摘要：2024 年，全球电子元件市场价值将达到 6250 亿美元。在新冠疫情和由此导致的芯片短缺期间，欧洲意识到了对亚洲和美国的依赖。为了限制这种依赖，欧盟于 2022 年 2 月宣布推出《芯片和科学法案》，旨在刺激欧洲生产。

本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）编译自polytechnique-insight

由于法国意法半导体等制造商的贡献，欧洲占全球半导体产量的近 10%。

2024 年，全球电子元件市场价值将达到 6250 亿美元。在新冠疫情和由此导致的芯片短缺期间，欧洲意识到了对亚洲和美国的依赖。为了限制这种依赖，欧盟于 2022 年 2 月宣布推出《芯片和科学法案》，旨在刺激欧洲生产。

三年后，该行业在欧洲的表现如何？我们采访了 CEA-Leti 主任 Sébastien Dauvé，他刚刚在格勒诺布尔启动了由欧盟和法国资助的 FAMES 试验生产线。

今天微电子市场表现如何？

Sébastien Dauvé：在 2023 年下滑之后，市场自 2024 年以来一直在增长，但这种增长掩盖了双速演变。成熟的半导体行业，例如微控制器，在 2022-2023 年工业和汽车行业供不应求，现在已经饱和。

与此同时，我们看到非常先进的节点组件（小于 5 纳米）市场呈爆炸式增长，这受到数据中心和人工智能应用对芯片的强烈需求的刺激，图形处理单元 (GPU) 和高带宽内存 (HBM)。这些领域的投资令人震惊：例如，台积电宣布将在未来四年内在美国投资 1000 亿美元。

在这次缺货事件中，我们再次意识到电子元器件市场既高度全球化，又高度两极化，主要参与者位于亚洲和美国。这种结构是否发生了变化？

Sébastien Dauvé：部署新工业资源所需的投资如此之多，以至于我们无法想象短期内会发生重大变化。因此，它今天仍然以全球层面的极强相互依存为特征：一个组件可以在一个大陆设计，在另一个大陆生产，而原材料则由第三个大陆供应。

美国在集成电路设计方面表现出色。日本在晶圆（印刷电子元件的半导体晶圆）和工艺气体生产方面处于领先地位，而中国大陆在稀土供应方面也是必不可少的。台积电和三星代工厂主导着芯片生产，台积电甚至是唯一一家掌握最先进节点（2 纳米）的公司，这些节点具有高度创新性，如今需求量很大。

欧洲在这种环境下处于什么地位？

Sébastien Dauvé：欧洲占全球半导体产量的近 10%，这要归功于法国意法半导体公司等制造商，该公司在全球排名第10 位左右。尽管它没有生产先进节点的能力，但它在设计和生产“超越摩尔”组件方面处于相当有利的地位，这些组件包括传感器、成像器、电源和电信组件以及微控制器。

这类产品应用于汽车、工业、国防和医疗等各个领域。欧洲大陆在某些领域也几乎处于垄断地位：例如，荷兰公司 ASML 是唯一一家掌握 EUV 先进光刻设备制造技术的公司，而这种设备对于代工厂来说至关重要。

最后，欧洲受益于积极的研究和强大的创新能力，特别是通过其RTOs（研究和技术组织，包括CEA-Leti、比利时IMEC、德国Fraunhofer、芬兰VTT等），这是一种独特的组织模式，能够推动从研究的最早阶段到前工业化的创新。

欧洲《芯片法案》旨在到 2030 年将欧洲对世界生产的贡献率提高一倍，达到 20%。在当前情况下，您认为这现实吗？

Sébastien Dauvé：我们知道这个目标非常雄心勃勃……我想说，在短期和中期内，我们更应该考虑的是如何保持我们在当前市场中的地位，并在我们有能力的情况下保持我们对最具战略性发展的主权：特别是与国防和网络安全有关的领域，以及欧洲正在取得良好进展的量子计算领域。

欧洲战略还旨在吸引英特尔在德国和波兰设立工厂，但这家美国巨头去年 9 月暂停了该项目，同时继续在美国进行工业扩张。您怎么看？

Sébastien Dauvé：这对欧洲来说是个坏消息，因为让更多参与者在这里扎根符合我们的利益。在微电子领域，生态系统的概念非常重要。在格勒诺布尔，我们很幸运拥有一个达到临界规模的生态系统，将整个价值链（从初创企业到大型集团）整合在一起，这是无价的。

在经济侵略性日益增强、国家保护主义倾向日益凸显的国际环境下，我们如何才能保持自己的地位？

Sébastien Dauvé：我们必须继续投资我们的优势，从技术创新到生产，同时也要加强半导体与对欧洲至关重要的应用领域（工业、汽车、健康等）之间的联系，这些领域现在已经充分意识到零部件的重要性。

在考虑环境和能源问题方面，欧洲也处于领先地位：这两个制约因素代表着巨大的创新机会。例如，CEA 正在领导欧洲 GENESIS 项目，汇集 50 个合作伙伴，旨在加速半导体制造工艺的生态创新。我们还计划到 2032 年将零部件消耗量减少 1000 倍。

然而，最重要的是，我们不能忘记，微电子市场本质上是周期性的：今天的情况不一定是明天的情况。

您如何预测未来的发展？

Sébastien Dauvé：一个主要趋势正在出现，欧洲可以发挥其优势： 边缘人工智能，即不是在数据中心而是在外围设备、智能手机、联网对象、工业设备等上管理的人工智能。这些嵌入式应用需要非常节能的电子设备，并且能够在本地执行推理阶段甚至学习阶段。

然而，传统上，专用于计算的单元和专用于内存的单元在芯片上是分开的：80% 到 90% 的能量消耗在两者之间的数据传输中。 因此，边缘人工智能将需要电子架构的创新，而欧洲在这方面可以发挥作用。它还将与传感器紧密相关，而传感器是欧洲的优势。

CEA-Leti 被选中负责运营位于格勒诺布尔的芯片法规定的三条试验生产线之一 FAMES。它拥有哪些资源？

Sébastien Dauvé：FAMES 使我们能够建造 2,000 平方米的额外洁净室并购买大约 100 台新工业设备，这笔投资高达 8.3 亿欧元，得到了欧盟委员会和法国政府的支持。它于今年年初投入运营。我们完全按照计划的时间表进行，这非常紧凑。必须强调的是：当你了解亚洲时，你就会知道那里的运营执行力非常强大。这证明我们有能力做得同样出色。

FAMES 的目标是什么？

Sébastien Dauvé：其主要目的是为 10 纳米甚至 7 纳米节点准备 FD-SOI 技术。该技术目前由 GlobalFoundries 和 STMicroelectronics 分别在 22 纳米和 18 纳米节点上生产。在全球范围内，目标市场仍然很小，但对于寻求节俭的嵌入式应用来说，这是一个特别有趣的解决方案。

FAMES 还应使我们能够为欧洲制造商的“下一步”做好准备，通过加速开发未来 5-10 年被视为关键的其他技术：非易失性嵌入式存储器，它将在上述游牧式 AI 用途中发挥重要作用，射频组件，它将支持向 6G 应用的过渡，以及异构 3D 集成，它将利用堆叠在单个芯片上集成新功能。应该补充的是，我们将参与《芯片法》规定的其他试验生产线。

这些试验生产线旨在为欧洲在半导体领域的短期、中期和长期工业未来做好准备。有时人们会谈论在欧洲层面开展合作的困难：但在微电子领域，情况并非如此。我们密切合作，充分利用我们互补的技能，以有效应对我们面临的战略紧迫性。

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来源：半导体产业纵横一点号