據(jù)外媒報道，德國總理奧拉夫?朔爾茨 (Olaf Scholz) 日前在一次活動中表示，由于對該領(lǐng)域的投資，德國可能成為歐洲最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)國。

朔爾茨稱，“我們可以創(chuàng)建一個有助于維護(hù)歐盟穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，使我們不依賴于其他地區(qū)”。他還表示，德國當(dāng)局正在加緊努力，以重振該國半導(dǎo)體制造業(yè)，他愿意盡一切可能為該國半導(dǎo)體相關(guān)新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)，隨著時間的推移，核心投資將使德國成為該領(lǐng)域的主要參與者。

目前，英特爾已經(jīng)宣布了在德國的先進(jìn)制程晶圓廠投資計劃，而臺積電據(jù)傳也正與該國地方當(dāng)局就晶圓廠投資進(jìn)行談判。

路變寬了，對手也多了

去年底，一場全球汽車產(chǎn)業(yè)的“芯片荒”，折射出半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的諸多問題。

因為電子元件的短缺，德國汽車廠商遭遇嚴(yán)重的產(chǎn)能危機(jī)。最近，媒體報道，德國的聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部長甚至特意致函臺灣地區(qū)的“經(jīng)濟(jì)部長”，希望對方去和臺積電說情，優(yōu)先為德國汽車制造商提供芯片產(chǎn)能。可見德國的半導(dǎo)體廠商和博世、大陸這樣的供應(yīng)商也無力解決“芯片荒”的問題。

汽車芯片短缺的原因很復(fù)雜，但背后指向一個現(xiàn)狀——在全球芯片產(chǎn)能沒有大幅提升的時候，汽車芯片需求的大幅增加，必須要和消費(fèi)電子類芯片拼搶產(chǎn)能。汽車芯片市場正在迎來一波規(guī)模擴(kuò)張的高速發(fā)展期。

隨著汽車電氣化、智能化趨勢的到來，汽車上的高性能芯片的需求量暴增，裝載的芯片數(shù)量也在增加。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2018年汽車半導(dǎo)體的單車價值為400美元，預(yù)計到2024年，這一數(shù)字將超過1000美元。

立足于本國發(fā)達(dá)的汽車工業(yè)，以汽車芯片為主業(yè)的德國半導(dǎo)體廠商英飛凌將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。同樣，隨著工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0、新一代網(wǎng)絡(luò)和傳感器組成的現(xiàn)代工廠等投資的增加，德國整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

不過，與此同時，野蠻人已經(jīng)殺到門口，不僅想搶市場，同樣還要把企業(yè)也收走。最近傳出三星正打算要收購一家汽車半導(dǎo)體公司，荷蘭的恩智浦和德國的英飛凌都在重點考慮范圍。

恩智浦也好，英飛凌也好，作為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)排名十五以內(nèi)的廠商，之所以還能被同行覬覦，根本原因就在于雙方在體量規(guī)模上的顯著差異。

德國半導(dǎo)體以及歐洲半導(dǎo)體，在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上存在著明顯的劣勢。也就是既缺少千億規(guī)模的通信、PC等消費(fèi)級電子類芯片產(chǎn)品，而在汽車、工業(yè)功率芯片等產(chǎn)品上又沒有獨(dú)特的利基型產(chǎn)品，仍然只能與美國、日韓企業(yè)共享模擬芯片市場。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，歐洲半導(dǎo)體的產(chǎn)值只占全球總產(chǎn)值的10%，雖然實力強(qiáng)勁、技術(shù)領(lǐng)先，但體量不足的短板導(dǎo)致其很容易淪為頭部巨頭們爭相并購的新標(biāo)的。比如，2016年，高通以380億美元的天價收購恩智浦（NXP），交易已經(jīng)走到最后一步，因為考慮中國市場的監(jiān)管審查，才最終告吹。

因此，在當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)變局下，德國半導(dǎo)體，甚至整個歐洲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，既迎來一場新技術(shù)變革帶來的市場紅利期，又將身處全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)深度競合的漩渦之中。


保持耐心，走得穩(wěn)路少摔跤

想要理解德國半導(dǎo)體今天所遇到的產(chǎn)業(yè)格局的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，還需要清楚其形成的根源。同德國AI產(chǎn)業(yè)一樣，德國半導(dǎo)體的戰(zhàn)略選擇也有著德國深厚工業(yè)制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)影響。

我們知道，英飛凌正是從德國的工業(yè)巨頭西門子當(dāng)中獨(dú)立出來，其技術(shù)來源、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和市場也主要圍繞工業(yè)和汽車制造業(yè)的特點，而這些產(chǎn)業(yè)對半導(dǎo)體芯片的要求是高可靠性、高壽命，同時也意味著長開發(fā)周期和長驗證周期，也決定了一旦產(chǎn)品獲得領(lǐng)先優(yōu)勢，將很難被替代。因此，相比較于不斷圍繞“摩爾定律”展開激烈搏殺的消費(fèi)端芯片市場，德國半導(dǎo)體能夠在一個長周期內(nèi)獲得穩(wěn)步的市場增長。

當(dāng)然，德國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的這種“穩(wěn)定”特性，其結(jié)果是利弊參半的。由于掌握著垂直行業(yè)的領(lǐng)先技術(shù)，像英飛凌這樣就可以在風(fēng)云激蕩的半導(dǎo)體競賽中始終立于不敗之地。但是因為沒有工業(yè)制造業(yè)以外的消費(fèi)電子的產(chǎn)業(yè)布局，也沒有在消費(fèi)電子類芯片領(lǐng)域做好產(chǎn)業(yè)投入和人才儲備，使得德國在近二十年的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中也還是只有一家“英飛凌”。

盡管沒有抓住每年數(shù)千億規(guī)模消費(fèi)電子芯片的機(jī)遇，但是德國半導(dǎo)體在平衡產(chǎn)業(yè)質(zhì)量和發(fā)展速度上面，其成績無疑的非常優(yōu)秀的。

和德國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相比，當(dāng)前的中國同樣也處在新的數(shù)字產(chǎn)業(yè)爆發(fā)的機(jī)遇期，也有著國家和地方政府的鼎力支持，同時面臨著更加復(fù)雜而艱難的全球半導(dǎo)體競合的困局。但好的地方是，中國有著全球最大的芯片消費(fèi)市場，有著充裕的產(chǎn)業(yè)資金支持。

因此，從表面上看，中國在半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈似乎有著同步投入、同時收獲果實的發(fā)展優(yōu)勢。但是，在如今中國多地曝出的“爛尾”的半導(dǎo)體項目的現(xiàn)實情況下，德國半導(dǎo)體選擇的“走穩(wěn)路”所取得的經(jīng)驗，對于我國的半導(dǎo)體發(fā)展，是有積極借鑒意義的。

我們要清楚知道，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要長期投入、注重人才和技術(shù)經(jīng)驗積累的基本邏輯沒有改變。德國半導(dǎo)體之所以能保持在核心技術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢，離不開龐大的工業(yè)積累，比如現(xiàn)在主要的多晶硅提純工藝就是上世紀(jì)50年代西門子提出的工藝基礎(chǔ)上改良而來的。一旦投入某一半導(dǎo)體材料、設(shè)備制造等基礎(chǔ)領(lǐng)域，最重要就是要保持足夠的耐心，堅持長期主義，才能守住基業(yè)。

只有在關(guān)鍵的核心技術(shù)上面取得領(lǐng)先，才能有更大的話語權(quán)，獲得與全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)平等合作的機(jī)會。

未來，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競爭將會日趨激烈，非市場的競爭因素也會增加，但好在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的賽程會足夠長，即使短暫的落后，也不可能再選擇放棄投降。

對于中國而言，我們有資本、有人才，更有市場，但稀缺的是“耐心”。我們需要的是像德國半導(dǎo)體一樣，在選定賽道后進(jìn)行一場足夠長時間的專注投入，才有可能等到產(chǎn)業(yè)成熟時的碩果累累。

不容忽視的實力

市場和補(bǔ)貼政策固然重要，但德國的“芯”實力也是不容小覷，不僅擁有英飛凌、博世等IDM大廠，在半導(dǎo)體材料、設(shè)備、EDA以及晶圓制造等領(lǐng)域也都有著不少知名企業(yè)。

IDM廠

?英飛凌

英飛凌可以說是土生土長的德國企業(yè)，于1999年4月1日在德國慕尼黑正式成立，其前身是西門子集團(tuán)的半導(dǎo)體部門，于1999年獨(dú)立，2000年上市。

作為全球功率半導(dǎo)體的龍頭，英飛凌全球市占率達(dá)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(shù)。

官網(wǎng)消息顯示，目前，英飛凌已向3,000多家客戶提供基于碳化硅的半導(dǎo)體產(chǎn)品，計劃到本世紀(jì)20年代中期，將碳化硅功率半導(dǎo)體的銷售額提升至10億美元。同時，氮化鎵市場預(yù)計也將迎來激增，從2020年的4,700萬美元增至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(yīng)對全球半導(dǎo)體需求的增長，此外，為了擴(kuò)大第三代半導(dǎo)體產(chǎn)能，英飛凌還將持續(xù)為第三代半導(dǎo)體業(yè)務(wù)注資，除了投資超過20億歐元（合計約144億人民幣）擴(kuò)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(dǎo)體生產(chǎn)線改造為第三代半導(dǎo)體生產(chǎn)線。

?博世

成立于1886年的博世是全球第一大汽車技術(shù)供應(yīng)商，同時也是全球MEMS傳感器王者，市場份額占比約高達(dá)22.1%，其MEMS傳感器主要應(yīng)用于消費(fèi)電子，汽車，物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)電子等行業(yè)。

在缺芯的影響下，近幾年，博世一直在加緊擴(kuò)產(chǎn)動作。2021年6月，博世耗資 10 億歐元 (約 12 億美元)打造的德累斯頓 12 英寸新工廠開業(yè)，該工廠主要生產(chǎn)電動工具的芯片和車用芯片。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(kuò)建德累斯頓工廠，5000萬歐元用于擴(kuò)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(dǎo)體測試中心。

今年2月，博世發(fā)布聲明稱，為了應(yīng)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(kuò)建其位于德國羅伊特林根工廠的芯片生產(chǎn)設(shè)施，新生產(chǎn)設(shè)施預(yù)計于2025年投入使用。

?恩智浦

恩智浦雖然是荷蘭企業(yè)，但其在德國有7個辦事處，位于博布林根(Boeblingen)、卡爾斯魯厄(Karlsruhe)、紐倫堡(Nuremberg)和威斯巴登(Wiesbaden)等，主要開發(fā)半導(dǎo)體和系統(tǒng)解決方案。

其中，德累斯頓、漢堡和慕尼黑的卓越中心專注于恩智浦?jǐn)?shù)項關(guān)鍵業(yè)務(wù)的研發(fā)和設(shè)計，包括連接、支付和移動以及車載信息娛樂系統(tǒng)、雷達(dá)和安全。首席技術(shù)官辦公室位于漢堡和慕尼黑辦事處，專注于為自動駕駛、網(wǎng)絡(luò)安全和Industry 4.0開發(fā)安全可靠的解決方案。

晶圓制造企業(yè)

?X-fab

X-fab總部位于德國愛爾福特，是世界最大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(yīng)用等領(lǐng)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 100,000 片 200 毫米等效晶圓 (WSPM)。

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(dá)12,000 個8英寸等效晶圓；德國德累斯頓主要進(jìn)行350nm超高壓CMOS工藝（XU035）、350 nm 模擬/混合信號 CMOS 工藝 (XH035)、0.6 μm 模擬/混合信號 CMOS 工藝等，每月可生產(chǎn)8,000 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。

?格芯

德國也是芯片代工大廠格芯最重要的研發(fā)中心之一。格芯是由AMD拆分而來、與阿聯(lián)酋阿布扎比先進(jìn)技術(shù)投資公司(ATIC)和穆巴達(dá)拉發(fā)展公司(Mubadala)聯(lián)合投資成立的半導(dǎo)體制造企業(yè)。當(dāng)年在收購交易達(dá)成之后，AMD就將包括德國德累斯頓兩座晶圓廠在內(nèi)的所有芯片制造設(shè)備都將移交給格芯。

據(jù)介紹，格芯位于德國德累斯頓的工廠占地 364,512 平方公尺的晶圓廠，是由原 AMD 最早的晶圓廠 Fab 36 和 Fab 38 合并而來，格芯成立之后，改名為 Fab 1 Module 1 廠區(qū)。之后，附近的原 AMD Fab 30 也合并至 Fab 1，并改名為 Module 2 廠區(qū)。

此前，也有消息稱臺積電將在德國建廠，雖然目前還未“定音”，但在2021年12月，臺積電負(fù)責(zé)歐亞業(yè)務(wù)的高級副總裁何麗梅（Lora Ho）表示，正在與德國政府就臺積電在德國建立工廠的可能性進(jìn)行初步接洽。此外，早在去年7月，臺積電董事長劉德音就曾對股東們表示,正考慮在德國設(shè)立芯片制造廠,但目前屬于早期研討階段。由此來看，臺積電在德國建廠也是極有可能的。

芯片設(shè)計工具

?西門子（EDA）

自1999年英飛凌單飛后，西門子并未退出半導(dǎo)體行業(yè)，轉(zhuǎn)而攻向了EDA芯片設(shè)計領(lǐng)域。2016年，西門子以45億美元收購全球第三大EDA設(shè)計公司Mentor，此后西門子陸續(xù)收購了Avatar、Ultrasonic、OneSpin以及Fractal等多家與芯片設(shè)計相關(guān)的公司，補(bǔ)全了在布局布線技術(shù)、fab-to-field工廠現(xiàn)場分析能力、集成電路完整性驗證解決方案以及幫助客戶驗證IP模塊和設(shè)計方面的能力。

通過持續(xù)不斷的收購，西門子正在完成以Mentor為基礎(chǔ)，以其他軟件工具為補(bǔ)充的集成電路和系統(tǒng)設(shè)計平臺，延續(xù)在全球數(shù)字化工業(yè)軟件領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。


半導(dǎo)體設(shè)備

?ASML

作為全球光刻龍頭的ASML在德國也有工廠，今年年初，ASML位于德國柏林的工廠發(fā)生火宅還引起了人們對光刻機(jī)供應(yīng)問題的擔(dān)憂。據(jù)了解，該工廠是ASML于2020年收購的Berliner Glas公司，主要生產(chǎn)用于在硅晶圓上打印圖形的光刻系統(tǒng)的零部件，如晶圓臺、光罩盤和反射鏡模塊等。

?Aixtron

Aixtron是德國沉積設(shè)備制造商，成立于 1983 年，總部位于德國黑措根拉特（亞琛市地區(qū)），在亞洲、美國和歐洲設(shè)有子公司和代表處，產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用于制造基于化合物或有機(jī)半導(dǎo)體材料的電子和光電應(yīng)用的高性能組件。

?通快

通快光電器件是全球垂直腔面激光發(fā)射器 （VCSEL）和激光二極管（PD）解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者，同時也是目前全球為數(shù)不多能夠供應(yīng) EUV 光刻用激光放大器的廠商。據(jù)了解，通快成立于1923年, 致力為機(jī)床、激光、電子及光通信和消費(fèi)電子領(lǐng)域提供制造解決方案，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于眾多工業(yè)及消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)。


半導(dǎo)體材料

?Siltronic

Siltronic是德國硅晶圓制造商，總部位于慕尼黑，今年年初，因未能獲得德國政府批準(zhǔn)，其被環(huán)球晶圓收購的計劃破裂。據(jù)介紹，Siltronic擁有300mm超純硅晶圓的制造能力，同時也是最早掌握300mm硅晶圓生產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)之一，目前主要產(chǎn)能分布于德國，美國和新加坡。

其中，博格豪森生產(chǎn)基地是 Siltronic 最大的生產(chǎn)基地，也是研發(fā)部門的所在地，能夠為世界各地的客戶制造直徑高達(dá) 300 毫米的硅片，是 Siltronic 唯一一家生產(chǎn)直徑高達(dá) 150 毫米的拋光、外延和非拋光晶圓 (CLE 晶圓) 的工廠。

此外，對于德國另一個弗賴貝格生產(chǎn)基地，Siltronic致力于將其打造成為世界上最先進(jìn)、最前沿的 300 毫米單晶和 300 毫米晶圓生產(chǎn)線之一。

?SiCrystal

德國SiCrystal公司是世界領(lǐng)先的碳化硅襯底生產(chǎn)商,于2009年被日本羅姆公司收購,其生產(chǎn)的碳化硅襯底主要供應(yīng)羅姆公司生產(chǎn)各種碳化硅器件。

?巴斯夫

巴斯夫是世界最大的化工企業(yè)之一，旗下的功能材料部門負(fù)責(zé)提供半導(dǎo)體清潔，腐蝕和光刻產(chǎn)品，其在全球80多個國家都擁有生產(chǎn)基地，在制造符合半導(dǎo)體公司所需的高純度電子級化學(xué)品（硫酸、氨水）材料規(guī)格與配方領(lǐng)域處于世界領(lǐng)先地位，與臺積電、聯(lián)發(fā)科等為合作企業(yè)。

?林德氣體

德國的林德集團(tuán)一直以來都是電子氣體領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊，林德氣體作為林德集團(tuán)內(nèi)的主要部門，能提供半導(dǎo)體、顯示屏、太陽能和LED等四大領(lǐng)域所需的大宗氣體（氧、氮、氫、氦）和ESG（電子級特種氣體），與空氣化工、液化空氣被稱為“全球工業(yè)氣體三巨頭”。

?蔡司

蔡司是半導(dǎo)體制造、技術(shù)、半導(dǎo)體光掩模技術(shù)的主流供應(yīng)商，也是ASML目前唯一能選擇的鏡頭供應(yīng)商。2016年11月，ASML以10億歐元現(xiàn)金收購德國卡爾蔡司旗下蔡司半導(dǎo)體有限公司的24.9%股權(quán)，以強(qiáng)化雙方在半導(dǎo)體光刻技術(shù)方面的合作，發(fā)展下一代EUV光刻系統(tǒng)。