资金也是一个关键因素。制造的芯片越先进,在制造过程中所需的资金就越多。例如,台积电2022年的资本性支出将达到360亿美元。本月,台积电宣布计划在未来几年(到2026年,台积电将在亚利桑那州投产更先进的3纳米芯片制造技术)将其在亚利桑那州的投资增加两倍,从120亿美元增加到400亿美元。
美国今年通过了本国的《芯片和科学法案》,这是一项总值527亿美元的激励和税收减免计划。
业内高管表示,要建立一条能生产先进芯片的复杂供应链将需要数年时间,而且还需要纳税人提供更多的支持。中韩等国家在过去几十年里投资了数十亿美元来支持本国的芯片制造商。
总部位于日内瓦的意法芯片公司主要为汽车和工业市场提供成熟芯片,其首席执行官让-马克奇瑞表示:“《欧洲芯片法案》是一个很好的工具,因为它让我们的芯片生产刺激措施达到了世界水平。但如果我们必须建立(先进技术)和大型晶圆厂……那还不够。”
但欧洲并非从零开始。
欧盟拥有先进的芯片制造设备,这是一个重要优势。台积电、三星和英特尔等全球最大芯片制造商能够使用阿斯麦光刻机挑战物理极限,将越来越多的晶体管封装在越来越小的芯片上。如今,投入大规模生产的最前沿技术是3纳米芯片技术(芯片上每个晶体管的尺寸),但技术进步正在将其提升到2纳米及以下。
蔡司首席技术官托马斯斯塔姆勒表示:“如果没有光刻机,你将无法在芯片上设置如此高密度的晶体管。由于我们是唯一提供光刻机的公司,我们也将此视为义务,有责任扩大和支持芯片行业发展……我们已经在开发下一代光刻机。”
除了阿斯麦和蔡司(阿斯麦持有蔡司公司25%的股份),德国的通快公司也是光刻机用激光领域的全球领导者。通快公司的激光器能产生高达22万摄氏度的等离子体(用于产生超紫外光),这一温度几乎是太阳表面温度的40倍。
这种先进技术使光刻机帮助苹果等公司将多达160亿个晶体管集中在MacBook处理器上,而上世纪70年代电子设备中只有1000个晶体管。
在生产高度定制化、拥有复杂材料和化学要求的高端芯片方面,欧洲拥有巨大优势。这些优势主要来自默克、巴斯夫和索尔维等少数欧洲公司,以及捷时雅和信越化学等日本公司。
欧洲还拥有全世界最重要的研究中心之一——比利时微电子研究中心,这是一家位于布鲁塞尔郊外的纳米技术研究中心,先进芯片制造商都要用该研究中心的纳米技术来制造原型芯片。其它世界知名的研究中心包括德国的弗劳恩霍夫研究所和法国的电子和信息技术研究所。