鑒于微納電子產(chǎn)業(yè)對(duì)于提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)至關(guān)重要，歐盟在分析產(chǎn)業(yè)發(fā)展形勢(shì)和自身優(yōu)劣的基礎(chǔ)上，于2013年公布微納電子產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，以增強(qiáng)歐洲的微納電子產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，并在未來(lái)十年內(nèi)大幅提高歐洲的市場(chǎng)占有率。根據(jù)該戰(zhàn)略，今后7年歐盟、歐盟成員國(guó)和地區(qū)層面的研發(fā)創(chuàng)新總投入將超過(guò)100億歐元。

一、微納電子產(chǎn)業(yè)的重要性

微納電子不僅對(duì)數(shù)字產(chǎn)品和服務(wù)極其重要，而且為所有重要經(jīng)濟(jì)部門(mén)的創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力提供支撐，也是應(yīng)對(duì)能源、醫(yī)療、交通、環(huán)境等社會(huì)挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)。隨著未來(lái)產(chǎn)品和服務(wù)日益數(shù)字化，微納電子將發(fā)揮更大作用。2012年，全球微納電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值高達(dá)2300億歐元，全球裝有微納電子器件和系統(tǒng)的產(chǎn)品價(jià)值約為1.6萬(wàn)億歐元。盡管近年來(lái)世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)不景氣，全球微納電子產(chǎn)業(yè)自2000年以來(lái)仍以年均5%的速度增長(zhǎng)。這種增長(zhǎng)趨勢(shì)在當(dāng)前十年仍將持續(xù)。目前全球數(shù)字產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值已達(dá)3萬(wàn)億歐元，而微納電子領(lǐng)域的創(chuàng)新步伐是整個(gè)數(shù)字產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)因素之一。另外，微納電子對(duì)全球經(jīng)濟(jì)的影響預(yù)計(jì)占全球GDP的10%。目前，歐盟微納電子產(chǎn)業(yè)的直接就業(yè)人數(shù)超過(guò)20萬(wàn)人，間接就業(yè)人數(shù)超過(guò)100萬(wàn)人，并且人才需求呈繼續(xù)上升趨勢(shì)。

二、微納電子產(chǎn)業(yè)的格局

1.技術(shù)發(fā)展開(kāi)啟新機(jī)遇。

目前，微納電子技術(shù)發(fā)展存在兩條驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)變革的主要路徑。第一條路徑是電子器件在納米尺度上的小型化。這種稱為“延續(xù)摩爾定律”（more Moore）的路徑旨在提高性能、降低成本及能耗。第二條路徑是“擴(kuò)展摩爾定律”（more than Moore），即通過(guò)集成功率晶體管和電機(jī)開(kāi)關(guān)等微型器件，使芯片功能多樣化，這是節(jié)能建筑、智慧城市、智能交通系統(tǒng)等重要應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新的基礎(chǔ)。此外，研究人員還正在研究全新的顛覆性技術(shù)，走一條稱為“超越CMOS器件”的路徑。為降低生產(chǎn)成本，產(chǎn)業(yè)界還逐步提高微納電子生產(chǎn)材料——晶圓的尺寸，向直徑達(dá)450毫米的下一代晶圓技術(shù)過(guò)渡，這將需要大量的研發(fā)創(chuàng)新投資和資本支出。

2.研發(fā)創(chuàng)新成本上升，競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境更激烈。

微納電子產(chǎn)業(yè)的研發(fā)創(chuàng)新強(qiáng)度（研發(fā)創(chuàng)新支出占銷(xiāo)售收入的比重）已由

2000年的11%增加到2009年的17%。這種趨勢(shì)似乎還將繼續(xù)。要維持這樣的高額投資，必須實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)。與此同時(shí)，行業(yè)整合正在繼續(xù)，這將導(dǎo)致全球只有少數(shù)半導(dǎo)體企業(yè)存在。據(jù)估計(jì)，半導(dǎo)體企業(yè)需占領(lǐng)10%的全球市場(chǎng)份額，才能維持跟上技術(shù)發(fā)展步伐所需的投資。因此，一些企業(yè)之間形成了全球聯(lián)盟，例如，采用300毫米晶圓技術(shù)的IBM聯(lián)盟，以及重點(diǎn)向450毫米晶圓技術(shù)過(guò)渡的“全球450聯(lián)盟”。此外，隨著亞洲的興起，微納電子研究正日益全球化。

3.新的商業(yè)和生產(chǎn)模式應(yīng)運(yùn)而生。

過(guò)去15年生產(chǎn)活動(dòng)顯著轉(zhuǎn)向亞洲，微納電子產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生巨大變化。2011年歐洲產(chǎn)量已降至不到全球的10%。盡管美國(guó)公司在這一領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，但產(chǎn)于美國(guó)本土的僅占16%。由于建廠成本上升，外國(guó)政府提供的財(cái)政激勵(lì)措施已經(jīng)成為新建產(chǎn)能選址的一個(gè)重要決策因素。稅收減免、土地優(yōu)惠、低價(jià)能源和其他激勵(lì)措施以及熟練工人的可獲得性在選址決策中也發(fā)揮著重要作用?！按つＪ健笔橇硪环N趨勢(shì)，在亞洲得到穩(wěn)固發(fā)展，已經(jīng)占全球電子元器件生產(chǎn)的10%。與之相對(duì)應(yīng)，無(wú)生產(chǎn)線的公司數(shù)量不斷增加，它們通過(guò)出售芯片設(shè)計(jì)獲得收入。有一些芯片設(shè)計(jì)公司為了盡可能降低風(fēng)險(xiǎn)，采用“輕生產(chǎn)線模式”，保留了有限的自有生產(chǎn)線。

4.設(shè)備制造商占有價(jià)值鏈上的關(guān)鍵要素。

沒(méi)有生產(chǎn)設(shè)備的進(jìn)步，就不可能在芯片微型化和功能多樣化上取得進(jìn)展。生產(chǎn)設(shè)備制造商已經(jīng)成為價(jià)值鏈的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，這體現(xiàn)于它們?cè)趪?guó)際技術(shù)聯(lián)盟中所扮演的重要角色。

三、歐洲微納電子產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

1.產(chǎn)業(yè)組織以卓越中心為核心，供應(yīng)鏈廣泛分布于整個(gè)歐洲。

一些最成功的產(chǎn)業(yè)集群是持續(xù)實(shí)施長(zhǎng)期戰(zhàn)略所取得的成果。歐洲的微納電子產(chǎn)業(yè)集中于幾個(gè)主要地區(qū)。德國(guó)德累斯頓市、法國(guó)格勒諾布爾市和荷蘭艾恩德霍芬市-比利時(shí)魯汶市是歐洲三個(gè)主要的研究和生產(chǎn)中心。此外，愛(ài)爾蘭都柏林地區(qū)有微處理器大型生產(chǎn)廠，英國(guó)劍橋市有領(lǐng)先的低功耗處理器設(shè)計(jì)公司。這樣的集群和區(qū)域?qū)I(yè)化還依賴廣泛分布在歐洲的一些相對(duì)更小、但卻高度創(chuàng)新的專業(yè)化集群，如奧地利的格拉茨和維也納、意大利的米蘭和卡塔尼亞、芬蘭的赫爾辛基。

2.歐洲在一些重要的垂直市場(chǎng)領(lǐng)先，但在一些大的細(xì)分市場(chǎng)落后。

與電腦和消費(fèi)者相關(guān)的微納電子元器件在整個(gè)微納電子市場(chǎng)中占很大一部分，歐洲在這一生產(chǎn)領(lǐng)域幾乎缺席。但是在汽車(chē)電子領(lǐng)域，歐洲占全球產(chǎn)量的50%；在能源應(yīng)用和工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域，歐洲分別約占全球產(chǎn)量的40%和35%。在移動(dòng)通信電子設(shè)計(jì)方面，歐洲仍有很強(qiáng)實(shí)力。在醫(yī)學(xué)植入物、傳感器等智能微系統(tǒng)領(lǐng)域，歐洲公司處于世界領(lǐng)先地位。這些雖為較小的利基市場(chǎng)，卻是高增長(zhǎng)領(lǐng)域，通常每年增長(zhǎng)10%以上。歐洲的另一項(xiàng)有利條件是，它在高增長(zhǎng)的低功耗消費(fèi)電子元器件市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位。

3.歐洲在材料和設(shè)備領(lǐng)域的領(lǐng)先地位無(wú)可爭(zhēng)論。

歐洲擁有一些最重要的設(shè)備和材料供應(yīng)商，包括荷蘭ASML公司和法國(guó)SOITEC公司，它們?cè)谙嚓P(guān)全球市場(chǎng)占據(jù)很大份額，并依賴眾多歐洲供應(yīng)商。這些歐洲材料和設(shè)備供應(yīng)商獨(dú)家掌握了尖端技術(shù)，包括從光學(xué)、激光到精密機(jī)械和化學(xué)技術(shù)。它們?cè)谖⒓{電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有顯著作用。

4.歐盟研發(fā)創(chuàng)新投入不斷增加，但企業(yè)投資水平不顯著。

從2011年起，歐盟對(duì)微納電子領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng)新投入每年增加20%，2013年預(yù)算超過(guò)2億歐元。為使研發(fā)創(chuàng)新聚焦，形成質(zhì)變，歐盟委員會(huì)、歐盟成員國(guó)和私營(yíng)部門(mén)于2008年共同成立了ENIAC納米電子聯(lián)合執(zhí)行體。截至2013年底，除歐盟第七框架計(jì)劃向微納電子領(lǐng)域投入的10億歐元之外，ENIAC納米電子聯(lián)合執(zhí)行體的研發(fā)創(chuàng)新投入將超過(guò)20億歐元。歐洲企業(yè)的投資從絕對(duì)值來(lái)看很高，但與其他地區(qū)的投資相比并不顯著。歐洲消費(fèi)市場(chǎng)占全球的20%以上，很有商業(yè)吸引力，但歐洲電子制造業(yè)的未來(lái)投資并不能得到保證，并且與世界其他地區(qū)存在激烈競(jìng)爭(zhēng)。

5.歐盟取得技術(shù)突破，但創(chuàng)新鏈條還存在缺口。

歐盟在微納電子領(lǐng)域的研發(fā)創(chuàng)新投入專注于為下兩代技術(shù)做準(zhǔn)備，支持創(chuàng)新過(guò)程的早期階段，把與最終產(chǎn)品更接近的后續(xù)階段交給產(chǎn)業(yè)界，這造成創(chuàng)新鏈上存在明顯的缺口。為跨躍“死亡之谷”微納電子領(lǐng)域的研究創(chuàng)新日益需要解決整個(gè)創(chuàng)新鏈上的問(wèn)題。

四、歐盟微納電子產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略

1.以扭轉(zhuǎn)頹勢(shì)、提高歐盟的全球供應(yīng)份額為目標(biāo)。

歐盟在產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略中提出，歐洲不能失去微納電子設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力，否則一些主要產(chǎn)業(yè)部門(mén)的大部分價(jià)值鏈將面臨風(fēng)險(xiǎn)，并且歐盟將喪失應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn)所需的關(guān)鍵技術(shù)?？紤]到這一產(chǎn)業(yè)所面臨的重大機(jī)遇和挑戰(zhàn)，歐洲目前迫切需要加強(qiáng)并協(xié)調(diào)所有相關(guān)的公共努力。新的微納電子產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略將確保恢復(fù)增長(zhǎng)，并在10年內(nèi)使歐盟的生產(chǎn)水平接近其GDP占全球的比重。具體目標(biāo)包括：（1）確保微納電子可用于增強(qiáng)歐洲關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力；（2）吸引更多的歐洲先進(jìn)制造投資，加強(qiáng)整個(gè)價(jià)值鏈上從設(shè)計(jì)到制造的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；（3）在設(shè)備和材料供應(yīng)、“延續(xù)摩爾定律”和高效節(jié)能元器件等領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位；（4）在高增長(zhǎng)市場(chǎng)的芯片設(shè)計(jì)特別是復(fù)雜元器件設(shè)計(jì)方面建立領(lǐng)先地位。

2.專注歐洲優(yōu)勢(shì)，建立和加強(qiáng)歐洲的領(lǐng)先集群。

歐洲在微納米電子領(lǐng)域擁有優(yōu)秀的學(xué)術(shù)研究團(tuán)體，在垂直市場(chǎng)居于行業(yè)領(lǐng)先地位，在設(shè)備、材料、制造、設(shè)計(jì)和最終用戶行業(yè)等整個(gè)價(jià)值鏈上具有產(chǎn)業(yè)和技術(shù)實(shí)力。歐盟委員會(huì)希望，在這些優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，調(diào)動(dòng)所需資源，協(xié)調(diào)地區(qū)、國(guó)家和整個(gè)歐洲層面的行動(dòng)，使歐洲成為微納電子領(lǐng)域的主角。其重點(diǎn)是加強(qiáng)和依賴科研技術(shù)機(jī)構(gòu)的卓越設(shè)施和人才。這些機(jī)構(gòu)應(yīng)聚集有才能的工程師和研究人員，應(yīng)吸引制造和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的私人投資。

3.抓住非傳統(tǒng)領(lǐng)域中的機(jī)遇，支持中小企業(yè)成長(zhǎng)。

歐洲中小企業(yè)在塑料和有機(jī)電子、智能集成系統(tǒng)、設(shè)計(jì)等新興領(lǐng)域發(fā)揮了關(guān)鍵作用。因此，在價(jià)值鏈中更好地整合中小企業(yè)，并為它們提供最先進(jìn)的技術(shù)和研發(fā)創(chuàng)新設(shè)施成為重要目標(biāo)。歐盟委員會(huì)認(rèn)為，支持卓越中心，并促進(jìn)微納電子嵌入各種產(chǎn)品和服務(wù)中，這對(duì)于促進(jìn)整個(gè)經(jīng)濟(jì)中的創(chuàng)新都至關(guān)重要，而歐盟范圍內(nèi)最終用戶、公共部門(mén)和微納電子供應(yīng)商之間的合作將有助于開(kāi)拓電動(dòng)汽車(chē)、節(jié)能建筑、智能城市、各種移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等新的高增長(zhǎng)領(lǐng)域。

五、歐盟微納電子產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的主要行動(dòng)

1.制定歐洲戰(zhàn)略路線圖，引導(dǎo)領(lǐng)域內(nèi)投資。

為建立產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位，歐盟委員會(huì)計(jì)劃使歐盟、歐盟成員國(guó)和地區(qū)層面的公共和私營(yíng)部門(mén)的研發(fā)創(chuàng)新投資總額每年超過(guò)15億歐元，即今后7年的總預(yù)算將超過(guò)100億歐元。歐盟委員會(huì)將與相關(guān)參與者開(kāi)展對(duì)話，并建立“電子領(lǐng)導(dǎo)小組”，以制定并幫助實(shí)施歐洲產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略路線圖。該路線圖將涵蓋“擴(kuò)展摩爾定律”、“延續(xù)摩爾定律”和新的450毫米晶圓制造技術(shù)三條互補(bǔ)的路線。該路線圖最遲將于2013年底前確立，將有一整套具體行動(dòng)加強(qiáng)歐洲的卓越集群尤其在制造和設(shè)計(jì)方面的能力。

2.發(fā)起聯(lián)合技術(shù)行動(dòng)，采取大型項(xiàng)目的三方模式。

歐盟委員會(huì)將提出一項(xiàng)聯(lián)合技術(shù)行動(dòng)，以整合項(xiàng)目資源，支持跨境產(chǎn)學(xué)研合作。為此，將設(shè)立一個(gè)聯(lián)合執(zhí)行體，取代在歐盟第七框架計(jì)劃下針對(duì)嵌入式計(jì)算系統(tǒng)和納米電子設(shè)立的聯(lián)合執(zhí)行體。新的聯(lián)合技術(shù)行動(dòng)將主要支持中試生產(chǎn)線和大規(guī)模示范等技術(shù)成熟度高的資本密集型活動(dòng)，采取歐盟委員會(huì)、成員國(guó)和產(chǎn)業(yè)界的三方資助模式，將協(xié)調(diào)整個(gè)歐洲的相關(guān)投資戰(zhàn)略。歐盟用于技術(shù)研發(fā)和中小企業(yè)創(chuàng)新行動(dòng)的資金將對(duì)聯(lián)合技術(shù)行動(dòng)起到補(bǔ)充作用。

3.依靠并支持具有遠(yuǎn)景的競(jìng)爭(zhēng)力措施。

高水平的工程師和技術(shù)人員以及高素質(zhì)的畢業(yè)生對(duì)于吸引私營(yíng)機(jī)構(gòu)對(duì)電子產(chǎn)業(yè)的投資至關(guān)重要。微納電子產(chǎn)業(yè)正在受到人才短缺和供需錯(cuò)配的影響。歐盟委員會(huì)將通過(guò)“電子技能倡議”繼續(xù)推進(jìn)數(shù)字化能力，并且最近已經(jīng)推出了“信息通信技術(shù)人才與就業(yè)大聯(lián)盟”。歐盟委員會(huì)將繼續(xù)支持“地平線2020”科研規(guī)劃下的最新微納電子技術(shù)培訓(xùn)傳播及青年創(chuàng)業(yè)意識(shí)宣傳項(xiàng)目。歐盟委員會(huì)還將與科研技術(shù)機(jī)構(gòu)、高校、國(guó)家和地方政府一起，爭(zhēng)取微納電子測(cè)試、早期試驗(yàn)設(shè)施和服務(wù)向初創(chuàng)企業(yè)、中小企業(yè)和整個(gè)歐洲用戶開(kāi)放共享。

4.加強(qiáng)國(guó)際合作。

歐盟委員會(huì)將促進(jìn)微納電子領(lǐng)域的國(guó)際合作，尤其是在國(guó)際技術(shù)路線圖、標(biāo)準(zhǔn)化、與納米材料相關(guān)的健康安全事務(wù)等具有共同利益的領(lǐng)域。歐盟委員會(huì)還將繼續(xù)致力于創(chuàng)造更加透明和全球公平競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)際多邊和雙邊環(huán)境。

（作者：劉潤(rùn)生，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所助理研究員，科技參考研究室負(fù)責(zé)人，主要從事科技戰(zhàn)略與政策研究。）