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欧盟的半导体发展策略

  • 林育中

欧盟于去年12月会议做出决议,由法、义、德、英29家公司共同研发半导体5个项目,奠定后摩尔定律时代半导体增值的基本策略。法新社

之前谈过美国、日本、韩国三国的半导体发展策略,12月欧盟会议也做出决议,由法、义、德、英29家公司共同研发半导体5个项目,至2024年止由参与国政府支持17.5亿欧元。

欧洲半导体从来不是强项,现在说得上名字的大厂只有英飞凌(Infineon)和意法半导体(STMicroelectronics)。这两家产品集中于功率元件与车用电子,只是比例上略有不同。既然在先进逻辑制程和存储器技术失去了动量,集中精力于己长以及应用面的考量,似乎是政策的必然。

这5项领域分别为功率半导体、节能芯片、智能传感器、先进光学设备,还有化合物材料。

这里面比较费解的是第四项先进光学设备,但是从参与计画的两家德国公司Carl Zeiss与Advanced Mask Technology Center (AMTC)来看,讲的大概不是如矽光子类的芯片,而真的是光学机器设备。AMTC的产品是光罩,Carl Zeiss大家的印象是镜片和相机,但是Carl Zeiss也是ASML在EUV的策略伙伴、并且也制造光罩却是较少为人知的。有趣的是ASML并未参加此一项目,这是业界常态,也就是最强的公司毋需政府照拂。

第一项节能芯片是过去所有行动器具芯片的共同要求,譬如DRAM中的LP DDR4讲的就是低功率接口,同样的需求还有未来的IoT。有趣的是计画引用的应用例子单为车用半导体。

笫二项功率半导体过去德、日二分天下,尤其英飞凌过去的DRAM技术以挖深沟(trench)见长,在功率元件的制程技术上亦颇为受用。计画的目标为改进可靠性,即功率元件永久的命题,应用为智能家电,以及,又是车用电子。这个项目的中低阶产品预计未来会受中国大陆强烈的冲击。中国大陆的功率元件自给率比平均IC的自给率还低,只有10%,进口替代成为政策目标,受到政策影响的,就是德、日这两个功率元件大国。

第三项传感器主要是改善光学、行动和磁场传感器的效能和精确度,应用的对象仍是车用电子。

第五项化合物材料(compound materials)是指取代矽的化合物,大陆称之为第三代半导体。目前主要的候选人为SiC与GaN这两种宽带隙材料;前者耐高压,后者速度快。这是功率元件的下世代产品,在高压、高电流、低功耗、散热、面积和速度上都期待比矽基功率元件要有所提升。参加这项目的公司看来独缺英飞凌,想来与ASML在光学设备缺席的原因相仿。功率半导体与化合物半导体的应用领域利润最高的都是引擎盖下(under the hood)的原厂设备(OE)元件,对于可靠性的要求极为严苛,要达ppb等级。这个项目主要应用领域也是车用电子。

从欧盟支持的政策可以看到3个想法。一是巩固自己的强项,拉大差距。再者,应用集中,主要在车用电子和新能源。第三则是由半导体制造向上、下游两边推进,上游是材料和机器设备,下游是应用。这都是后摩尔定律时代半导体增值的几种基本策略。

美日韩欧都表态了,台湾的集体努力方向呢?

现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教于中央大学,后转往科技产业发展。曾任茂德科技董事及副总、普天茂德科技总经理、康帝科技总经理等职位。曾于 Taiwan Semicon 任咨询委员,主持黄光论坛。2001~2002 获选为台湾半导体产业协会监事、监事长。现在于台大物理系访问研究,主要研究领域为自旋电子学相关物质及机制的基础研究。