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歐盟的半導體發展策略

  • 林育中

歐盟於去年12月會議做出決議,由法、義、德、英29家公司共同研發半導體5個項目,奠定後摩爾定律時代半導體增值的基本策略。法新社

之前談過美國、日本、南韓三國的半導體發展策略,12月歐盟會議也做出決議,由法、義、德、英29家公司共同研發半導體5個項目,至2024年止由參與國政府支持17.5億歐元。

歐洲半導體從來不是強項,現在說得上名字的大廠只有英飛凌(Infineon)和意法半導體(STMicroelectronics)。這兩家產品集中於功率元件與車用電子,只是比例上略有不同。既然在先進邏輯製程和記憶體技術失去了動量,集中精力於己長以及應用面的考量,似乎是政策的必然。

這5項領域分別為功率半導體、節能晶片、智慧感測器、先進光學設備,還有化合物材料。

這裡面比較費解的是第四項先進光學設備,但是從參與計畫的兩家德國公司Carl Zeiss與Advanced Mask Technology Center (AMTC)來看,講的大概不是如矽光子類的晶片,而真的是光學機器設備。AMTC的產品是光罩,Carl Zeiss大家的印象是鏡片和相機,但是Carl Zeiss也是ASML在EUV的策略夥伴、並且也製造光罩卻是較少為人知的。有趣的是ASML並未參加此一項目,這是業界常態,也就是最強的公司毋需政府照拂。

第一項節能晶片是過去所有行動器具晶片的共同要求,譬如DRAM中的LP DDR4講的就是低功率介面,同樣的需求還有未來的IoT。有趣的是計畫引用的應用例子單為車用半導體。

笫二項功率半導體過去德、日二分天下,尤其英飛凌過去的DRAM技術以挖深溝(trench)見長,在功率元件的製程技術上亦頗為受用。計畫的目標為改進可靠性,即功率元件永久的命題,應用為智慧家電,以及,又是車用電子。這個項目的中低階產品預計未來會受中國大陸強烈的衝擊。中國大陸的功率元件自給率比平均IC的自給率還低,只有10%,進口替代成為政策目標,受到政策影響的,就是德、日這兩個功率元件大國。

第三項感測器主要是改善光學、行動和磁場感測器的效能和精確度,應用的對象仍是車用電子。

第五項化合物材料(compound materials)是指取代矽的化合物,大陸稱之為第三代半導體。目前主要的候選人為SiC與GaN這兩種寬帶隙材料;前者耐高壓,後者速度快。這是功率元件的下世代產品,在高壓、高電流、低功耗、散熱、面積和速度上都期待比矽基功率元件要有所提升。參加這項目的公司看來獨缺英飛凌,想來與ASML在光學設備缺席的原因相仿。功率半導體與化合物半導體的應用領域利潤最高的都是引擎蓋下(under the hood)的原廠設備(OE)元件,對於可靠性的要求極為嚴苛,要達ppb等級。這個項目主要應用領域也是車用電子。

從歐盟支持的政策可以看到3個想法。一是鞏固自己的強項,拉大差距。再者,應用集中,主要在車用電子和新能源。第三則是由半導體製造向上、下游兩邊推進,上游是材料和機器設備,下游是應用。這都是後摩爾定律時代半導體增值的幾種基本策略。

美日韓歐都表態了,台灣的集體努力方向呢?

現為DIGITIMES顧問,1988年獲物理學博士學位,任教於中央大學,後轉往科技產業發展。曾任茂德科技董事及副總、普天茂德科技總經理、康帝科技總經理等職位。曾於 Taiwan Semicon 任諮詢委員,主持黃光論壇。2001~2002 獲選為台灣半導體產業協會監事、監事長。現在於台大物理系訪問研究,主要研究領域為自旋電子學相關物質及機制的基礎研究。