
瑞士布局芯片制造工厂,为国内半导体产业注入新动能

在顶尖高校的支持下,瑞士半导体产业正筹划建设一个国家级芯片生产与研发中心。瑞士已制定战略,防止本国芯片产业被其他高投入国家甩开,这个筹建中的中心则是战略核心。

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时事通讯:瑞士媒体里的中国
筹建中的芯片制造实验室Chip FabLab位于苏黎世创新园区,专注于为机器人、自动驾驶、卫星通信、量子计算等高端细分领域研发和制造芯片。
推动这一计划的产业联盟正寻求国家支持和融资以启动项目。
FabLab将仿效芬兰VTT Micronova与比利时Imec FabLabs的成功模式,这两家实验室已带动当地半导体行业蓬勃发展。苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)信息技术与电气工程系主任于尔格·洛伊托尔德(Jürg Leuthold)直言:“如果我们不赶紧跟进这类模式,瑞士恐怕会错失良机。我们必须迅速行动,否则产业将走向消亡。”
该项目目前仍处在图纸规划阶段,但此时全球其他国家已纷纷大举投资半导体行业。
比如,意大利正向意法半导体(STMicroelectronics)位于西西里岛的生产基地投资20亿欧元(约合人民币168亿元),整个生产基地的投资规模为50亿欧元;而在美国,芯片制造商德州仪器(Texas Instruments)则投入600亿美元(约合人民币4’320亿元),用于提高其美国境内的产能。
定制芯片
瑞士芯片制造实验室FabLab规模较小,并不打算与其他国家的大规模芯片生产一较高下。但即便只是设计和生产少量定制芯片,起步阶段也需要约1亿瑞郎(约合人民币9亿元)的初始投入。若想提供涵盖整个芯片制造流程的服务,整体投资额则将上升至3亿瑞郎(约合人民币27亿元)。
按照规划,FabLab将配备一个面积达4’000平方米的“洁净室”,这是一个无尘车间,确保生产线免受包括灰尘在内的任何污染。项目方希望该实验室能在未来五年内正式投入运营。
类似的实验室在芬兰已有先例。30年前成立的Micronova被认为在振兴芬兰半导体行业方面功不可没。该设施不仅配备了洁净室和研究实验室,还设有可供私营企业使用的空间。如今,它即将迎来一位“新邻居”,这是一座投资1亿欧元(约合人民币8.4亿元)建设的新洁净室“Kvanttinova”,将专注于发展量子科技。
“我们是一个集产品制造、自主研发服务以及以基础科学为核心的阿尔托大学于一体的综合体。”芬兰国家技术研究中心(VTT)微电子与量子技术副总裁塔乌诺·瓦赫-海基莱(Tauno Vähä-Heikkilä)介绍道。
“我们最成功的做法之一,就是帮助初创企业在成长过程中实现规模化扩张,”他补充道,“在半导体行业,成长往往意味着动辄数千万至数亿欧元的投资。”在Micronova的共享工作空间中,小公司可以按需租用设备使用时间,而大公司则可以在其中搭建自己的专属设施。
瓦赫-海基莱预测,私营企业将在新成立的Kvanttinova园区投入约5亿欧元用于自身业务发展。
“投资类似基础设施无疑将加速瑞士半导体产业的发展,”瓦赫-海基莱表示。
积极反馈
私营企业和公共学术机构正以“瑞士芯片联盟”(Swiss Chip Alliance)的名义携手合作,聚焦瑞士小规模高端半导体产业的发展。该联盟希望在全球半导体产业持续发展的背景下,守住并强化瑞士半导体产业的竞争力。
此次筹建的芯片制造实验室(FabLab),由瑞士机械和电气工程行业协会(Swissmem)、苏黎世联邦理工学院、以及瑞士联邦材料科学与技术实验室(EMPA)共同推动建设。同时,该项目也吸引了瑞士本地芯片企业的高度关注,包括ESPROS研发伙伴以及日立能源(Hitachi Energy),后者目前担任瑞士机械和电气工程行业协会下属半导体分会SEMI的主席单位。
不过,瑞士联邦材料科学与技术实验室先进制造部负责人拉尔斯·索默豪瑟(Lars Sommerhäuser)指出,公共与私营部门的合作伙伴可能还需要几个月时间才能就资金筹措达成一致。
“到目前为止,各方反馈都非常积极,但我们尚未签署任何正式协议,”索默豪瑟表示,“鉴于目前的支持情况,我对FabLab最终落地充满信心。但目前我们还不确定最终能筹集多少资金,也不清楚速度会有多快。”
虽然目前正与联邦政府和各州政府展开磋商,但该计划尚未获得具体的政府财政支持。瑞士联邦经济事务秘书处(SECO)与教育、研究与创新事务秘书处(SERI)均表示尚未正式加入该项目。
苏黎世州经济发展局则表示,正“密切关注”FabLab的建设提案,因为半导体产业对该地区来说具有“重大意义”。不过,该机构拒绝透露更多细节。
“宝贵的桥梁”
FabLab提案出台之际,正值瑞士议会就一项拟削减数十亿瑞郎联邦预算(多语)的提案展开激烈辩论。
不过,FabLab提案的支持者坚信,这项投资终将带来回报。苏黎世联邦理工学院的洛伊托尔德指出,相比在全国各地重复建设多个类似设施,让研究人员与企业在同一地点共享租赁设施要更为合理。
“建立和维护洁净室的成本极高,”他说,“将实验室集中,不仅更具成本效益,还能显著提升设备的使用时间,否则这些设备往往在报废前会被长期闲置。”
数字技术协会“数字瑞士”(digitalswitzerland)同样认为,FabLab项目在推动量子计算、6G通信、航天电子、端侧AI应用等新兴技术方面潜力巨大。
“它可以成为连接科研与产业应用之间的一座宝贵桥梁,为技术转移和原型开发提供必要的基础设施,”该协会在发给瑞士资讯swissinfo.ch的电子邮件中写道。
FabLab项目的协调团队希望在今年年底前正式公布该设施的具体建设方案。
自2014年成立国家集成电路产业投资基金(俗称“大基金”)以来,中国已通过三个阶段累计注资超1’500亿美元(约合1.08万亿元人民币)目标直指半导体产业自主可控。其中,第一期(2014–2019年)募集约218亿美元,重点布局制造环节;第二期(2019–2024年)约290亿美元,并向设计、电设备等产业链延伸;而第三期(自2024年起)更以约475亿美元资本开启新篇章,覆盖制造、设备、材料、AI等全链条。
地方政府也纷纷设立基金,补齐“大基金”之外的投入。如半导体产业协会称,全国已有超过15个地方政府设立IC专项基金,总规模达250亿美元(约合1’800亿元人民币)。
此外,中国重点企业获得政府与基金大力支持。中芯国际(SMIC)作为国内龙头,近年通过“大基金”与国有投资机构设立多项合资扩产项目,并计划于2024年提供 5nm 工艺服务。 同时,华为在深圳建设至少三条先进制程生产线(涵盖7nm手机芯与Ascend AI加速器),亦由深圳市政府支持,展示政府引导下产业链自主建设意图。
尽管美国与其盟国通过出口管制限制高端芯片与设备向华出口,反而强化了中国发展本地替代技术的紧迫性。数据显示,截至2023年,中国在成熟制程领域(如28nm、40nm等)大幅提升产能,并在2024年推出193nm DUV光刻机。[A6] 但在先进制程(5nm、3nm)方面仍存在5年左右差距。
不过也存在隐忧。媒体指出,中国许多“僵尸晶圆厂”因项目过热、资金不足、技术跟不上而停摆,累计浪费资金达500亿–1000亿美元(约合3600–7200亿元人民币)。
(编辑:Gabe Bullard/ts,编译自英文:中文编辑部/xy)

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