一、 歐洲半導體產業發展現況
歐洲於全球半導體產業供應情形,如圖1所示。目前歐洲致力於開發原材料/矽晶圓及製造設備,在設備、原材料領域如封裝基板(Substrate)、特殊氣體(Gas)及特定半導體晶片零件等製造廠商領先全球。但在半導體製造供應部分,歐洲製造多轉移至亞洲,地區包括:日本、韓國、台灣及中國大陸等。

資料來源:本研究繪製,取材自:EUROPEAN COMMISSION (2022). A Chips Act for Europe, https://ec.europa.eu/newsroom/dae/redirection/document/83086.
圖1 歐洲半導體全球供應情形
以半導體供應鏈分工角度而言,雖然歐洲在半導體製造較為薄弱,但歐洲仍有半導體企業掌握一定半導體製造與組裝/測試/封測能力。目前歐洲具國際代表性的半導體企業有:意法半導體(STMicroelectronics)、德國英飛凌(Infineon)、荷蘭恩智浦(NXP Semiconductors)等,其皆具備半導體垂直整合製造(Integrated device manufacturer, IDM)能力,半導體產品鎖定車用、能源、物聯網等產業領域。此外,其他歐洲半導體企業,如供應半導體智慧財產(IP)的英國安謀控股(ARM)、製造半導體設備的荷蘭艾斯摩爾(ASML)等,皆與我國台積電建立緊密的供應連結,彼此為重要的技術與設備供應合作夥伴。
二、 歐洲半導體政策重點
過去歐盟在維持自由及單一市場機制、避免聯盟內部成員國競爭的思維下,對於半導體產業的政策主要關注在研究開發與創新上,較少與半導體製造,歐盟對各國運用的國家政策工具,以輔助半導體產業發展,也有一定限制。近年來在地緣政治緊張情勢升高、新冠肺炎疫情影響造成供應鏈運作被破壞,半導體新興市場如電動車、綠能產業等市場需求快速增長,歐洲本地半導體生產能量低且過度依賴其他地區,再加上其他國家提出大型投資與國家輔助產業政策影響下,歐洲也開始思考提出半導體產業政策,以強化境內半導體生態系。
據此,2022年2月推出《歐洲晶片法案》,希望維持既有研發與科技創新的優勢之下,提高半導體製造能力、增強歐盟半導體產業韌性與供應安全、並且監測可能的危機以提前做出因應,進而達到完善境內半導體生態系的目標。《歐洲晶片法案》分成三大部分:第一部分「歐洲晶片倡議」,主要用以維繫歐盟在半導體科技與研發創新的優勢;第二部分「吸引投資以強化歐盟供應安全的框架」,將用來提高歐盟製造半導體的能力、強化韌性與供應安全;第三部分則是用以「監控並回應危機的協調機制」。
首先,歐盟希望維持並強化其半導體科研創新能力,其將透過「晶片共同承諾」(Chips Joint Undertaking)公私夥伴關係達成四項目標:為歐盟建立半導體先進且大規模的設計能力,增強現有並創造新的測試產線,建立開發「量子晶片」的先進能力,並創設「能力中心」網絡以穩定人才供應。在四項目標之外,歐盟將建立「晶片基金」為新創企業、成長中的企業或中小企業提供資金。
第二,提升製造能力與強化供應安全的框架,包括創設新的政策概念、擴大運用既有政策工具。新的政策概念為「首創」(first-of-a-kind)的整合製造設施(Integrated Production Facilities, IPFs)與開放歐盟代工廠(Open EU Foundries, OEFs),「首創」是指還不存在於歐盟,但能夠提供性能更好、具有工藝創新、或具由能源效率或環境保護效果創新的生產設施。若企業在歐盟新設的廠房符合此一概念,將可優先取得測試產線,獲得成員國即時的行政處理及更多補助,並且在環境規範上獲得優惠。而在既有政策工具上,歐盟「歐洲共同利益重要計畫」(Important Projects of Common European Interest, IPCEI),讓成員國可在此計畫下對屬於歐洲共同利益的項目以國家力量給予企業補助,2018年第一個IPCEI計畫即是針對微電子領域;未來或將在半導體領域創設新的IPCEI計畫,讓成員國可以共同投資。簡言之,此一框架將放寬歐盟境內各國的投資限制,讓成員國可以投入強化半導體的生產、進而確保供應穩定。
第三,監控並回應危機的協調機制則將透過歐盟執委會與各成員國合作,各成員國監測半導體價值鏈的風險、掌握產品可用性及完整性,當有危機或其他風險因素時,必須向歐盟執委會示警,進而商討協調對策,甚至於其他國家合作。若面臨半導體「斷鏈」危機,歐盟可要求前述IPFs與OEFs等製造廠房優先處與與危機相關的「優先級訂單」(priority rated orders)。
《歐洲晶片法案》資金來源來自歐盟研發預算與民間投資,希望達到430億歐元的規模。目前(2022年10月)法案仍未正式通過,現由歐盟委員會與成員國就半導體價值鏈展開磋商、歐洲議會也正透過議會內的工業、研究和能源委員會(the Committee on Industry, Research and Energy, ITRE)討論。雖然法案尚未通過,但內容已吸引歐盟內部企業如意法半導體或英飛凌科技等將在歐洲擴大營運布局;而在研發創新上,歐洲各企業與研發機構也將嘗試運用既有研發能量拓展。以下將分別說明歐洲投入先進半導體研發概況、以及歐洲各國關鍵半導體企業的營運布局。
三、歐洲投入先進半導體研發概況
歐洲致力在半導體的技術研發,其擁有國際頂尖的研究機構,並在不同國家設有半導體產業聚落,匯聚產業與研發雙邊資源,以共同推進相關研發。歐洲半導體重要研究機構與主要產業聚落(Clusters)概況參見表1。於歐洲多個國家之中,荷蘭、德國、比利時、法國及英國為半導體產業發展重要國家,其技術涉及半導體材料元件與製造設備,並在量子技術、光子集成學等研發領域均有所著力。其中歐洲在半導體相關的電力/電子、工業自動化與製造設備,如:深紫外光源(Deep Ultraviolet, DUV)、極紫外線(Extreme Ultraviolet, EUV)、模擬晶片製造及晶片運算(FD-SOI)、晶片低功耗技術等具有技術優勢。
表1 歐洲半導體重要研究機構與產業聚落

資料來源:本研究整理,取材自:Robert Huggins(2022). The Future of Europe’s Semiconductor Industry: Innovation, Clusters and Deep Tech, https://csconnected.com/wp-content/uploads/2022/02/Huggins-Johnston-Munday-Xu-The-Future-of-Europes-Semiconductor-Industry.pdf.
上述提及歐洲關鍵研究機構營運、投入半導體研究之特色,如圖2所示。大致上,歐洲關鍵研究機構投入半導體技術領域特色,大多涉及晶片(材料、設計、運算)、製程技術及設備等項目;此外,近年歐洲研究機構關注於光學/光子學、量子技術領域之研發。另一方面,在合作連結情形,歐洲關鍵研究機構除了大多與在地產、學、研端在技術研發有所連結之外,近年也觀察到歐洲研究機構(比利時IMEC、法國CEA-Leti)在半導體晶片運算與製程技術,與美國、亞洲企業有締結合作關係。

資料來源:作者整理繪製。
圖2 歐洲關鍵研究機構營運與投入半導體研發特色
四、歐洲關鍵半導體企業營運布局動向
近年歐洲半導體企業在半導體布局動向(如圖3所示),重點有三:1.透過收購企業、投入技術研發合作等方式,取得在半導體晶片、製程技術,以持續提升在既有主要產品領域(車輛、能源及物聯網等)之技術研發能量;如:近年歐洲IDM廠商多取得碳化矽、氮化鎵等化合物半導體材料,透過發展此材料能助於提升IDM廠商在車輛、能源等晶片運作效率;2.歐洲半導體企業近年與亞洲合作連結趨於緊密,包括:投資設立據點、升級亞洲地區製造工廠產線、協助培育人才,以及與亞洲企業夥伴成立產業聯盟等作為;3.歐洲企業近年開始投入於新興技術領域,如:量子技術等。

資料來源:作者整理繪製。
圖3 歐洲關鍵半導體企業近年半導體布局動向
五、小結
歐洲在半導體技術研發含量仍處於國際領先地位,但過去晶圓製造主要集中於亞洲地區。而當前歐洲政策推動主要期許提出晶片法案加強現有半導體研發與創新技術優勢,並放寬各國協助產業發展的限制,企圖帶動歐洲各國投資半導體產業,以強化在歐洲內部製造半導體能量,進而完善歐盟境內半導體生態系。除了強化製造能量外,在研發與創新面向上,歐洲推動半導體研發機制模式為深化研發機構與企業之間的串接,以共同發展新技術;目前歐洲研發機構已關注研究先進技術,重點投入在光學/光子學、量子技術等領域。
隨著全球半導體產業局勢與歐盟相關政策的演進,歐洲境內半導體企業將布局新戰略加以因應。大致上,未來歐洲半導體廠商圍繞其主要產品進行投資與研發,以擴大其在半導體產業之影響力,尤其是在車用、能源晶片領域。至於在歐洲企業投資生產布局上,近年歐洲企業因應晶片法案,將擴張在歐洲產能,同時也提升亞洲製造產能、協助培訓人才及共籌聯盟等,藉由多點布局強化其在歐洲生產能力、也增加企業韌性。就後者而言,在歐洲企業與亞洲合作趨於密切之下,未來或將增加亞洲廠商赴歐投資與更多的合作,實現歐洲半導體在地製造能量,以切合晶片法案的政策目標。