起底欧洲半导体圈的家底,凭什么反攻美日韩

中美科技战开打,欧洲半导体行业也难逃殃及。

为同样以免被美国用技术 “卡脖子”、实现紧张技术的自立可控,欧洲 17 国在北京时间 12 月 8 日团结公布了《欧洲处理器和半导体科技决策团结申明》(以下简称《团结申明》),表示将追逐 2nm 芯片制程、晋升当前仅有 10% 的半导体环境趋势全球份额,并将把欧洲复兴决策 20% 的资金用于数字化平台,在两三年内投资总额到达 1450 亿欧元(大概 1.15 万亿国民币)。

1833 年,作为法拉第效应的降生地,欧洲拉开了半导体世界秘密的大门,开启了全球对半导体表面、实际的狂热钻研。再加上欧洲本人在产业与车用平台的长期耕作,如意法半导体等欧洲厂家在汽车半导体的细分环境趋势上势如破竹。

转瞬之间,两百年快以前了,半导体 “蛋糕”越做越大。小到挪动终端,大到数据中间,前沿科技的庞大需要推进着半导体行业风云变幻:日韩在半导体质料上中场对垒,中国台湾在晶圆代工上势如破竹,美国手握芯片霸权,中国大陆异军崛起,面临世界半导体舞台上你方唱罢我上台的热烈排场,欧洲在新兴花费电子平台却稍显寂静和冷静。

咱们能够看到的是,纵使领有光刻机巨人阿斯麦、绝招 IP 提供商 Arm 等一众老牌强势企业,但无论是环境趋势份额、营收排名或是对全球半导体环境趋势的影响力,欧洲各方面阐扬都呈逐年下降的趋向。

欧洲诸国鲜明也分解到了这个疑问,推出《团结申明》,意在重振欧洲半导体雄风。但花消高达 1450 亿欧元的《团结申明》真的能复兴欧洲半导体吗?要回覆这个疑问,咱们就不得不先回首一下欧洲半导体的实在力。

01. 半导体届的老炮儿:妥当多余,亮点不足

近些年,半导体行业并不 “清静”,前有英伟达回收 Arm,后有 AMD 回收赛灵思,日韩中门对狙稍事安息,中美科技战就首先打得风起云涌,而在一个接着一个的重磅变局中,欧洲玩家却显得置身事外。

传统上风玩家、大名鼎鼎的欧洲三巨擘:意法半导体、英飞凌和恩智浦,在环境趋势份额和营收排名实在阐扬优秀。

▲2015-2020 年度全球半导体厂家贩卖额排名,恩智浦 2020 年排名暂未公布(数据来源:IC Insights)

阐扬优秀却存在感渐渐稀薄,缘故不过于三巨擘的赛道选定:专一于汽车电子家当(三家的汽车业务至多的跨越了 50%,非常低的也高于 40%)而错过了存储器、晶圆代工、智内行机芯片等高速开展的热点平台。

这也是欧洲半导体行业的 “特色”,汽车行业全球领先,半导体行业也多缠绕着汽车关联的技术,在功率器件、微掌握器、射频技术、半导体装备和某些汽车芯片等传统平台阐扬强势,但在如嵌入式处理器等新兴花费电子平台却短缺亮点。

大概也是因为没有新企业的更新迭代,欧洲错过了半导体行业的几个风口时候。

日韩上世纪末集天下之力打击存储器、手机芯片、半导体质料等平台,曾一段时间半路超车冲破泰西的把持地势,拿下不少的环境趋势蛋糕,冲出了三星、东芝、SK 海力士等现在响当当的名声。

中国台湾台积电芯片代工世界初次,今年 年市占率超 50%,在先进制程代工、5G 手机芯片平台无人能敌,现在年,因为疫情、中美贸易战等影响,包含台积电在内的台湾芯片代产业也必将产能爆满,营收翻番。

中国大陆因为对半导体需要庞大,政策利好接续,虽仍存技术壁垒,但整体景遇向好,半导体环境趋势生气实足。

美国早期借助贝尔试验室等踏实的科研气力在与欧洲的半导体表面比力上远胜一筹,后期更是成为半导体企业的千亿俱乐部,除了领有英特尔、英伟达、高通、IBM、德州仪器、博通等市值超千亿的芯片企业,在 IP 平台也占有半壁江山,成为真确芯片霸主。

▲2018、今年 年全球 IP 设计营收排名(图源 Ipnest)

相比之下,经历仅次于美国的欧洲半导体行业宛若显得妥当多余、亮点不足。

02. 欧洲半导体的 “排面”:稳中求进的三巨擘

自 1987 年起,三位决赛圈选手常驻全球半导体 20 强三十余年,凭借过硬的业务才气让欧洲半导体有了 “排面”。

如上文所提到,因为欧洲在机器工程和汽车产业上的传统上风,欧洲半导体在功率及车用半导体平台非常具角逐力,这也是三家企业的主开业务。

▲意法半导体、英飞凌、恩智浦关联材料(据网络公示材料整顿)

欧洲企业更注重步步为营地美满传统产物线,且各家在产物线上的偏重点也各不相像。

依靠于传感器业务及其突出的 MEMS 技术,意法半导体加倍关注花费电子、汽车以及产业传感器平台。

在新兴半导体工艺技术方面,意法半导体鼎力研发 FD-SOI(全耗尽型绝缘体上硅),意在基于其低能耗的特色扩大物联网平台使用。别的,意法半导体还在今年 2 月揭露与台积电同盟,以加快化合物半导体(氮化镓)制程技术开辟。

恩智浦主攻车载通讯和射频芯片模块,用 118 亿美元回收飞思卡尔一举拿下 MCU(微掌握单位)环境趋势全球初次,再用 17.6 亿美元回收 Marvell 的无线连接业务,鼎力拓展 UWB、NFC 等射频业务。

英飞凌不但是汽车电子平台颇具角逐力的玩家,在功率半导体赛道也连接加码。在 2015 年回收了美国国外整流器公司 (International Rectifier),在强化功率半导体上风的同时整合第三代化合物半导体(即氮化镓)平台的先进技术;今年再用 100 亿美元回收了赛普拉斯,经历其刁悍的 MCU、存储和互连技术跃升汽车半导体提供商榜首。

全体来说,欧洲三巨擘是典范的 IDM 样式,从芯片设计制作到封测贩卖一应俱全,产物线齐备、技术基础踏实且各有各的影星产物,这也是欧洲半导体气力壮大的缘故。

而三巨擘产物线结构的思绪也是欧洲半导体开展的缩影。因为没有大批存储器、手机芯片等热点业务,因此当手机芯片、存储器环境趋势打得风起云涌的时分,欧洲半导体行业仍 “偏安一隅”:无论在营收份额或是全球排名上都显得比较安稳,受环境趋势影响较小,并无大幅起落。

03. 欧洲半导体的 “里子”:详解家当线和科技支柱

要剖析一个家当的气力,除了看得见的巨擘相争,家当链上每一环的技术保证和科研机构的技术突破都至关紧张。

▲欧洲半导体家当链关节(图源爱迪生钻研院)

欧洲半导体行业非常不容小觑的,是芯片各关节的制造装备。

光刻装备平台,荷兰阿斯麦是能制造全球唯独一种知足 5nm 及以下工艺请求的 EUV(极紫外)光刻机。

逻辑代工装备平台,荷兰 ASMI 是英特尔、三星和台积电沉积装备的要紧提供商;德国 Aixtron 制造的碳化硅和氮化镓等分外质料,可用于电动汽车和 5G 芯片。

高端基板提供平台,法国 Riber 的分子束外表(MBE)装备可造出性价比极高的薄膜太阳能电池、OLED 表现屏,并造出数据处理更壮大、速率更快的超小型硅晶体管;法国 Soitec 设计和制造的半导体质料,能够使芯片尺寸更小、能耗更少、性能更好。

除了向全球其余区域运送各关节制造装备,缠绕汽车行业的芯片制造、高端传感器等平台,欧洲同样也阐扬出色:面向汽车行业的比利时芯片设计商 Melexis;制造车用半导体、传感器的德国 Elmo;高端亮光和靠近传感器的提供商德国 Dialog 和奥地利 ams;由恩智浦投资的新型智能体系处理器前驱法国 Kalray。

欧洲在半导体质料和晶圆代工平台也有本人的龙头企业。

德国 Siltronic 是世界领先的超纯硅晶圆制造商,直径高达 300mm 的高度职业化超纯硅晶圆年产量达 84 万片;德国化工巨擘巴斯夫能够提供高纯度的精加工光刻质料、美满的铜元素电化学沉积方案、3D-TSV 封装等。

固然晶圆代工环境趋势前十名中没有一家来自欧洲,但位于德国的 X-FAB 是世界上非常大的模仿 / 夹杂灯号代厂家,每一年可提供大概 120 万片 200mm 等效晶圆的制造才气。

欧洲半导体产业的踏实基础离不开科研立异打下的刚正后援。而欧洲的半导体后援,是比利时微电子钻研中间(Interuniversity Microelectronics Centre, 简称 IMEC)。

▲IMEC 总部

大概你没有听过它的名字,但作为全球出名的自力公共研发平台,IMEC 是半导体业界的指标性研发机构,领有全球先进的芯片研发技术工艺,与美国的英特尔和 IBM 并称为全球微电子平台 “3I”,与阿斯麦、台积电、三星、高通、Arm 等全球半导体家当链巨擘有着宽泛同盟。

04. 家当外向型、龙头被 “挖空”,1450 亿欧元会取水漂吗?

面临其余区域的半导体崛起,欧洲从未放弃过在半导体平台的起劲。

在上世纪八十年月欧洲即刊登多项计谋决策:ESPRIT(欧洲消息、技术钻研开展计谋决策)、RACE(欧洲先进通讯技术钻研开辟决策)、JESSI(欧洲团结亚微米硅决策)等,自立可控也连续是浩繁决策所倡导的主旋律。

但在四十年后的今天,欧洲半导体环境趋势却并未展现实现决策中所等候的半导体复兴。

据前瞻家当钻研院数据,欧洲比年的全球环境趋势份额都保持在 10% 摆布(全球总量大概为 4400 亿美元,欧洲大概为 440 亿摆布),乃至不足其 GDP 在全球 16% 的占比。

▲2018-今年 年全球半导体环境趋势范围区域漫衍情况及展望(图源:前瞻家当钻研院)

鲜明,欧洲在这个时分公布《团结申明》,即是要用 1450 亿欧元为欧洲半导体打一场翻身仗。

相信在上文的简述后,咱们对欧洲半导体气力曾经有了一个根基的分解:半导体钻研经历悠久、行业龙头三十多年耸峙不倒、家当链各关节基础踏实、科研机构气力壮大、政策和资金搀扶也不差。

能够说,欧洲半导体生来就含着金汤匙。

但现在不尽善尽美的情况大概也与欧洲半导体厂家 “外向型”的开展门路相关,无论是装备制造厂家或是三巨擘,要紧的客户都在欧洲之外,由此带来的是家当链上晶圆制造和封测工艺片面的 “两头缺失”。

意法半导体、英飞凌和恩智浦近五年来把九成以上的晶圆厂都设在了欧洲之外,全部欧洲纯晶圆厂贩卖额在全球的占比从十年前的 10% 降到当前的 6%。

▲2020 年度纯晶圆代工各区域贩卖额占比(括号内为 2010 年占比,数据来源:公司汇报、IC Insights)

全球半导体封测前二十,欧洲公司也榜上无名。

▲2009 与 今年 年封测平台全球前二十(图源:stiftung-nv.de)

看向欧罗巴大陆上唯二对世界半导体魄局发生庞大影响的企业,出身英国的 Arm 和坐落荷兰的阿斯麦。

Arm 不消提,纵使总部仍位于英国剑桥,但被日本软银买下后,又被卖进美国英伟达,欧洲血脉 “微薄”。

荷兰阿斯麦是光刻机行业毫无疑问的巨擘,但要紧客户在东亚和北美,背地两大控股团体:血本国外团体与贝莱德团体(The Capital Group Companies 和 The Blackstone Group,划分持股 15.2% 和 6.52%),均为美国控股团体。

再回到《团结申明》本人,除却 1450 亿的投资数额,牵头草拟申明的欧盟委员会乃至没有提到这笔钱怎么花,实行方案、实施步骤、构造架构乃至家当单干都含糊不清,惟有高喊数字主权和芯片自立可控的标语。

05. 结语:芯片 “乱世”,无人能够置身事外

在美国对芯片技术的长臂管束之下,无论是供货允许上频繁被阻的中国企业或是曾经获取供货允许的欧洲企业都在踊跃寻找一条自立可控之路。

这份代价 1450 亿欧元的《团结申明》既符号着欧洲复兴半导体的刻意,也相传着一贯清静的欧洲半导体疆场行将烽火四起的灯号。

但水花将有多大,能不能够真的实现《团结申明》中所提到的 “削减外部依附”和实现数字主权的指标,咱们拭目以俟。

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