm 厂？过度纯真！

法国中国智库 Stiftung Neue Verantwortung（SNV）技术性和地缘政治学项目主管 Jan-Peter Kleinhans 将欧盟国家追求优秀芯片制造的风险性归到 3 个要素：

其一，欧洲的致命性缺点是欠缺优秀逻辑性芯片设计工作能力。欧洲仅有极少数芯片公司（如英飞凌、意法半导体、索尼爱立信等）必须在 7nm、5nm 等优秀制造连接点上设计方案集成ic，导致他们对优秀芯片制造的要求几乎为零，这针对tsmc、三星等亚洲地区集成ic生产商而言，不会有很大的诱惑力。

▲2021 年全世界 7/5nm 圆晶销售量顾客占有率预测分析

其二，期待欧盟国家晶圆厂能吸引住美国芯片设计企业订单信息的念头也过度纯真。美国能吸引住tsmc、三星赴美国办厂，是由于美国有着目前为止较大的芯片设计产业链。但即然有着美国当地的优秀晶圆厂，为何美国芯片设计企业要挑选在首尔、台湾甚至欧洲生产制造集成ic？

其三，以往 20 年，优秀芯片制造销售市场基本上沒有展现过融合的发展趋势。晶圆厂项目投资成本费高涨、机器设备必须保持高使用率等诸多难点，造成 大部分晶圆厂挑选撤出更优秀制造的市场竞争，现如今仅有intel、tsmc、三星仍在推动优秀制造集成ic的生产制造。

▲2010 年、2015 年、2020 年全世界各地区圆晶产能遍布状况

如图所示表明了 2010 年、2015 年、2020 年六个地域的圆晶总产能。能够 见到，以往十年，欧洲（EU）基本上没如何投资芯片制造，圆晶产能仅提高 18%。

比较之下，韩的产能提高 126%，台湾的产能提高 67%，中国内地（CN）的产能也是提高了 2.05 倍。

现阶段欧洲有近 50% 的圆晶产能是 180nm 及之上的连接点，关键用在输出功率半导体、感应器和其他类型的仿真模拟半导体层面。

在 10nm~20nm 连接点，欧洲的圆晶产能关键来源于intel在西班牙（14nm）和非洲（10nm）的晶圆厂，现阶段intel这种晶圆厂关键服务项目于它本身的芯片加工必须。假如之后intel对外开放代工生产，那状况很有可能会发生改变，但最少现如今看来，欧洲显著是在优秀制造产能层面合理布局至少的地域。

▲2020 年 12 月全世界各地区不一样制造连接点圆晶产能遍布状况

因为改善生产制造加工工艺必定随着着项目投资新一代生产制造机器设备，因而每一个地域的机器设备开支是剖析其项目投资幅度的非常好参照指标值。

能够 见到，从 2003 年到 2020 年，全世界机器设备销售市场从 220 亿美金提高到 690 亿美金，而欧洲在生产制造机器设备的项目投资额度却展现下降趋势，从 2003 年的 25.6 亿美金降低至 2020 年的 24 亿美金。

▲2003~2020 年全世界各地区机器设备斥资转变

从市场占有率看来，2003 年，欧洲占全世界机器设备开支的 12%，但到 2020 年这一数据降低到 3%。欧洲、日本、美国在 2003 年占据全世界机器设备开支的近 60%，这一数据在 2020 年降到 23%，同一阶段，中国内地及中国台湾、韩的机器设备开支总金额从 2003 年的 32% 上下升至 2020 年的超出 73%。

▲2003~2020 年全世界各地区机器设备市场占有率转变

那难道说是欧洲领跑的半导体企业对自己的生产制造工作能力项目投资不够，进而越来越愈来愈依靠国外代工企业吗？不一定。

尽管欧洲企业在逻辑性半导体层面高宽比依靠国外晶圆厂，但一些欧洲企业对本身产能开展了很多项目投资。如图所示，当将资本性支出（CAPEX）、毛利率（CAPEX 相对性于收益）与别的领跑的仿真模拟半导体企业开展较为时，能够 见到并沒有显著的差别。

▲2011-2020 年全世界各地区好几家领跑半导体企业的均值资本性支出毛利率

过去 10 年来，仿真模拟半导体经销商的资本性支出毛利率在 3% 到 15% 中间。像intel（15-25%）和tsmc（30-50%）那样致力于持续颠覆性创新的企业，资本性支出毛利率要高得多。

当升級旧晶圆厂或修建新晶圆厂时，欧洲 IDM 愈来愈多地项目投资于化学物质半导体，如 GaN 和 SiC。这种高分子材料的物理学特点对尤其是输出功率半导体、射频芯片等半导体出示了极大的优点。

因为欧洲关键半导体企业都致力于感应器、电池管理和频射半导体，因而他们在这些方面做大量项目投资，自身欧洲 IDM 集成ic最后用在消費电子设备的总数就较为少，再再加上通向优秀制造的门坎愈来愈高，欧洲在优秀逻辑性半导体层面的项目投资越来越低，也不奇怪。

在 Jan-Peter Kleinhans 来看，基本建设一个 2nm 晶圆厂从技术上是行得通的，但假如不可以保证其可持续发展观，则将消耗几百亿英镑，也与欧洲长期性的投资趋势本末倒置。

而假如要促使优秀晶圆厂有长期性的发展趋势室内空间，那麼欧盟国家最先应当做的，是项目投资优秀芯片设计。

二、为何欧盟国家应当先项目投资芯片设计？

取决于“克分子缩微”的逻辑性集成ic一般 是根据无晶圆厂企业和晶圆厂的合作，那样的劳动者职责分工更具有成本费盈利。

现如今，无晶圆厂芯片设计企业占全世界集成电路芯片销售总额的近 33%，远超 2000 年的 9%。

美国有着 65% 的市场占有率，是至今较大的无晶圆厂企业集中地。因为无晶圆厂企业能够 彻底致力于芯片设计，她们有着半导体领域中最大的产品研发毛利率，一般 是 20-30% 乃至高些。

▲2011-2020 年十大无晶圆厂上市企业产品研发斥资

如图所示表明了 10 家较大的无晶圆厂上市企业过去 10 年的总计产品研发项目投资。该类产品研发主题活动促使美国无晶圆厂企业始终保持领先水平，并开发设计愈来愈繁杂的逻辑性集成ic。

当期，欧洲无晶圆厂领域的市场占有率从 2010 年的 4% 降低到 2020 年的 2%。现阶段欧洲只剩余俩家公布发售的无晶圆厂芯片设计企业，分别是总公司在美国的 Dialog 半导体和总公司在丹麦的 Nordic 半导体。伴随着日本瑞萨电子公布回收欧洲较大的无晶圆厂公司 Dialog 半导体后，欧洲无晶圆厂的这类下降发展趋势很可能会不断下来。

2013 年，欧盟国家明确必须提升芯片设计工作能力和无晶圆厂领域。欧洲委员会和该领域方案“提升其电子设计领域和无晶圆厂半导体企业的整体实力”。2018 年，欧洲委员会再度方案根据“欧洲设计联盟”和“发展战略设计方案提倡”来提升欧盟国家芯片设计生态体系。

但实际并沒有如方案那般发展趋势，反过来，欧盟国家的无晶圆厂产业链过去 10 半年度委缩了 50%。

更槽糕的是，欧洲委员会全新的《2030 数字指南针》十年计划，基本上只关心加工制造业，而对芯片设计项目投资欠缺清楚的企业愿景。

在 Jan-Peter Kleinhans 来看，假如欧盟国家不可以根据明显提升其芯片设计生态体系，来造就对顶尖晶圆制造的要求，那麼项目投资于优秀晶圆厂将是白费的勤奋。

三、欧洲建集成ic加工厂，能不能减轻车辆集成ic急缺？

先前在接纳德媒访谈时，Thierry Breton 曾说，因汽车工业备受缺芯之苦，欧洲必须加强半导体材料全产业链，欧盟国家对 10nm 下列的优秀制造特别是在很感兴趣，方案扩大设计方案和生产制造的生产能力。

但优秀晶圆厂的基本建设，确实都还没处理欧洲汽车业的痛点吗？

回答是功效并不大。

大部分汽车芯片全是根据完善的加工工艺连接点，当今汽车紧缺主要是 3 个要素相互之间功效的結果。

第一个要素是汽车生产商对汽车销售市场从肺炎疫情中再生的速率作出了过度消极的预测分析。这代表着汽车生产商以及 Tier-1 经销商在 2020 年第二、第三季度终止购买芯片。

第二个要素是全部汽车供应链管理注重按时交货，造成 汽车生产商及其 Tier-1 和 Tier-2 经销商大部分沒有库存量。而当销售市场修复比预估更快时，由于沒有库存量，汽车经销商迫不得已再次购买芯片，而造一个芯片最少要 4~6 个月的時间。

第三个要素是职工在家办公导致消費电子设备要求强悍，对半导体材料生产能力要求也更高。当汽车经销商增订芯片时，晶圆厂早已超负荷运行，基本上匀出不来大量生产能力来给汽车生产商造芯片。

在这类状况下，仅有当汽车芯片经销商早已用这一特殊的芯片厂开展设计方案，或是假如代工企业为汽车顾客保存了一些生产能力，欧盟国家晶圆代工厂才会有一定的协助。

但后面一种不大可能，由于消費电子设备也必须很多的生产能力，欧盟国家晶圆代工厂也必须为这种顾客服务。因而就算欧盟国家基本建设自身的晶圆代工厂，也难破汽车芯片紧缺的迫在眉睫。

总结：欧盟国家巨资项目投资优秀晶圆制造，并不是最明智的选择

总得来说，法国中国智库 SNV 剖析觉得，欧盟国家巨资项目投资优秀晶圆制造是自视甚高的。

虽然先前曾有加强欧洲半导体产业的有关勤奋，但这种的成果不太明显。以往三十年里，欧盟国家半导体产业在全世界的市场占有率仅大约 10%。

既沒有优秀晶圆厂、又沒有优秀逻辑性芯片设计方案工作能力的欧洲，假如在沒有行得通商业案例的状况下项目投资优秀逻辑性晶圆厂，很可能会消耗数十亿英镑的公共性和个人资产，是“白费的勤奋”。

因为欧洲自身的半导体业关键是在落伍的顶尖和完善的加工工艺连接点上设计方案逻辑性芯片，用以工业生产和汽车运用，因而，SNV 下结论，假如欧盟国家想在时下项目投资晶圆厂，这种项目投资应当集中化在 14nm 及之上的后端开发晶圆制造上。

除此之外，欧洲发展趋势芯片的至关重要的问题不仅是晶圆制造，欠缺优秀的逻辑性芯片设计方案才算是欧洲的致命性缺点。但在欧洲委员会发布的《2030 年数字指南针》十年计划中，显而易见未将芯片设计方案排在发展趋势的优先。

在欧洲发生优秀芯片生产制造要求中间，假如强制加设晶圆厂，往好啦说成开朗，往差了说，则是有一些纯真了。