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全球“芯慌”之下，歐盟也急了？
據彭博社報道，昨日，歐盟委員會正式發布《2030數字指南針（2030 Digital Compass）》規劃書，為未來10年的半導體產業發展提出了最新目標。
這份長達27頁的文件中明確寫道：
截止到2030年，歐洲先進和可持續半導體的生產總值將至少占全球生產總值的20%，攻克2nm工藝，能效至少翻10倍。
歐盟對2nm工藝的野心早已不是第一次顯露。此前已有媒體報道 ，歐盟欲聯合19個歐洲國家打造超級晶圓代工廠，研發2nm先進制程。
此次規劃書的出臺，無疑是在加速啟動2nm計劃。歐盟在文件中表示，提出這一目標是為了減少歐洲對非歐盟關鍵基礎技術，以及少數大型科技公司的依賴，以確保“數字主權”。
芯片制程經歷將近70多年的發展，在摩爾定律的規律下，已經從最初的微米級發展到納米級。如果將28nm作為先進制程的分界點，那么我們已經引來了先進制程競爭的世界，國際領先的代工廠的競爭已經從14nm延伸到7nm、5nm。
雷鋒網此前報道，全球最大的芯片廠商臺積電、三星均已實現7nm、5nm量產，高通驍龍888、蘋果A14等手機芯片均已用上5nm芯片。擁有自己代工廠的英特爾經歷了10nm延期后，正努力攻克7nm，而歐洲最大的晶圓代工廠GF（GlobalFoundries，格羅方德），還主要停留在14nm工藝。
此前GF也有意向7nm進軍，曾宣布將在2020年第四季度推出7nm工藝首批芯片，但囿于無法解決芯片燒錢的難題，不得已宣布放棄這一計劃。而芯片先進制程的投入與產出不成正比也正是整個歐洲芯片市場普遍面臨的難題。
GF與三星、臺積電并稱為全球晶圓代工廠中擁有尖端工藝的三駕馬車，但從先進制程的進度來看，以GF為代表的歐洲市場已經被遠遠甩在了后面。
此外，不僅僅是落后于臺積電與三星，相比于大陸晶圓代工廠，歐洲市場也稍遜一籌。最新消息顯示，中國大陸晶圓代工廠中芯國際在14nm制程工藝的產品良率上已追平臺積電同等工藝，水準達約90%-95%。且各制程產能滿載，部分成熟工藝訂單已排至2022年。
在競爭如此激烈的市場環境下，歐盟加大力度提升芯片制程似乎已是迫在眉睫之事。
值得注意的是，在半導體領域，當下的歐洲還面臨著缺少大型晶圓代工廠的窘境。如臺積電、三星、SK海士力、英特爾等著名廠商所屬晶圓廠沒有一家位于歐洲。
另外，其本土的半導體廠商，作為全球十大半導體廠商之一的恩智浦半導體(NXP Semiconductors)、英飛凌科技(Infineon Technologies)，其大部分生產已經被外包出去。
據了解，歐洲目前有三家本土芯片制造商，采用的都是輕晶圓廠（Fab Lite）和小批量生產的模式。
近20年來，歐洲曾多次嘗試提升芯片制造能力，但效果并不理想。
據了解，80年代中期，歐盟曾支持恩智浦和英飛凌實現制程工藝跨世代，但后因結果未達到預期選擇了外包模式。
2012年，歐盟負責數字議程的委員Neelie Kroes曾提出“芯片空中客車（Airbus of chips）”議程，欲耗資100億歐元，聯合企業、地區和歐洲利益聯合打造最新先進的晶圓代工廠。然而，各大芯片制造商卻對此表示毫無興趣。
直到2020年，隨著全球芯片供應鏈出現中斷，芯片荒加劇，歐盟各國不得不加大對半導體產業發展的扶持力度，以擺脫美國和亞洲廠商的依賴，提升自主研發和生產的能力。
據悉，2020年12月，歐盟已聯合荷蘭、法國、芬蘭等19個歐洲國家共同簽署了一份《歐洲處理器和半導體科技計劃聯合聲明》，并首次宣稱將著力攻克2nm工藝。
聲明中顯示，歐盟計劃斥資500億歐元打造一座先進的半導體工廠，以生產10nm制程以下的半導體。截止目前，該聯盟的投資總額已超過了11000億元。
近日，歐盟正式出臺《2030數字指南針：數字十年的歐洲方式（2030 Digital Compass: the European way for the Digital Decade）》，旨在推動將其數字目標轉化為現實。
在規劃書中，歐盟明確指出芯片對于聯網汽車、智能手機、物聯網、高性能計算、邊緣計算和人工智能等多個領域至關重要。
歐盟各國報團取暖，聯和助力芯片產業發展，多少有些勢在必得之勢。那么十年之后，歐盟是否真的能夠攻克2nm技術，并且實現量產。這一點我們可以從5nm工藝上窺見一二。
自臺積電實現5nm量產之后，各家手機芯片廠商就開始了激烈的5nm芯片角逐，蘋果、華為、高通、三星相繼推出旗艦級5nm移動處理器，并宣稱無論是在性能上還是在功耗上都有著優秀的表現。
但事實上，這幾款5nm手機芯片的表現并沒有達到預期，并遭遇了一場集體“翻車”。
不少數碼評測博主指出，首發驍龍888的小米11性能提升有限，功耗直接上升，其原因在于三星代工的5nm工藝制程不成熟。
雷鋒網了解到，對于此類現象，Moortec首席技術官Oliver King曾表示：“當我們從7nm升級到5nm時，處理器速度有了很大的提高，但漏電流也下降得比較快，幾乎與28nm水平相同，我們不得不去平衡他們。”
因此，行業內將低功耗設計視為芯片行業需要解決的問題之一。而不成熟的設計與制造會影響性能與功耗的最大化折中，因此如何平衡先進節點下芯片的性能、功耗與面積（PPA），也是芯片設計與制造的挑戰。
更尷尬的是，無論是芯片設計廠商還是芯片制造廠商，想要達到5nm、2nm等先進制程，除了需要打破技術上的瓶頸，還需要有巨大的資本作為支撐，熬過研發周期和測試周期，才可能看見收益。
根據市場研究機構International Business Strategies (IBS)給出的數據顯示，65nm 工藝時的設計成本只需要0.24億美元，到了28nm工藝時需要0.629億美元，7nm和5nm成本急速增長，5nm設計成本達到4.76億美元。
如前所述，GF晶圓代工廠便是出于經濟考慮，于2018年宣布擱置7nm 項目，將資源回歸12nm/14nm 上。此外，就連實力強大的英特爾也在10nm、7nm的研發過程中多次受阻。
最后從時間節點來看，當前的芯片巨頭臺積電，從傳統工藝28nm量產，最先進的5nm制程量產，用了整整10年的時間，中間跨越了14nm、12nm、10nm、7nm。其中從7nm到5nm的過渡用了3年。
因此，以上從技術工藝、經濟因素以及研發周期來看，歐盟能否攻克2nm技術尚為可知，但這條路必然阻礙重重。此外，從目前的全球產業局勢，以及其自身的產業現狀來看，歐盟也只能選擇迎難而上。
毋庸置疑，歐盟的新十年目標旨在打破美國在半導體領域的壟斷地位，實現芯片自產可控。
而從更大范圍來講，歐盟晶圓代工廠若能夠在2030年實現2nm工藝，并拿下全球20%的芯片產能，這對全球半導體企業來說都是一個好消息，尤其是中國企業。
在全球半導體產業中，美國占據了接近50%的市場份額，大部分晶圓代工廠的先進技術都與美企有關。然而自去年開始，美國商務部針對中國下達多項芯片禁令，限制其相關技術和產品在中國市場的交易。
如我們所見，在禁令的影響下，我國與芯片相關的企業和產業均受到了不同程度的影響，其中影響最為顯著的是手機行業。如自臺積電斷供華為后，華為不得不出售了榮耀手機業務；小米高管近日在個人微博上表示：今年的芯片，極缺。
其次就是汽車制造行業，受全球芯片短缺影響，大部分車企或降低產能或停工停產。以上，究其原因主要是由美國芯片禁令引起全球供應鏈失調所致。
我國是芯片進出口大國，每年的交易金額超過了3000億美元。如果歐盟在10nm以下制程不斷取得新突破，甚至最終拿下2nm制程，這對于國內眾多芯片需求商來說，無疑是一個新選擇，也是一個更好的選擇。
當然，想要從根本上解決芯片卡脖子的問題，還要著眼自身，提高“造血”能力。
引用鏈接：
http://m.35crmo.cc/news/201808/ffUswUTvREStD4pk.html
https://mp.weixin.qq.com/s/LHaCraW8yvaJJsOneSnV8Q
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