歐洲正深陷錯誤的晶片保衛戰嗎？

當荷蘭政府以國家安全為由限制中國對安世半導體(Nexperia)的所有權時，地緣政治成為討論焦點。然而，此事件還揭露了歐洲半導體策略中一個更令產業不安的現實：歐洲汽車與工業基礎面臨的最嚴峻風險，並非來自先進的邏輯晶片，而是那些長期被政策制定者忽略的成熟製程與離散元件。

舊製程與新風險：車用電子的隱性威脅

儘管歐洲關於「晶片主權」(chip sovereignty)的辯論仍聚焦在先進的製程與晶圓廠，但其策略核心——汽車產業，實際上高度依賴成熟製程運行。這包括8吋晶圓、功率MOSFET、類比元件，以及在設計中可能已沿用數十年的微控制器(MCU)。

英國卡迪夫大學(Cardiff University)助理教授Jean-Paul Skeete告訴《EE Times》：「這些元件雖然單價低、外型簡單，卻極難尋得替代方案。它們在價格上屬於大宗商品，但在供應鏈韌性上卻絕非如此。」

這種看似「技術停滯」的領域，實則隱藏了車用晶圓廠內部極其嚴苛的運作現實。從代工廠的角度來看，車用成熟製程的競爭關鍵不在於節點縮減的經濟規模，而在於對品質的極致追求。

GlobalFoundries FDX產品線副總裁Sudipto Bose強調，汽車電子的核心價值在於「零缺陷」(Zero-Defect)心態。車用晶圓需接受更嚴密的在線監控(Inline Monitoring)與保守的製程控制，其失效閾值比消費電子產品嚴格數個數量級。Bose指出：「消費級產品談的是百萬分之一(ppm)，但在汽車領域，技術指標實際上是向十億分之一(ppb)看齊。」

Cardiff University助理教授Jean-Paul Skeete

結構性依賴：為何車用晶片「換不掉」？

這導致一種特殊的晶片類型：製程雖然老舊，但在製造、認證與替換難度上卻極高。Skeete說：「在汽車領域想換供應商，並不像更換另一家麵包店那麼簡單。這涉及深層的結構性問題，包含Tier 1、Tier 2到Tier 3的層級依賴、安全認證、責任歸屬，以及OEM最終必須承擔的召回風險。」

Bose進一步分析，汽車平台長達20年的生命週期——包含6~8年的量產期，以及後續長達十餘年的售後零件義務——鎖定了產能。一旦元件通過認證並投入量產，即便全球有其他晶圓廠具備生產能力，該元件實際上也會變成「單一供應源」。原因不在於技術門檻，而在於重新認證所需的成本與時間風險，對車廠而言幾乎是不可承受之重。

在這種架構下，車用供應鏈成了風險放大器。一個價值僅幾歐元的電力開關元件缺失，就足以讓日產值數百萬歐元的組裝線陷入癱瘓。這反映了車用電子高度整合且關乎「功能安全性」(Functional Safety)的本質。OEM必須確保零件在極端環境下運行的長期一致性，Skeete強調：「任何微小的變動都必須經過繁瑣的驗證與文件化紀錄，這使得OEM在面對供應鏈變革時表現得極度保守。」

GlobalFoundries產品副總裁Sudipto Bose

Nexperia案例的啟示：封測端與集中風險

Nexperia事件不僅是所有權爭議，更揭示了供應鏈製造環節的集中度問題。OpenChip業務開發副總裁Gilberto Rodríguez Blanco認為，真正的警訊在於：「問題核心不在製程節點，而在於這些在歐洲設計與製造的零件，卻必須送往海外進行封裝，再運回歐洲。這創造了一個與車用韌性準則背道而馳的單點故障(Single-Point Failure)開口。」

雖然汽車產業標榜「雙重供應」(Dual Sourcing)，但在現實中，封裝、測試與物流環節往往將風險重新集中。Blanco指出，當斷鏈發生在OEM層級，車輛便無法完工。

就此而言，Nexperia案例與其說是一個特例，不如說是一場壓力測試：它揭露了在半導體技術疊層中，即使是在歐洲半導體產業鏈中最不顯眼的環節，其容錯空間變得多麼狹窄。

單靠補貼無法化解成熟製程風險？

《歐盟晶片法案》(EU Chips Act)與各國的激勵計畫，在設計初期大多是為了吸引先進製程晶圓廠。然而，成熟製程與離散元件製造的經濟邏輯與先進節點截然不同。Skeete指出：「這些(成熟製程)晶圓廠利潤極其微薄，受能源成本影響劇烈，且人才缺口嚴重，而且目前的激勵措施顯得過於碎片化。」

即使是優渥的資本補貼，也無法解決核心的制約因素：需求端相關風險。Bose指出，資本補貼或許能蓋出廠房，卻無法加速「信任」的建立。車用產線需要長期的除錯週期與客戶認證。即便政府出錢蓋了廠，若沒有OEM願意將其平台在該產線上長期運行，這類投資在商業上便顯得脆弱。

這一現實解釋了為何專業代工廠對「需求能見度」的重視程度，並不亞於對政府資金的渴求。在汽車領域，關鍵的規劃變數並非短期產量，而是時機點——即平台何時投產，以及將維持多久。一旦產線承諾投入，便無法輕易轉換用途，否則將破壞汽車客戶所要求的極致可靠性。Blanco並建議，與其大張旗鼓提供補貼，不如透過長期承購協議(Offtake Agreements)或產出掛鉤的稅抵工具來穩定需求，這才更符合成熟製程的運行機制。

從代工廠的角度來看，這種對齊至關重要。汽車需求與消費性電子不同，它並不具有爆發性波動，而是顯得「緩慢、具黏性且不容寬貸」。產能一旦通過認證，就必須在整個產品生命週期與車型轉換中持續維持。若政策忽略此一現實，風險在於建立起的產能在紙面上雖具備自主主權，但在實際商業運作中卻極其脆弱。

OpenChip業務開發副總裁Gilberto Rodríguez Blanco

先進封裝與chiplet經常被視為供應鏈的釋壓閥。理論上設計者可以更靈活地混合不同節點、供應商與地理來源的矽IP，但在現實中，車規認證仍是瓶頸。Blanco提醒：「車用chiplets尚未完全到位。技術雖然趨於成熟，但認證仍需耗費大量時間。」

儘管如UCIe等標準可能提供「預先驗證的建構區塊」(Pre-validated building blocks)來降低門檻，但Skeete警告，風險從未消失，而僅是轉移。他指出，當我們試圖解決供應鏈脫鉤時，新的風險也正浮現：能源供應安全、專業勞動力瓶頸，以及晶圓廠作為IT與OT交匯點所面臨的網宇實體系統(CPS)的安全威脅。

規劃與執行：歐洲的兩難

對於歐洲而言，未來的道路是漸進的。韌性來自於從設計階段就導入雙重供應體系、提升對深層供應商的可見性，並針對成熟製程開發更具商業銀行貸款能力的投資工具。成熟製程與離散元件雖在技術上稱不上新穎，但在風險特徵上卻極具現代感。隨著電子化與軟體定義汽車(SDV)的滲透率提升，這些「關鍵少數」的零組件重要性將只增不減。

從Nexperia案例學到的教訓不僅關乎所有權的歸屬，更在於體認到歐洲的工業韌性，正日益取決於那些沒人會在大會簡報中討論的晶片。如果歐洲繼續將晶片主權狹隘地等同於先進節點，未來的供應中斷很可能再次從供應鏈中最不顯眼、最不華麗的角落浮現，讓政策制定者措手不及。

(參考原文：Is Europe Securing the Wrong Chips?，by Pat Brans，Susan Hong編譯)

The post 歐洲正深陷錯誤的晶片保衛戰嗎？ appeared first on 電子工程專輯.