欧洲先进电子元器件及系统战略路线图

　　一、概述

　　如今，半导体及其价值链各环节是支撑经济中所有重要部门创新和竞争力的关键。在欧洲，半导体生态系统本身直接从业者有大约25万人，横跨欧洲;有超过80万人从事组件系统集成、应用和服务，而整条价值链上则超过250万人就业。总体而言，微电子和纳米电子元件及系统为欧洲和世界贡献了10%的GDP。

　　为了提高欧洲在该行业及其相关技术和价值链的未来前景，欧洲微电子领域的领先企业(ELG)积极响应欧盟委员会副主席NeelieKroes在2013年5月宣布的具有挑战性的目标，即在2020-2025年欧洲半导体元器件创造的经济价值翻番。为了实现增长目标，需要提升传统和新兴领域的竞争力，ELG已经明确了高增长需要结合欧洲的优势和技能，在三个方面寻求机会：

　　(1)传统领域，欧洲的电子相关应用产业强大，其增速超过平均速度，如汽车、能源、工业自动化和安全等。

　　(2)在新的高增长领域，尤其是物联网(IOT)，获益于智能化的“SmartX”市场，欧洲处于有利地位。

　　(3)抓住移动融合市场日新月异的机会，通过保持低功耗处理器设计的领先地位，以及越来越多的先进的半导体制造。

　　在欧盟的帮助下，ELG已经制定了一项行动计划，以扭转欧盟半导体产量的下降，实现在2020年至2025年产值翻番的目标。该计划着眼于需求拉动和供给推动，双管齐下。

　　需求加速

　　发起“智能无处不在”计划倡议，目的是把握各种网络化嵌入的电子元器件及系统集成的各种产品联通的新一代互联网浪潮。这需要通过建设一批卓越能力中心，建立全方位的新型应用测试实验室，以及在移动互联、智能终端等领域部署一批创新型的示范项目。

　　强化供应链

　　(1)为了欧洲芯片产业发展，需要致力于充分利用、扩张和提升现有的生产能力，同时利用潜在的新设施和新的合作形式提升产能，以未来的产能实现未来的预期目标。

　　(2)发展设备和原材料产业，欧洲应对材料和设备继续投资，以生产300mm晶圆，以及下一代450mm晶圆。

　　(3)倡议设立一个关于芯片设计和架构的计划，旨在强化设计和委托代工产业，使他们能更好地与欧洲伙伴进行合作。

　　(4)在整个创新生态系统加强合作，促进中小企业易于得到欧洲的世界级研究机构的技术。

　　(5)支持突破性的技术开发，增强欧洲在该行业的领先优势。

　　其他相关方面

　　(1)对培训、教育和相关行动计划进行投资，提高工作技能。

　　(2)致力于在专利、业务问题、减少贸易壁垒等方面更紧密的合作，致力于在标准和共性方法、EDA的可获得性(尤其对中小企业)等方面开展合作。

　　这一行动计划显然借鉴了公私合作伙伴关系(PPP)的经验，如ENIAC联合技术计划，该计划在2012-13年就实施了18亿欧元的联合投资试点项目(2500万欧元来自于欧盟，3000万欧元来自于各成员国，超过12亿欧元来自于私营部门)。因此，联合投资计划在未来十年中横跨从R&D&I的投资到与国家援助规则一致的一线生产设施的投资。

　　这些关乎欧洲共同利益的重大项目，在适当的时候可以采取这一形式合作投资，该投资的一部分要纳入新的ECSEL联合技术计划中，在未来7年预算计划至少达到50亿欧元(12亿欧元来自于欧盟，12亿欧元来自于各成员国，以及至少24亿欧元来自于产业界，覆盖从元器件到嵌入式系统的整条价值链)。

　　二、背景介绍

　　2013年5月23日，欧盟委员会宣布欧盟范围内的微型和纳米电子元器件和系统的战略，目的是扭转这一行业的下滑态势，确保欧洲IC领域的技术优势，以创新提升经济增长和就业。该战略明确了应采取的主要措施，其中就包括指定欧洲主流公司结合产业界意愿投资，创造就业机会。

　　为此，2013年9月成立了微电子领域企业领袖小组(ELG)，目标是制定微型和纳米电子产业发展路线图。路线图由代表欧洲该产业整个价值链的各主要代表通力合作制定，是ELG的工作成果。

　　三、清晰的目标引导

　　20世纪90年代，欧洲半导体产能稳步上升到占世界15%以上的份额，而在过去的十年中，已经回落到10%以下，其中有几个相互关联的趋势，具体包括：

　　(1)欧洲半导体制造领域的投资在下降;

　　(2)由于电子产品的制造转移到亚洲，新的半导体工厂越来越多地在亚洲建立;

　　(3)因为商业原因，半导体公司越来越多地转向晶圆轻型的生产经营模式。

　　同时，由于嵌入式系统的发展，电子设备变得越来越强大。然而，芯片已经成为整个电子产业的最重要组成部分，它也是产品和服务创新，以及价值增值的基础。这使得围绕供应链形成的芯片设计和制造生态系统成为欧洲经济健康发展的中心依托。

　　虽然价值链各环节不必在同一地域聚集，但价值链上下游环节紧密衔接将更有利于促进创新和多学科技能提升。此外，微纳米电子相关技术和产品也是确保我们的社会结构体系健康运转、能源和运输系统安全，以及人们的教育和休闲等获得持续和可靠的核心保障。

　　因此，持续确保欧洲在微电子元器件及系统的创新和制造能力，对欧洲就业、经济增长和维护战略自主及安全至关重要。

　　按价值链维度，欧洲在微电子领域所获得的市场份额情况如图1，虚拟子系统及部件(包括主要的软件组件)是价值链上的一个重要组成部分，其覆盖价值链相对较宽泛，因而难以直接量化。

　　图1 世界电子产业价值链及欧洲的情况

　　如图所示，在微电子领域中，第1级的设备和材料级欧洲占世界市场的20%份额，第2级的半导体和其他组件占9%的市场份额，第3级的子系统占12%的市场份额，第4级的系统级占16%的市场份额，尤其是欧洲的嵌入式系统大约占世界市场的30%，这也是目前欧洲的优势领域。