半导体行业发展简史（四）——欧洲

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“企业及企业家”系列说明
成功的企业都是相似的，从成功企业的发展历程中找共性要素，可以明确在这些成功的必要条件上，自省本身还有哪些差距；欠发展的企业可能各有各的症结点，则可以从大量的田野调查中得到启发。总之，了解更多的企业案例并进行思考总结，对于企业的发展是有帮助的；同样的，了解更多的人物案例并进行思考总结，对于个人的发展也是有帮助的。

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与美国相类似，欧洲集成电路的发展也与其源头创新的投入分不开。自20世纪90年代以来，欧洲企业在面对东亚晶圆制造能力的竞争中趋弱，取而代之的是以其研发能力为基础，在集成电路设备、芯片设计、物联网芯片等领域的细分市场中形成特色。欧洲的特色形成，与其公共研究机构的科技积淀分不开，也与其产业政策密切相关。从公共研究机构的科技积淀来看，欧洲是较早开展半导体研究的地区，比利时的欧洲微电子研究中心、德国弗朗霍夫研究院集成系统与设备技术研究所(Fraunhofer IISB)、法国原子能委员会电子信息技术研究所等多家研究机构均具备了世界级的研究水平。在日本的超大规模集成电路计划启示下，欧洲启动了欧洲信息技术研究与开发项目战略计划。1979年，欧洲共同体以微电子学为重点，开始了信息领域的研究计划新探索，这为欧洲信息技术研究与开发项目战略计划作了准备。在一年多的前期探索中，计划进展顺利，为欧洲层面的信息技术行业合作奠定了基础。1984年，欧洲信息技术研究与开发项目战略计划的第一阶段启动，共投资15亿（以当时的欧洲货币单位计算），其目的包括三方面：推动欧洲信息技术行业在“预见性”研究与开发方面的合作（这里的“预见性”指带有一定的超前性质、其效果应在数年内体现出来）、为欧洲信息技术行业提供它们在20世纪90年代初所需的基础技术、为标准化工作铺平道路。从1984年至1986年，科研计划项目资助主要覆盖三方面——微电子学、信息处理系统（软件技术、高级信息处理技术）和信息技术应用（办公室自动化、计算机集成制造），要求每一个申请项目都必须多国合作、学术界与产业界合作，至少有两个欧洲共同体成员国的企业参与。欧洲共同体资助一半的研发经费，其余经费自筹，参与者共享研究成果。在资助中，欧洲共同体从各成员国邀集专家进行独立评议，拒绝了约五分之四的项目。最后，420家研究单位获得了资助，2900余名研究人员参与研究。至1988年底，226个项目中已有130个项目获得了168项具体成果，数十项成果成功应用于市场开发品，46项成果通过技术转移给企业，同时大幅推动了欧洲参与国际标准的制订进程。这一计划的实施，改变了欧洲信息技术企业间很少合作（更多寻求与美国企业合作）的局面，第一阶段计划实施期间欧洲信息技术企业在产品开发、市场开发和合资等方面的商业协议增加了7倍，规模达到了与美国企业签订的协议数量水平。在第一阶段计划成功实施的基础上，1988年欧洲开始了第二阶段的计划，投资总额为32亿（以当时的欧洲货币单位计算），其特征是基础研究与行业应用并重，合作范围扩展至欧洲共同体外的其他欧洲国家（奥地利、瑞士、瑞典、挪威、芬兰）。该计划第二阶段的目标包括建立欧洲新一代集成式信息处理系统、提高欧洲信息技术在众多领域的系统应用能力、在信息技术领域中开展基础研究以支持行业研发。可以说，欧洲信息技术研究与开发项目战略计划的实施为欧洲信息技术的发展奠定了基础，也为集成电路的应用铺平了道路。在计划实施后，欧洲又通过设立半导体协作研究开发项目推动协同研发，而欧盟第七期框架计划(FP7)、欧盟地平线2020(Horizon 2020)等则将目光聚集到更为前沿的领域。例如，欧盟第七期框架计划通过支持CMOS整合光电子技术研究、光子制造技术平台等计划，促进光子整合电路技术的开发，欧盟地平线2020计划则继续支持光子先进技术的协同开发。

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知名的IMEC成立欧洲微电子研究中心于1984年由曾在斯坦福大学留学的比利时高校教授倡议成立，首批大学教授来自鲁汶大学等多所高校，因而名为“大学校际微电子研究中心”。欧洲微电子研究中心与全球数十家机构开展合作，与英特尔、ARM、IBM、阿斯麦、飞利浦、三星等合作密切，并培育了一批当地的“隐形冠军”。欧洲微电子研究中心的研究重点是先进半导体制造和封装工艺、先进集成电路设计方法与其他研发机构相比，欧洲微电子研究中心的优势在于工艺模块的研究、新器件开发，以及系统和芯片设计、封装、CMOS工艺等技术的有机集成。其中，合作研究的特色最为明显：欧洲微电子研究中心有数十家合作研究机构，这些合作机构既有欧洲微电子研究中心与其中一家或两家的小范围合作，也有与很多合作伙伴共同建设的“欧洲微电子研究中心行业联盟项目”(IIAP)。该项目已被公认为是欧洲和美国在该行业领域中较为成功的合作研发模式，合作基础是费用和风险共担、人才和成果共享、知识产权规则明晰——正因如此，三星和英特尔等竞争对手能够与欧洲微电子研究中心共同开展合作研究。研究中心开发后的成熟技术，通过技术转移和技术许可的方式给行业使用，同时也经常孵化出子公司来发展。自成立以来，欧洲微电子研究中心便成了学术交流、行业合作的重要桥梁。在合作体系中，研究中心设有微电子培训中心，向企业、研究机构和大学等提供培训课程，这些培训课程大多与研发实践紧密结合。在微电子领域，研究中心拥有先进的CMOS工艺，不少企业将尚未投入市场的原型机置于研究中心的超净室，与研究中心的科学家共同开展实验。例如，阿斯麦在其中试制了极紫外光刻的原型机NXE:3100。这种相对集聚的模式，促进了各界的交流，弥补了沟通短板。

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英飞凌1999年4月1日，英飞凌科技由西门子半导体部门分拆而来。作为德国西门子的原半导体部门，英飞凌曾是存储芯片的重要厂商。1996年，西门子的半导体部门，与中国台湾的茂矽电子合资，在新竹园区成立茂德电子，建设8英寸晶圆厂，技术由西门子提供。从西门子分拆出来后，英飞凌继承了西门子在半导体领域的3万多项专利，一时规模仅次于三星、镁光。2001年，在DRAM芯片不景气的行业背景下，茂矽电子因巨额贷款而质押了大量的茂德股票，引发了其与英飞凌的矛盾。次年，英飞凌终止对茂矽的技术授权，停止采购茂德的晶圆，转而与南亚科技合作组建华亚半导体，建设12英寸晶圆厂。不过，由于存储芯片价格下跌、新厂建设投资巨大，英飞凌剥离出的奇梦达后来破产，被浪潮集团收购，英飞凌自此退出了DRAM业务。在退出动态随机存取存储器业务后，英飞凌将重心转向高能效、移动性和安全性的车用半导体、功率半导体、芯片卡和安全应用。英飞凌在嵌入式控制等方面具有独特的技术优势，其产品以高可靠性著称。2015年，英飞凌收购电源管理技术行业的领先供应商—美国国际整流器公司，增强了其在电源管理系统节能技术领域的实力。对于芯片的下一步发展，英飞凌有其自身的独特理解。英飞凌首席执行官莱茵哈德·普罗斯(Reinhard Ploss)曾指出：“从28纳米向20纳米过渡的时候，我们第一次遇到了晶体管成本上升的情况。而对于一个商业公司领导人来说，必须去做利润的考量。”“摩尔定律正在走向终点，需要从整个系统优化的角度来考虑，从而克服现有的技术挑战，实现进一步的增值……当工艺节点走到商业极限的时候，我们就需要一个突破性创新来改变这个局面……引入氮化镓可以显著减少功耗并实现功率密度的飞跃，而碳化硅和氮化镓都可以帮助实现高性能等。”在英飞凌看来，虽然半导体制造技术还没有走到物理极限，芯片尺寸还可以进一步缩小，但已经到了商业极限。从技术节点上看，直到28纳米节点前晶体管成本一直沿摩尔定律的路径不断下降，但是在20纳米节点时第一次出现了成本反转：由于极紫外光刻技术的延迟实现，原本期待在22纳米节点就引入极紫外光刻技术的制造商不得不采取备选方案。但是，辅助的多重图形曝光技术等增加了掩膜工艺次数，导致芯片制造成本大幅度增加、工艺循环周期延长。同时，推进过程穿孔、光刻、隧穿、散热等方面都出现了技术瓶颈。

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ST意法半导体1987年法国汤姆逊公司的半导体分部(Thomson Semiconducteurs)、意大利SGS半导体公司合并后成立SGS―THOMSON。在合并前，两家均是半导体领域历史悠久的企业。1994年，SGS―THOMSON收购加拿大北电网络的半导体部门。1998年，汤姆逊撤股，公司更名为意法半导体(ST Microelectronics)。2002年，意法半导体收购阿尔卡特的微电子部门，同时收购了英国Synad科技有限公司等小企业，拓展了无线网络业务。也就在这一年，摩托罗拉和台积电加盟成为意法半导体新的技术合作伙伴。2007年5月22日，意法半导体和英特尔合资成立Numonyx，新公司合并了ST与英特尔各自的闪存部门。2008年，意法半导体和恩智浦半导体(NXP)成立合资公司ST―NXP Wireless，以集成ST与NXP各自的移动通信业务。次年，ST―NXP Wireless又和爱立信手机平台(Ericsson Mobile Platforms)成立ST Ericsson。

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NXP恩智浦2006年由飞利浦的半导体业务分拆而来，当时侧重于移动通信、消费类电子、安全应用等领域的半导体业务。在分拆后的两年，恩智浦的半导体销售额下降幅度超过40%。此后，恩智浦逐渐意识到其优势和出路在于汽车电子和识别业务，以博世、德国联邦印钞公司、金雅拓、G&D、欧贝特卡系统公司、斯迈达科技公司、索尼和伟世通等为重点开展业务。2009年，恩智浦在将目光投向高性能的混合信号产品，同时出售了晶圆厂，并重新制定了其运营策略。这一年，恩智浦在射频基站、照明、智能家电和智能电表、汽车电子、医疗电子、识别等领域取得了进展。在此基础上，恩智浦将其业务部门重组为四个部门，而后又逐渐向物联网进军。2016年10月，高通宣布计划收购恩智浦，此时恩智浦已成为全球最大的汽车电子芯片制造商，其业务也实现了多元化发展。

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英国英国有数十所高校从事集成电路研究，研发创新能力成为英国集成电路产业的支柱。从大学校园内孵化衍生的企业中，全球领先的集成电路知识产权供应商ARM公司于1991年成立，其前身是艾康电脑研发的ARM。当前，ARM架构已为全球绝大部分的智能手机和平板电脑所采用。成立于1985年的英国的IP供应商幻想科技集团(Imagination Technologies Group)也是业内颇具影响力的机构，其曾经服务的客户包括苹果、英特尔、三星和联发科等。幻想科技的典型产品包括Power VR图形处理器单元等，为苹果所采用。在幻想科技发展顺风顺水的2013年，该公司收购了采用精简指令系统计算结构的美国芯片公司MIPS。此外，一些英国企业在芯片设计的细分市场中具有较强的竞争力，例如，位于英国剑桥的CSR公司(Cambridge Silicon Radio)，早期主要从事音频领域的技术开发，逐步发展成为世界知名的蓝牙芯片设计企业。

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德国萨克森州首府德累斯顿是最大的半导体基地，格罗方德、英飞凌、AMD等公司均在该地设立了机构，是欧洲最大的芯片制造基地之一。​“萨克森硅谷”(Silicon-Saxony)是欧洲范围内最大、最成功的半导体、电子技术和微电子技术的行业联合会，为行业交流提供了组织服务。在欧盟范围内，德国、法国、荷兰、比利时四国组建了“欧盟硅谷”(Silicon Europe)，为欧盟范围内集成电路相关企业交流提供了服务。

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法国坐落于法国安提比斯西北部、尼斯西南部的索菲亚园区是法国创办最早、规模最大的电子信息园区，在政府推动下几乎从零开始兴建。在集成电路行业发展前，索菲亚园区只有尼斯大学，但是凭借地理上的优势，于1969年开始建设，逐步发展成为欧洲最大的高新技术产业基地，以SKEMA商学院为首的多家高等教育机构、万维网欧洲总部及欧洲电信标准协会在此落地，包括数百家信息技术企业在内的高技术企业入驻园区。格勒诺布尔科技园区位于法国东南部阿尔卑斯大区，位于阿尔卑斯山区、罗讷河支流伊泽尔河畔，集聚了格勒诺布尔综合理工大学、傅立叶大学的多家实验室以及十多家微电子企业。1967年法国原子能总署在当地设立Leti实验室后，实验室开发带动了当地的微纳技术发展。20世纪70年代，欧盟将中子加速器和分子加速器部署于此，当地的高新技术进一步发展。在20世纪80年代曾经涌现了约200家新兴企业，被誉为“法国的硅谷”​。格勒诺布尔有近五分之一的工作人员参与科技研发，成为融合了教育、科研和产业的微技术和纳米技术研究基地，并扩展至纳米科技、微电子、人工智能、新材料、医疗健康等领域。

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荷兰在全球的半导体产业中，有超过四分之一的半导体设备来自荷兰，由阿斯麦、恩智浦等企业领衔，荷兰建立了较为完整的半导体产业链——在欧洲，只有荷兰具备了这种实力。除恩智浦、阿斯麦、飞利浦等知名企业外，荷兰还有一大批中小企业围绕研发、设计、生产等环节开展集成电路的研发和应用。

荷兰的成功，在于高度活跃的开放式创新，而开放式创新背后则是荷兰人在科技发展上的务实、信任与合作。荷兰是全球人均专利数量最多的地区之一，每天都有不同的创新火花在这里碰撞。20世纪90年代，荷兰的恩荷芬市是最早实行“三螺旋”(Triple Helix)模式的城市。​“三螺旋”中的三方是指学术界、产业界和政府，三者密切合作、相互推动，同时每一方都保持自己的独立身份，每个“螺旋”不断自我完善、协同发展，促成纵向进化特征。在荷兰的三螺旋模式实施中，人员循环、信息循环和产品循环的横向循环，与三个“螺旋”的纵向进化得到了良好的结合，阿斯麦与各方的合作、恩荷芬理工大学的做法等即为典型。相互作用的结果是伴随着三股螺旋的横向循环实现的。