涌入欧洲的新晶圆厂
涌入欧洲的新晶圆厂
近日，据台媒引述消息人士的报道，台积电欧洲建厂时间表将推迟两年，业界因此推测，可能是车用芯片需求不再像之前一样面临大缺货的局面。但不得不说，欧洲要提振半导体的雄心开始有了初步的苗头，随着《欧洲芯片法案》的正式通过，在欧洲这片土地上一座座晶圆厂正在拔地而起。
欧洲：一个“盛产”半导体巨头的地方
在谈新晶圆厂之前，让我们再来重温下欧洲半导体本来的实力。在全球半导体的版图中，欧洲始终扮演着重要的一个角色，欧洲可以说是“盛产”半导体巨头的地区。
首先，英国是化合物半导体王国，IQE是化合物半导体领域的龙头，在化合物外延片领域，IQE占据全球60%的市场份额；英国还有Arm和imagination这样的IP厂商，两家均在全球十大半导体IP供应商之列；最近崛起的AI芯片公司Graphcore也是英国半导体产业的一颗新星。
然后，德国更是被冠以“欧洲最强工业国”、“世界汽车王国”的国家。在半导体领域更是有着不容忽视的实力，德国不仅有英飞凌、博世这样的IDM大厂，英飞凌在汽车电子、电源和安全IC领域都处于第一的地位，在半导体产业链中，博世是少有的几家既熟谙微机电行业，又是电子和软件方面专家的企业之一，在MEMS传感器领域，博世市场份额大约为22%；有X-Fab这样的晶圆代工厂，X-Fab是全球最大的SiC代工厂；还有全球第三大EDA设计公司西门子；在半导体材料领域，德国有Siltronic这样的硅片厂商，SiCrystal SiC衬底供应商（已被日本罗姆收购），蔡司的镜头是光刻机的关键组件。
欧洲还有位于荷兰的光刻机霸主ASML，长期位列全球半导体供应商20强的意法半导体和恩智浦，法国半导体硅片厂商Soitec等等。
可以看出，欧洲在整个半导体市场中，还是有很大的话语权的，但是欧洲缺乏先进处理器和晶圆厂。多年来，欧洲也曾尝试过提升自身的芯片制造能力，但一直有心无力，此次《欧洲芯片法案》的通过，或将为欧洲的制造产业注入一池春水。
芯片法案是助推器
在经历了芯片短缺和供应链依赖的弊端、意识到半导体市场蓬勃发展的分析后，欧盟委员会于2022 年 2 月 8 日提出了一套旨在加强欧盟半导体生态系统的综合措施，即《欧洲芯片法案》，在过去的几十年里，欧盟在全球市场上的微芯片产量一直保持在10%的稳定份额，欧盟的目标是要将半导体产能提高到20%。该法案计划投入430亿欧元来支持芯片的发展，超过三分之二的资金被指定用于建设新的、领先的芯片制造厂，或“大型晶圆厂”。
2023年1月24日，该法案正式通过。根据最新的《欧洲芯片法案》草案及修正案内容显示，其芯片战略主要围绕五大目标：
强化欧盟在研究和技术层面的领导地位；
建立并强化欧盟在先进、节能和安全芯片设计、制造和封装方面的创新能力，并将其转化为商业产品；
建立一个适当的框架，到2030年大幅提高芯片生产能力（在全球半导体产能中的份额提高到20%），减少对外依赖；
解决严重的技能短缺问题，吸引创新人才并支持熟练劳动力的培养；
加深对全球半导体供应链的了解。
欧盟委员会已拨出了150亿欧元的资金用于到2030年的公共和私营半导体项目，这就为欧洲提供了发展的独特机会，该举措不仅吸引了欧盟成员国，也吸引了一些其他大型半导体厂商前往欧洲建厂。
涌入欧洲的新晶圆厂
欧洲要发展本地的制造产业，位于本部的企业无疑是中坚力量。我们看到，英飞凌、ST、博世等此前有晶圆厂的厂商已经纷纷建起了新厂。最令欧洲振奋人心的是，其吸引到了英特尔和Wolfspeed等厂商的入驻。
英飞凌史上最大单笔投资
2022财年英飞凌实现收入142.18亿欧元，较上年的1100.6亿欧元增长29%。英飞凌对此的分析是，导致营收增长一半以上的因素是半导体销量增加的结果，这离不开英飞凌前端制造的产能扩充，包括2021年9月在Villach工厂(奥地利)开设的300毫米薄晶圆电力电子新芯片工厂，以及在德累斯顿(德国)和居林(马来西亚)的产能持续扩张。
2023年2月16日，英飞凌获准开始在德国德累斯顿市（Dresden）建设一座价值 50 亿欧元（53.5亿美元）的半导体工厂，该工厂将于 2026 年投产，这也是英飞凌历史上最大的一笔投资。该工厂将主要用来生产功率半导体和模拟/混合信号组件。英飞凌正在为该工厂寻求10亿欧元的公共资金。
目前英飞凌在欧洲拥有多家前端和后端工厂。下图是英飞凌在欧洲的制造厂和总部的位置，图中标号①和③分别是英飞凌位于奥地利菲拉赫和德国德累斯顿的前端制造厂，②是英飞凌总部德国纽比堡，④是英飞凌位于德国雷根斯堡的前后端一体化的工厂，⑤和⑥分别是英飞凌位于瓦尔施泰因 (Warstein)和匈牙利Cegléd的2个后端工厂。
意法半导体：在欧洲新建两座晶圆厂
意法半导体（ST）也是欧洲半导体巨头的一员大将，2022年ST全年净收入为161.3亿美元，增长26.4%。2023年，ST计划投资约40亿美元的资本支出，主要用于提高12英寸晶圆产能，以及碳化硅芯片和衬底的产能。下图红色部分显示了ST目前在欧洲拥有的工厂情况，可以看出，ST目前在欧洲大约拥有6座前端晶圆厂，3座后端工厂。
2022年8月4日，ST与GlobalFoundries签署了一份商业和合作协议，在ST位于法国Crolles的现有300毫米工厂附近建立一个新的联合运营的300毫米半导体制造工厂，主要是生产FD-SOI 或完全耗尽的绝缘体上硅的半导体制造技术的产品。该工厂的目标是到2026年达到满负荷生产，完全建成后每年可生产多达62万片300毫米晶圆。该项目预计耗资57亿美元。该晶圆厂的建造一方面能够支持ST年收入达到200 亿美元的计划，另一方面，也将帮助格芯基于其流行的 22 纳米 22FDX 芯片制造工艺生产更多芯片。
10月，ST又宣布，将在意大利建设一个集成的碳化硅 (SiC) 衬底制造工厂，这将成为欧洲第一家量产150mm SiC外延衬底的工厂。它与现有的SiC器件制造设施一起建在意法半导体位于意大利卡塔尼亚的工厂，卡塔尼亚一直是ST功率半导体专业技术的中心，ST在这里与意大利研究实体、大学和供应商进行了集成研究、开发和制造SiC，此举将推进意法半导体碳化硅业务垂直整合战略。ST预计将于2023年开始生产，从而实现内部供应和商业供应之间的SiC衬底供应平衡。意大利政府将在国家复苏和恢复力计划的框架下，在五年内向该工厂投资7.3亿欧元。
博世：不断扩建的两大晶圆厂
博世主要有两家大型晶圆厂，分别位于罗伊特林根和德累斯顿。其中，博世德累斯顿晶圆厂的核心技术为直径为300毫米晶圆制造，单个晶圆可产生31,000片芯片。自2010年博世引入200毫米晶圆技术，在罗伊特林根和德累斯顿两个晶圆厂的投资已达25亿欧元。除此以外，博世还投资了数十亿欧元用于微机电技术开发。
2022年，博世投资超4亿欧元扩建其位于德国德累斯顿和罗伊特林根的晶圆厂（主要）以及位于马来西亚槟城的半导体测试中心，2022年该厂的产能将得到进一步提升。其中德累斯顿晶圆厂于2022年7月开始生产300毫米晶圆，比原计划提早了六个月，首先用于博世电动工具。面向汽车客户的芯片于9月开始生产，比原计划提前了三个月。2023年约5000万欧元将被用于建设毗邻斯图加特的罗伊特林根晶圆厂。
英特尔：德国建厂“虽迟但在”
英特尔在欧洲已有 30 多年的历史，欧洲出台了《欧洲芯片法案》之后，也吸引了英特尔再次投资扩产。早在去年3月中旬，英特尔宣布其IDM2.0计划的第一阶段是未来十年内在整个半导体价值链中投资多达800亿欧元。初始阶段，英特尔计划在德国马格德堡建设两座一流的半导体工厂，预计将于 2023 年上半年开始建设，2027年投产，项目预计总耗资170亿欧元。
但是2022年由于能源危机而引发的能源和原材料成本上涨的原因，去年12月份，英特尔宣布推迟原定于2023年在德国开设芯片工厂的计划。据消息指出，英特尔将建厂预算设立为170亿欧元，但现在价格飙涨至约210亿欧元。再加上2022年英特尔营收下跌较严重，收入缺口也是建厂推迟的考量因素。2022年英特尔全年营收为631亿美元，较2021年的790亿美元下跌20%，净利润为80.14亿美元，较2021年的198.7亿美元暴跌60%，这几乎是是英特尔20多年来最糟糕的年报。而且英特尔CEO基辛格表示，经济的不确定性持续到2023年。因此，英特尔希望欧盟能在已经承诺的68亿欧元的基础上，再获得32亿欧元的补贴。
不过尽管存在这些财务的问题，英特尔坚称将继续建设新的德国芯片厂，目前英特尔正在仔细监测市场状况，并与政府合作伙伴密切合作，以最佳方式推进我们在马格德堡和俄亥俄州的计划。
Wolfspeed正在德国建立最大的SiC工厂
Wolfspeed宣布将斥资30亿美元，计划在德国萨尔州建造一个高度自动化的200毫米SiC晶圆制造工厂。该工厂将建在萨尔州一座占地35英亩（14公顷）的前燃煤电厂上，这是Wolfspeed在欧洲的第一家工厂，也将成为世界上最大的碳化硅芯片生产工厂，晶圆厂建设预计将于 2023 年上半年开始建设，并计划在四年内开始批量生产。新工厂是Wolfspeed 65亿美元全球产能扩张计划的一部分，将支持其2027财年40亿美元的长期收入前景。
Wolfspeed 的选址很大程度上归功于其合作伙伴采埃孚，这家汽车供应商已在萨尔州开展业务数十年，并与该州的政界人士有着相应的良好联系，采埃孚将投资1.85亿美元入股该芯片厂，并将持有该研究中心的多数股权。除此之外，据Wolfspeed CEO Gregg Lowe表示，Wolfspeed预计将获得投资金额的20%的补贴。
正在考虑的台积电？
台积电自2022年下半年以来，在美日等地建厂的计划已经明朗，欧洲也是台积电考量的一个重要地区。早在去年底，就有消息透露出台积电有意在德国建厂，据知情人士透露，台积电将在今年派遣一个高管团队前往德国，讨论政府对未来工厂的支持程度以及当地供应链满足其需求的能力。据晶圆厂工具制造商的消息来源称，德国的德累斯顿最有可能成为该地点。
不过近日据台湾媒体报道，台积电考量到汽车芯片供需不再严重吃紧，加上多数汽车芯片客户可转至日本、美国等地的工厂生产后，决定将欧洲建厂时间表将推迟两年。不过对于这些传闻，台积电一概是不予评论。
写在最后
与其说是晶圆厂涌入欧洲，更确切的来讲，是德国。可以看出，在欧洲诸多国家中，德国是大多数厂商建造晶圆厂商选址的候选地，这里面的一大原因是，德国以其卓越的工程技术而闻名，德国汽车工业在全球向电动汽车的过渡中发挥着关键作用，而汽车芯片的需求将在未来十年蓬勃发展。在欧洲的晶圆厂版图中，德国将扮演着很重要的角色。
转载微信公众号：半导体行业观察
声明：本文版权归原作者所有，转发仅为更大范围传播，若有异议请联系我们修改或删除：zhangkai@cgbtek.com