随着半导体供应链重组加速，在欧洲和英国的政府项目中，对尖端技术、材料和封装的投资也激增。产业界和学术界正围绕专业领域展开合作，利用已建立的关系促进创新并填补地区供应链的空白，同时保持国际联系。以色列、沙特阿拉伯和一些非洲国家的政府举措也在兴起。
欧盟早期政府资助计划的重点是将技术就绪水平（TRL）提升到更高的水平，但近年来，随着地缘政治紧张局势和供应链问题将焦点转向国家安全和地区自给自足，重点发生了转变。
“很明显，欧洲《芯片法案》的重点更多的是放在弹性和确保对价值链和劳动力发展有一个良好的认识上。”imec首席战略官 Jo De Boeck表示，该公司获得了25亿欧元的欧洲《芯片法案》资金，用于建设NanoIC试验生产线。“欧洲项目获得的资金规模相当大，其中很大一部分用于通过ESCEL计划 (2014 年至 2020 年)公开招标电子元件和系统，试验生产线或更高成熟度的概念已经是其中的一部分。例如，在这项支持下，我们与ASML在扩展方面进行了大量合作，我们还开展了光子学和宽禁带项目。这些都是今天这些项目的前身，就像打了兴奋剂一样，专门朝着《芯片法案》的基本前提迈进。作为《芯片法案》的第一支柱，试验生产线也变得非常重要。该行业在ESCEL项目中占据主导地位，并在中试线和系统验证方面满足其需求，这种趋势无疑是一种变革。”
政府资助的目的是刺激私人投资。欧盟还通过简化获取援助的方式提供帮助，尤其是针对欧洲共同利益重要项目（IPCEIs）。
“在欧洲，对半导体的竞争非常严格，对电池和健康相关行业等其他行业也是如此。”De Boeck 说，“这些IPCEI的概念是因为市场失灵，类似于欧洲《芯片法案》的想法，但当时压力较小，因为疫情和供应链危机尚未发生。这些IPCEI引发了一些私人投资，因为成员国可以获得国家援助来支持其中一些制造业投资。欧洲《芯片法案》的第二支柱旨在实现同样的目标，但采用了更快的程序，因此自2022年2月欧洲《芯片法案》正式投票以来，欧洲已投资约1000亿欧元，这主要是因为为了推动欧洲利益而放松了国家援助。根据IPCEI和欧洲《芯片法案》的第二支柱，立法放宽了，投资的大部分资金来自成员国，包括德国、法国和其他国家。”
作为一家国际研究机构，imec与多个政府建立了合作伙伴关系，如西班牙的安达卢西亚、美国的印第安纳以及普渡大学。选择合作伙伴的过程并不容易，从最初接触到正式宣布通常需要几年时间。
“首先，当成员国开始大量投资制造业时，他们问的第一个问题是‘这些投资是否有劳动力？会有用户吗？市场上会有实际客户吗？我们怎样才能引发市场增长？’一些成员国已经邀请我们参与竞标，但这取决于他们如何判断自己的互补性以及自己所在地区或州的情况。”De Boeck说道。他继续表示：“这些问题集中在培训和劳动力发展上，而这很难扩大规模。我们需要许多人员来培训大量人员。因此，我们正在与大学和其他机构合作，以满足行业的特定需求，并加强博士课程以及技术人员的职业研究，从所有统计数据来看，技术人员的流动性远低于知识型员工。”
CMOS 2.0和中试线
De Boeck表示，imec的目标是共享、添加和增强某个地区现有的资源，以便设计方面的探索能够带来其试验线可以在CMOS 2.0方面提供帮助的项目。
“我们在imec、荷兰和其他地方（包括我们在西班牙的讨论）都有自己的模式，我们说我们不是投资者。我们需要现金来取得成功。我们还需要培训，你需要建立知识产权，这通常是成本中心，而不是投资活动。资金需要从一开始就来自地方政府，这样我们才能通过行业伙伴关系来补充资金。如果政府说‘这就是我们想要的’，那么就会出现这样的问题：‘为什么定期合作不足以取得成功？’”
在典型的合作中，大多数讨论都是远程进行的，imec的代表会根据需要出差。如果合作需要 imec在当地设立机构，它可以自行建立办事处或与另一方合作，例如荷兰的应用科学研究组织（TNO） 。
“例如，在西班牙，我们正在寻找一些规模可观的项目，因为弗拉芒地区能支持的资金有限。”De Boeck说，“我们地区的政界人士在创新方面往往非常勇敢。我们需要在多个方向上快速前进，如果我们推动前沿技术的发展，那么不同的领域也需要行动，这就是为什么我们会在西班牙或其他地方探索机会。通常情况下，研发可以起到带头作用，然后如果国家或成员国付出实际行动，也可以在制造业方面进行投资。”
即使政界人士表示他们希望与imec合作，当地的产业生态系统也需要具有吸引力，同时还要与知识机构和大学建立关系，而这一切都需要时间来建立。
De Boeck说：“我们试图检查很多方面，包括劳动力发展和转向资金不足的方向，并且有合理的商业计划前景，因为通常情况下，我们的模式需要约75%的OpEx（运营费用）资金来自我们的合作伙伴，所以这是一笔不小的数目。”
凭借欧洲《芯片法案》的试点项目，imec在多个国家拥有了至少五个合作伙伴，这些合作伙伴都是经过漫长的程序挑选出来的。De Boeck指出：“一般来说，在征集建议之前，会制定一个战略研究议程，让更广泛的社区参与进来，从这个议程中会衍生出一个征集计划，然后是为期一到两年的网络计划。之后是中介活动，通常在欧洲的某个主要城市（布鲁塞尔）举行，因为欧盟委员会离布鲁塞尔很近，官员可以来解释工作计划，或者CHIPS JU（欧洲芯片倡议）的某成员也可以这样做。”
未来，OEM或IDM将能够使用imec的试验线，但通常不会亲自使用。试验线由操作员像晶圆厂一样全天候连续运行，而imec出于产量考虑，将迁入自动化程度更高的设施，以最大限度地利用巨额投资。
De Boeck表示：“我们邀请人们参与试验线上的项目，但那只针对IDM或制造商或材料供应商，他们的价值通常非常接近晶圆厂。我们不需要设计人员在工厂附近工作，因为我们有 PDK（工艺设计工套件），可以帮助他们了解我们可以为他们制造什么，然后让他们使用库中的工具进行创新，运行模拟等。委员会将通过第一支柱在中试线上建立设计平台，为这种访问提供支持。每个技术节点——从前沿到非前沿再到成熟节点都配备了PDK。用户需要为EDA工具和PD付费，包括手册和许可，学术界可以较低的成本获得最低版本。”
他继续说道：“在某些情况下，由于imec是价值链的聚合者，我们会从较小的参与者或教育机构收集不同的项目，然后将它们放在一个单一的掩模板上。因此，与许多参与者分担成本，这样我们就可以为他们提供一定数量的芯片——不是成千上万块，而是几块，也许是十块，他们可以对其进行测试，然后进行验证。”
imec可以提供支持，从希望在其基础上构建新内存的代工厂，到基于芯片的导航系统的设计探索，再到研发阶段项目。此外，IMEC IC link还提供与功率器件、成像器和前沿技术相关的设计活动计划。
英国在供应链中的战略和作用
英国政府目前正在从保守党过渡到工党，但与美国一样，人们希望半导体政策能保持两党一致，从而继续提供资金。虽然英国确实有一些晶圆厂，但它更出名的是设计创新（尤其是Arm的设计创新）以及封装、异构系统和混合技术。英国政府的资助和举措旨在发挥自身优势，保持在全球供应链中的影响力，而不是试图建立端到端的独立性。
Innovate UK负责半导体事务的副主任Andrew Tyrer说：“半导体战略着眼于10年，跨党派协调是常有的事。” Innovate UK是一个负责与产业界联络的政府机构，最近宣布为16家半导体企业提供1150万英镑的资助。“有一些跨党派的科学委员会帮助撰写和策划了这一战略，他们在政治方面往往不偏不倚，因为他们寻求的是影响更深远的科学成果。”
尽管英国于2020年退出欧盟，但它最近还是加入了欧盟芯片联合计划，并投资了4000多万欧元，以便有资格获得“欧洲地平线”（Horizon Europe）和欧洲《芯片法案》基金。其中部分资金是为在欧洲建造的晶圆厂预留的，但英国现在可以作为研究合作伙伴参与竞标。
Tyrer称：“弹性往往来自于把鸡蛋放在不同的篮子里。疫情和苏伊士船只堵塞等事件让人们开始思考将供应链的某些部分转移到国内的好处，同时意识到他们不可能做到这一切。如果你看看一些主要的制造商，他们正开始将工厂分散到不同的地方。例如，印度、新加坡和马来西亚都在建设新工厂，因此即使在一个地理区域，也可能在两个或更多国家/地区设有晶圆厂。然后你就可以传播这种弹性。晶圆厂是终端设备，但恕我直言没有一个国家/地区能掌握所有的芯片。我们要做的是保持我们在设计和知识产权方面的地位，同时在复合半导体领域也拥有世界领先的能力。南威尔士有一个大型集群，我们拥有复合半导体应用Catapul，Innovate UK为增强这一实力而提供资金。”
英国国家科研与创新署（UKRI）最近还资助了两个创新知识中心（IKC）——布里斯托大学牵头的IKC侧重于宽禁带或超宽禁带（WBG 或 UWBG）复合半导体、南安普敦大学牵头的IKC侧重于硅光子技术。
Tyrer表示：“IKC是通过公开招标的方式进行的，问题在于确定范围，所以我们说我们需要一个与信息和通信技术设备相关的新型和新兴半导体技术方面的IKC。最终可能会有几个针对不同技术的非常有说服力的提案，然后由一个来自学术界和产业界的团队对它们进行独立评估。我们会对每项建议活动在一定时间内的成本设定上限，然后人们会根据这个上限进行竞标。显然，并不是每个人都能成功。通常情况下，在征集提案时，可能会有三分之一的提案质量不高，无法获得资助，我们可以尝试通过反馈直接与组织重新解决这些问题。三分之二的提案可能质量足够高，可以获得资助，但由于预算原因，我们只能资助其中的三分之一。竞争非常激烈，但要确保你在所做的事情之间保持平衡，这样他们就不会都在同一领域提高技能。我们有一种所谓的组合观点。我们可能会说，‘好吧，我们在设计方面的提案太多了，所以我们不会资助所有设计方面的提案，但我们会资助一些封装或异构系统方面的提案’。我们会平衡技能培训的发展方向，因为这对经济中的每个人都有帮助。
例如，Ansys参与了由UKRI资助的项目，该项目专注于循环经济战略、生命周期评估、关键原材料、可再生能源技术以及信息和通信系统。
破解人才短缺难题
2024年3月，荷兰宣布将投入25亿欧元，加强埃因霍温理工大学（TU/e）和ASML所在的埃因霍温芯片产业的商业环境。同时，ASML将在10年内向埃因霍温理工大学投资8000万欧元，用于建设新的洁净室、开展更多联合研究和培养更多博士生。
这两项计划都旨在支持人才发展，但资金只是其中一步。要取得成功，大学和城市需要吸引更多学生、聘请更多教授，并建造更多住房和基础设施来容纳他们。
埃因霍温理工大学电气工程系光子集成组教授Martijn Heck表示：“在芯片和集成电路领域，无论是光子还是电子，埃因霍温理工大学现在大约有20到 30名教授参与其中，其中大部分是电气工程方面的教授，在这些教授中，可能有7或 8位教授在做更大的贡献。他们中的很多人资历尚浅，必须专注于教学，而这已经难以应付。我们有贝多芬计划、欧洲《芯片法案》和中试线。芯片面临的压力非常大，我和荷兰外交部谈了谈，他们说想办一个冬季学校，或者再办一个暑期学校，他们有钱。我说，好吧，我可以参与这个项目，但我们已经没有教授来组织任何活动了。因为我们已经有另外两所学校了，我们还有学生去上这些学校吗？他们说，你们在这个领域有多少学生？我说‘实际上，与芯片相关的硕士生每年有30人。’他们很震惊。一方面，人们试图制定政策和他们想要的东西，另一方面，实际情况又是怎样的，这两者之间完全脱节。他们拿钱来制定政策，但这仍然会给学校带来损失，因为你必须付出两倍于实际的努力来提供服务、开设额外的课程、接收更多的学生。你需要更多的人手。我不确定资金是否真的能促进这一点，因为五年的投资与给某人提供一份长期合同是不一样的，这始终存在差异。”
其他人表示同意。Paul Koenraad是埃因霍温理工大学应用物理系光子学和半导体纳米物理小组成员，同时也是埃因霍温理工大学研究生院院长。他还参与了荷兰政府贝多芬计划的制定，并注意到产业界提出了培养更多人才的要求。
Koenraad说：“在人才培养这一部分，你必须考虑到埃因霍温理工大学要做的事情，那就是增加近2000名硕士生，从13000名学生增加到15000名。这意味着电气工程、计算机科学、机械工程和应用物理这四个硕士生院系每年通常会有500名新生入学。为此，我们需要教职员工，因为在计算所需成本时，我一直强烈要求将学生与教职员工的比例保持在目前的水平上。要做到这一点，你需要一些认真的人。”
最近在埃因霍温举行的欧洲光子集成技术PIC峰会上也提到了劳动力发展问题。
Heck说：“我们在讨论人才、投资，当然还有技术现状，在许多深层技术方面，欧洲可能正在失利，我们缺乏竞争力的根本原因是什么？你可以假设的一个原因是我们整个欧洲内部都缺乏人才和人才流动性。此外，欧洲对非欧洲人才的吸引力。欧洲为数不多的成功半导体公司之一ExFAB的创始人Rudy De Winter曾有过一次精彩的演讲，他说：‘简单的办法是说我们需要更多的钱。但如果你再深入一点，这一切都与人才有关，与受过相关教育、具有相关思维方式的人有关。’这不仅仅是指受过大学教育的人。而是‘他们到底能做出什么贡献？’深度技术是一种不同于学术工作方式的东西。”
Heck认为，亚洲目前在人才方面领先全球，尤其是在制造业方面。但是，依赖亚洲人才的地区必须小心谨慎，因为这些国家正在向高端发展，所以他们的人才可能不太愿意离开。
Heck说：“如果你想吸引国际人才，那就意味着其他地方的人才会流失，所以也有不利的一面。欧洲面临着人才流动问题。我们需要调动人才，这样才能保持竞争力。在亚洲，他们受过良好的教育，他们仍然有一个以服务为导向、努力工作的体系。当你与国际人才交谈时，我们的主要亮点之一就是工作与生活的平衡。对于一些国家来说，政治氛围是个问题，但亚洲大多数国家相对稳定。因此，这些国家人才越来越难以外流。在埃因霍温，我们仍在向其他国家招收学生，这很好，但如果你看一下电气工程专业，以及荷兰学生和国际学生的比例，现在是一半一半，而不是像过去那样，70%是荷兰学生，30%是国际学生。过去，去亚洲是简单的选择，但现在去亚洲也是困难的选择。”
英国也面临着类似的问题。Innovate UK的Tyrer说：“如果你现在正在攻读计算机科学学位，那么如果你想从事人工智能、半导体、网络安全等领域的工作，全世界都是你的天地。需要构建一个完整的链条来拥有更具弹性的技能基础，从学生时代的STEM（科学、技术、工程、数学教育）到本科、研究生、博士学位，然后进入行业。我们正在做几件事。EPSRC为博士培训中心（CDT）提供资金，并提供量身定制的培训，以便让博士更适应市场需求。我们还有一种叫做 “知识转移合作伙伴关系”的项目，即资助一名博士后进入产业界，并将其技能转移到该公司。这是一个很好的招聘工具，因为这意味着拥有博士后学位的人往往最终会进入一家公司，并留在那里工作，将这些技能永久地传授下去。此外，Innovate UK还资助了一项竞赛，供某个组织为公众或内部员工开设或开发技能课程。
对于某些地区和专业来说，寻找人才是一个更大的挑战。例如，南威尔士已经形成了一个产业集群，那里突然出现了许多新兴公司。
Tyrer说：“但他们去哪里找工人呢？“他们不想互相挖人，因为那样就会变成一种周期性的竞争，谁愿意付最多的钱就成了一场竞赛。因此，我们正试图摆脱这种状况，例如与Catapult 合作，他们将为当地企业开发一门课程，让人们进来学习这些技能。这样他们就有了一份有保障的工作，也有了一条职业道路。因此，这在很大程度上需要从一开始就介入，找出技能差距所在——无论是设计、复合半导体还是封装，然后让人们达到一定水平，使他们能够进入一家公司，在该公司内接受培训并提高技能，因为你还需要本地技能培训。在大型晶圆厂，你可以实现自动化，这有点不同。在模切和封装方面，大部分已经实现了计算机化。由于我们没有建立大量的晶圆厂，所以这对我们来说并不那么普遍。但自动化和生产力是我们投入巨资的领域。”
英国及欧洲、中东和非洲（EMEA）的政府计划
英国政府计划
英国政府于2023年5月宣布了半导体战略，计划在2023年至2025年期间投资高达2亿英镑，并在十年内投资高达10亿英镑。
该战略由英国半导体研究所（UK Semiconductor Institute）指导，重点是创新和设计，而不是制造，尽管英国也有一些晶圆厂。
英国政府的主要机构包括工程与物理科学研究委员会（EPSRC）、英国国家科研与创新署（UKRI）和Innovate UK。
继2023年2月的部门调整之后，英国政府成立了科学、创新和技术部（DSIT），专注于优化公共研发投资和增加私人研发。
DSIT于2024年10月发布了一份关于英国半导体相关经济活动的报告。
欧洲政府计划
欧洲多年来一直在资助科技创新，并实施了多项重大计划，如2013年的“欧洲电子产业新战略”，该战略旨在通过欧盟和成员国的联合资助，调动1000亿欧元的私人投资。2014年，在合并了之前的两项计划后，芯片联合计划启动，随后又推出了“关键数字技术联合项目”。
欧洲《芯片法案》于2023年9月生效，预算为430亿欧元（约合470亿美元），目标是到 2030年将产能从占全球市场的10%提高到20%。
2023 年 11 月，芯片联合计划启动，利用16.7亿欧元的欧盟基金布署中试线，欧盟成员国的资金以及私人资金也将予以配合。
2024年2月，芯片联合计划公布了2.16亿欧元的提案，以支持研究和创新活动。
芯片联合计划取代了之前的方案，是欧洲《芯片法案》的主要执行者。
欧洲《芯片法案》的部分资金来自于一项1000亿欧元的研究与创新计划——欧洲地平线（2019 年）。其他资助机构包括欧洲研究委员会（地平线计划下设立的欧洲创新委员会，预算为 101 亿欧元）和NextGenerationEU（一项疫情后复苏计划，欧盟及其成员国总预算为 8069 亿欧元）。
另外，个别国家也有半导体计划，如西班牙的 PERTE 微电子和半导体计划，以及德国与英飞凌、英特尔和Wolfspeed在硅萨克森硅谷等地区中心的联合投资。其他拥有芯片雄心的国家还包括意大利和波兰。
劳动力计划包括由欧盟委员会Erasmus+ program组织的、由欧洲半导体产业协会牵头的联盟，旨在加强欧洲微电子行业的多样性、公平性和包容性。
中东和非洲政府计划
以色列政府通过经济与工业部的《鼓励资本投资法》和以色列创新管理局为芯片公司提供支持。例如，据报道，2023年6月，英特尔将获得政府拨款，拨款比例为投资额的12.8%，这相当于为位于水牛城（Kiryat Gat）的一家价值250亿美元的工厂提供32亿美元的补助。IIA支持Quantum Machines 于2024年6月开设以色列量子计算中心研究设施。
另外，阿联酋和沙特阿拉伯在芯片领域的雄心也在不断增长。例如，洛桑国际管理发展学院报道了阿联酋的崛起，据说该国正在与台积电和三星进行谈判。与此同时，沙特公共投资基金于 2024年2月启动了Alat项目，旨在使该国成为以先进技术和电子产品为重点的全球可持续技术制造中心。2024年6月，在利雅得举行的“半导体未来”论坛上，沙特启动了国家半导体中心，并出资吸引芯片制造商来沙特投资。
非洲大陆国家拥有丰富的自然资源，如石墨、硅石和石英，因此可以成为全球供应链中更重要的一部分。非洲大陆还可以提高其制造能力。例如，2024年6月，韩国签署了一项多国协议，在采矿、能源和制造业方面与非洲开展合作。2024年5月，美国贸易发展署与总部位于肯尼亚的半导体技术有限公司签署了一份拨款协议，为开发传统芯片晶圆厂进行可行性研究。
附：2024年英国、欧洲和沙特阿拉伯宣布的部分政府计划表
2024年英国、欧洲和以色列选定的政府资助对象
参考链接：
https://semiengineering.com/uk-emea-investments-driving-technology-specialization/
（校对/张杰）
