一、概述
如今，半導體及其價值鏈各環(huán)節(jié)是支撐經(jīng)濟中所有重要部門創(chuàng)新和競爭力的關鍵。在歐洲，半導體生態(tài)系統(tǒng)本身直接從業(yè)者有大約25萬人，橫跨歐洲；有超過80萬人從事組件系統(tǒng)集成、應用和服務，而整條價值鏈上則超過250萬人就業(yè)?？傮w而言，微電子和納米電子元件及系統(tǒng)為歐洲和世界貢獻了10%的GDP。
為了提高歐洲在該行業(yè)及其相關技術和價值鏈的未來前景，歐洲微電子領域的領先企業(yè)（ELG）積極響應歐盟委員會副主席Neelie Kroes 在2013年5月宣布的具有挑戰(zhàn)性的目標，即在2020-2025年歐洲半導體元器件創(chuàng)造的經(jīng)濟價值翻番。為了實現(xiàn)增長目標，需要提升傳統(tǒng)和新興領域的競爭力，ELG已經(jīng)明確了高增長需要結合歐洲的優(yōu)勢和技能，在三個方面尋求機會：
（1）傳統(tǒng)領域，歐洲的電子相關應用產(chǎn)業(yè)強大，其增速超過平均速度，如汽車、能源、工業(yè)自動化和安全等。
?。?）在新的高增長領域，尤其是物聯(lián)網(wǎng)（IOT），獲益于智能化的“SmartX”市場，歐洲處于有利地位。
?。?）抓住移動融合市場日新月異的機會，通過保持低功耗處理器設計的領先地位，以及越來越多的先進的半導體制造。
在歐盟的幫助下，ELG已經(jīng)制定了一項行動計劃，以扭轉歐盟半導體產(chǎn)量的下降，實現(xiàn)在2020年至2025年產(chǎn)值翻番的目標。該計劃著眼于需求拉動和供給推動，雙管齊下。
需求加速
發(fā)起“智能無處不在”計劃倡議，目的是把握各種網(wǎng)絡化嵌入的電子元器件及系統(tǒng)集成的各種產(chǎn)品聯(lián)通的新一代互聯(lián)網(wǎng)浪潮。這需要通過建設一批卓越能力中心，建立全方位的新型應用測試實驗室，以及在移動互聯(lián)、智能終端等領域部署一批創(chuàng)新型的示范項目。
強化供應鏈
?。?）為了歐洲芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，需要致力于充分利用、擴張和提升現(xiàn)有的生產(chǎn)能力，同時利用潛在的新設施和新的合作形式提升產(chǎn)能，以未來的產(chǎn)能實現(xiàn)未來的預期目標。
（2）發(fā)展設備和原材料產(chǎn)業(yè)，歐洲應對材料和設備繼續(xù)投資，以生產(chǎn)300mm晶圓，以及下一代450mm晶圓。
?。?）倡議設立一個關于芯片設計和架構的計劃，旨在強化設計和委托代工產(chǎn)業(yè)，使他們能更好地與歐洲伙伴進行合作。
?。?）在整個創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)加強合作，促進中小企業(yè)易于得到歐洲的世界級研究機構的技術。
?。?）支持突破性的技術開發(fā)，增強歐洲在該行業(yè)的領先優(yōu)勢。
其他相關方面
（1）對培訓、教育和相關行動計劃進行投資，提高工作技能。
（2）致力于在專利、業(yè)務問題、減少貿(mào)易壁壘等方面更緊密的合作，致力于在標準和共性方法、EDA的可獲得性（尤其對中小企業(yè)）等方面開展合作。
這一行動計劃顯然借鑒了公私合作伙伴關系（PPP）的經(jīng)驗，如ENIAC聯(lián)合技術計劃，該計劃在2012-13年就實施了18億歐元的聯(lián)合投資試點項目（2500萬歐元來自于歐盟，3000萬歐元來自于各成員國，超過12億歐元來自于私營部門）。因此，聯(lián)合投資計劃在未來十年中橫跨從R&D&I的投資到與國家援助規(guī)則一致的一線生產(chǎn)設施的投資。
這些關乎歐洲共同利益的重大項目，在適當?shù)臅r候可以采取這一形式合作投資，該投資的一部分要納入新的ECSEL聯(lián)合技術計劃中，在未來7年預算計劃至少達到50億歐元（12億歐元來自于歐盟，12億歐元來自于各成員國，以及至少24億歐元來自于產(chǎn)業(yè)界，覆蓋從元器件到嵌入式系統(tǒng)的整條價值鏈）。
二、背景介紹
2013年5月23日，歐盟委員會宣布歐盟范圍內的微型和納米電子元器件和系統(tǒng)的戰(zhàn)略，目的是扭轉這一行業(yè)的下滑態(tài)勢，確保歐洲IC領域的技術優(yōu)勢，以創(chuàng)新提升經(jīng)濟增長和就業(yè)。該戰(zhàn)略明確了應采取的主要措施，其中就包括指定歐洲主流公司結合產(chǎn)業(yè)界意愿投資，創(chuàng)造就業(yè)機會。
為此，2013年9月成立了微電子領域企業(yè)領袖小組（ELG），目標是制定微型和納米電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。路線圖由代表歐洲該產(chǎn)業(yè)整個價值鏈的各主要代表通力合作制定，是ELG的工作成果。
三、清晰的目標引導
20世紀90年代，歐洲半導體產(chǎn)能穩(wěn)步上升到占世界15%以上的份額，而在過去的十年中，已經(jīng)回落到10%以下，其中有幾個相互關聯(lián)的趨勢，具體包括：
?。?）歐洲半導體制造領域的投資在下降；
?。?）由于電子產(chǎn)品的制造轉移到亞洲，新的半導體工廠越來越多地在亞洲建立；
?。?）因為商業(yè)原因，半導體公司越來越多地轉向晶圓輕型的生產(chǎn)經(jīng)營模式。
同時，由于嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，電子設備變得越來越強大。然而，芯片已經(jīng)成為整個電子產(chǎn)業(yè)的最重要組成部分，它也是產(chǎn)品和服務創(chuàng)新，以及價值增值的基礎。這使得圍繞供應鏈形成的芯片設計和制造生態(tài)系統(tǒng)成為歐洲經(jīng)濟健康發(fā)展的中心依托。
雖然價值鏈各環(huán)節(jié)不必在同一地域聚集，但價值鏈上下游環(huán)節(jié)緊密銜接將更有利于促進創(chuàng)新和多學科技能提升。此外，微納米電子相關技術和產(chǎn)品也是確保我們的社會結構體系健康運轉、能源和運輸系統(tǒng)安全，以及人們的教育和休閑等獲得持續(xù)和可靠的核心保障。
因此，持續(xù)確保歐洲在微電子元器件及系統(tǒng)的創(chuàng)新和制造能力，對歐洲就業(yè)、經(jīng)濟增長和維護戰(zhàn)略自主及安全至關重要。
按價值鏈維度，歐洲在微電子領域所獲得的市場份額情況如圖1，虛擬子系統(tǒng)及部件（包括主要的軟件組件）是價值鏈上的一個重要組成部分，其覆蓋價值鏈相對較寬泛，因而難以直接量化。
圖1 世界電子產(chǎn)業(yè)價值鏈及歐洲的情況
如圖所示，在微電子領域中，第1級的設備和材料級歐洲占世界市場的20%份額，第2級的半導體和其他組件占9%的市場份額，第3級的子系統(tǒng)占12%的市場份額，第4級的系統(tǒng)級占16%的市場份額，尤其是歐洲的嵌入式系統(tǒng)大約占世界市場的30%，這也是目前歐洲的優(yōu)勢領域。
ELG接受了歐盟委員會副主席Neelie Kroes 在2013年5月宣布的挑戰(zhàn)目標，即到2020-2025年，歐洲半導體器件產(chǎn)值翻番。這樣一個雄心勃勃的目標，只能寄望于半導體生產(chǎn)整條價值鏈的提升，通過與上游供應鏈（材料、設備、設計和架構），下游的系統(tǒng)集成及組件和知識產(chǎn)權供應商之間的互補銜接來實現(xiàn)。歐洲半導體器件產(chǎn)值翻番，既要提升半導體產(chǎn)品的數(shù)量和價值，也要市場需求來支撐。需求不能只盯著既有市場，還應開拓新的市場領地。對于新的市場，歐洲的半導體器件供應商需要更好地與全球價值鏈上的系統(tǒng)集成商、其他器件和子系統(tǒng)供應商合作對接。圖2是電子生態(tài)體系價值鏈上不同部分的關系圖。
圖2 歐洲半導體價值鏈核心位置
基于全球微電子系統(tǒng)價值鏈，在最大范圍整合歐洲的業(yè)務，將有利于提高歐洲的競爭力和促進經(jīng)濟發(fā)展。全球價值鏈中歐洲部分的缺失，將產(chǎn)生“技術滯后”效應，進而制約產(chǎn)品創(chuàng)新及推向市場的能力。如今，歐洲微電子領域的從業(yè)人員25萬，在全價值鏈上有近250萬從業(yè)者，占工業(yè)領域就業(yè)總數(shù)的8%，貢獻了歐洲GDP的10%。
四、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
（一）市場年均增長率5-6%
過去十年，半導體行業(yè)產(chǎn)值增長率降到了5-6%的均值水平，接下來幾年的增長率預期較低，2014年預期增長4.1%，2015年預期增長3.4%。從出貨量來看，2009年出現(xiàn)顯著降低，2009年之后，總體呈增長態(tài)勢。
圖3 世界半導體市場10年復合年增長率
圖4 全球IC出貨量（單位：十億，3月移動平均）
（二）盡管在垂直市場具有優(yōu)勢，但歐洲的產(chǎn)能份額在下降
圖5 2013年歐洲半導體制造全景圖
資料來源: Gartner,Yole, SEMI
盡管前沿技術的大批量制造集中于少有的幾個集群，但歐洲半導體制造呈現(xiàn)分散化格局。在過去三十年里，200mm晶圓年產(chǎn)量穩(wěn)定增長，產(chǎn)量高峰出現(xiàn)在2005年，目前已呈下降趨勢。
盡管過去5年日本半導體產(chǎn)量占世界的比重在降低，但是日本仍然是世界頭號生產(chǎn)國（按工廠所在的國家來衡量），其占世界總產(chǎn)量的22%。韓國和中國臺灣地區(qū)已經(jīng)成為半導體巨頭，分別占世界產(chǎn)量的18%和17%。而在過去5年中，中國大陸和新加坡增長幅度最大。
雖然美國在2012年產(chǎn)能顯著下降到只占世界的13%，但美國公司仍然占世界市場的50%以上，其實際制造的很大一部分都是在美國之外完成。隨著這些年來較為溫和的回落，歐洲產(chǎn)能目前占世界的比例低于9%。
從整條供應鏈來看，包括設計、裝備和材料，以及來自于無晶圓廠和虛擬組件等相關活動所產(chǎn)生的價值，2012年，歐洲產(chǎn)生的價值僅占世界市場的10%至11%。
歐洲擁有垂直一體化的市場優(yōu)勢，如汽車、能源、安全和智能卡，在新的市場，如傳感器、微機電系統(tǒng)，處于領先地位的是強大的虛擬組件和低功耗的處理器，并且在設備供應、材料和IP（知識產(chǎn)權）價值鏈具有優(yōu)勢。
關鍵問題是，隨著垂直整合供應鏈（和子鏈）變得越來越重要，有必要確保歐洲供應鏈上的所有部分足夠強大，進而確保該地區(qū)的業(yè)務可持續(xù)發(fā)展，從而促進經(jīng)濟增長。
圖6 各主要地區(qū)汽車半導體市場（單位：十億美元）
譯自：《A European Industrial Strategic Roadmap for Micro- and Nano-Electronic Components and Systems》
編譯：工業(yè)和信息化部國際經(jīng)濟技術合作中心 蔣欽云