欧盟委员会提出了数字化转型的最新目标:到2030年,欧洲先进可持续半导体总产值至少占全球总产值的20%,产能冲刺2nm,能效达到现在的10倍。
此外,欧盟计划在5年内建成首台量子加速计算机,10年内实现欧洲人口密集地区5G覆盖,独角兽企业数量翻倍,关键公共服务和远程医疗服务100%全覆盖。
这份长达27页的欧盟计划名为“2030数字指南针:数字十年的欧洲方式”,旨在将欧盟提出的2030年数字目标变成具体目标,并确保能够实现。
根据欧盟文件,新冠肺炎疫情暴露了欧洲对非欧盟关键基础技术的依赖,尤其是对少数大型科技公司的依赖。为确保“数字主权”,欧盟提出了未来十年加快欧洲数字化转型的11项具体目标。
▲欧盟委员会提交的2030年数字罗盘报告截图
第一个十年目标:赢得2纳米,拥有第一台量子计算机
该计划特别强调了芯片的关键战略价值,并指出微处理器对于联网汽车、智能手机、物联网、高性能计算、边缘计算和人工智能的重要性。
在人工智能方面,欧盟委员会提出要确保欧洲成为前沿AI发展的枢纽,为所有欧盟成员国创造公平的竞争环境,让欧洲展现一种以人为本、以道德为中心的人工智能。
具体而言,该计划提出了以下目标:
1.专家数量:到2030年,将有2000万名在职信息和通信技术(ICT)专家。
2.5G通信:到2030年,千兆网络将覆盖所有欧洲家庭,5G将覆盖欧洲人口密集地区。
3.2nm芯片:到2030年,欧洲包括处理器在内的尖端、可持续半导体的产量至少占全球产值的20%,即5nm以下节点的产能以2nm节点为目标,能效是现在的10倍。
4.边缘/云:到2030年,部署10000个气候中立、高度安全的边缘节点,帮助欧洲发展自己的云基础设施,从而保证企业能够快速访问数据服务,延迟低至几毫秒。
5.量子计算:到2025年,欧洲将拥有第一台具有量子加速功能的计算机,这为欧洲在2030年前处于量子能力的前沿铺平了道路。
6.数字技术:到2030年,云计算、大数据、人工智能领域的欧洲企业将占75%。
7.数字“后采纳者”:到2030年,超过90%的欧洲中小企业至少达到基本的数字强度水平。
8.独角兽数量:通过扩大创新规模和完善融资渠道,实现估值10亿美元的独角兽公司数量翻番。
9.关键公共服务:到2030年,为欧洲公民和企业提供100%的在线关键公共服务。
10.远程医疗:到2030年,100%的欧洲公民可以访问医疗记录(电子记录)。
1.数字身份证:到2030年,80%的公民将使用数字身份证解决方案。
▲欧盟未来十年目标数据与当前基线数据对比
二。据讨论,将建立一个新的芯片工厂来支持数字化转型
虽然欧洲设计和制造高端芯片,但在最先进的制造技术和芯片设计方面落后于美国和亚洲的半导体公司。
据国外媒体报道,欧盟已经讨论了设立新芯片代工厂的可能性,作为提高欧洲半导体产量计划的一部分,将保护和生产10纳米以下工艺的芯片。
去年12月,19个欧盟成员国签署联合声明,就“加强欧洲开发下一代处理器和半导体的能力”进行合作,包括为各行业特定应用提供最佳性能的芯片和嵌入式系统,以及逐步发展到处理器技术2纳米节点的领先制造技术。
今年2月,欧洲议会批准了复苏与恢复基金(RRF),该基金将在3年内提供6725亿欧元(5.2万亿元人民币)的赠款和贷款,并向欧盟各国政府提供高达13%的前期融资。
签署联合声明的成员国达成的协议是,将至少20%的RRF资金用于支持数字化转型,在未来两到三年内将达到1450亿欧元(相当于1.1万亿人民币)。(见文章《致胜2nm!欧洲19国联合签署声明加强芯片制造实力》)
三。如何衡量十年目标的实现情况?
为了确保未来十年的数字化目标能够如期实现,欧盟委员会认为有必要建立一个数字罗盘,由欧洲议会和理事会共同采用。它将以一个强化的监测系统为基础,并将公布一份详细说明其进展情况的年度报告。
▲数字罗盘治理结构、年度报告和后续措施
它将包括实现目标的方法,并沿着绘制欧盟发展轨迹的四个基本点设置关键里程碑。这四个基本点是:熟练的数字技术人员和高技能的数字专家、安全和高性能的可持续数字基础设施、业务的数字化转型和公共服务的数字化。
具体来说,该计划将包括以下几个方面:
1.为四个基本点制定一套具体目标。
2.一个监测系统,用于衡量2030年欧盟关键目标和数字原则的进展,分析并显示与目标的剩余距离,最终找出哪些领域落后以及如何弥补差距。
3.在分析的基础上,欧盟委员会将做出数字化的十年年度报告,详细说明2030愿景的进展以及相应的基本导向、目标和原则。
4.推动分析欧盟委员会与成员国之间的合作,确定针对弱点的解决方案,并为有效的补救行动提出有针对性的建议。
四。基金支持的十个跨国数字项目
先进的欧洲数字能力需要大量资金和所有参与者的合作。欧洲委员会呼吁进一步加强欧盟和成员国基金在关键技术项目上的协同作用,并鼓励成员国利用其恢复和复兴基金(RRF)提供的资金,共同支持此类跨国项目。
到目前为止,在RRF的支持下,与欧盟成员国讨论的多国数字项目有:
1.建立通用、多功能的泛欧互联数据处理基础设施:充分遵守基本权利,开发实时(极低时延)边缘能力,满足终端用户靠近数据产生地(即电信网络边缘)时的需求,为各部门设计安全、低功耗、可互操作的中间件平台,实现便捷的数据交换和共享,特别是欧洲通用数据空。
2.让欧盟有能力设计和部署下一代低功耗可靠的处理器和电子产品中的其他电子元件,以驱动其关键的数字基础设施、人工智能系统和通信网络。
3.在整个欧洲部署5G网络:用于先进的数字铁路运营、互联和自动移动,有助于实现道路安全和绿色协议目标。
4.购买超级计算和量子计算机:连接EuroHPC有限带宽通信网络,投资和合作需要超级计算(如健康和灾难预测)的大型应用平台,以及HPC国家能力中心和HPC量子技能。
5.在整个欧盟开发和部署超安全量子通信基础设施:显著提高整个欧盟敏感数据资产(包括关键基础设施)的通信和存储安全性。
6.部署由人工智能驱动的安全行动中心网络:能够尽早发现网络攻击的迹象,并采取积极行动,在国家和欧盟层面加强联合风险防范和应对。
7.互联公共管理:与eIDAS框架建立互补和协同作用,在自愿基础上提供欧洲数字身份,以增强隐私的方式获取和使用公共和私营部门的在线数字服务,并充分遵守现有的数据保护法;建立一次性系统,允许地方、区域和国家各级公共行政部门在完全符合法律要求和基本权利的情况下跨境交换数据和证据。
8.欧洲区块链服务基础设施:开发、部署和运营基于泛欧洲区块链的绿色、安全基础设施,完全符合欧盟价值观和欧盟法律框架,以使跨境和国家/地方公共服务更加有效和可靠,并增强新的商业模式。
9.欧洲数字创新中心:通过在整个欧盟建立“欧洲数字创新中心(EDIH)”网络,支持欧洲工业的数字化。EDIH是一个“一站式商店”,提供技术专业知识、“投资前测试”机会、融资建议、培训等。对于中小企业来说。
10.通过技能公约建立数字技能高技术伙伴关系:为了填补信息和通信技术专家的缺口,大规模的多利益攸关方技能伙伴关系可以在供求之间建立桥梁,促进更多的私人和公共投资,提高专业教育和培训的数量和质量,并提升高等教育和审查机构的水平。
五、二十年都没抬起来的欧洲芯片制造业
在此之前,欧洲曾多次尝试提高芯片制造能力,但在过去的20年里,欧洲并没有技术先进的晶圆厂。
目前欧洲本土芯片厂商有三家,但都采用轻Fab Lite小批量生产的模式。
上世纪80年代中期,欧盟支持恩智浦和英飞凌实现跨代制造工艺,但结果并没有达到欧盟的预期。最后,两家公司选择了芯片外包模式。
2006年,齐梦达从英飞凌分离出来,成为世界第二大DRAM公司。2007年,由恩智浦(原飞利浦半导体)、意法半导体和飞思卡尔组成的Crolles2芯片制造联盟解散。
▲欧洲最后一批晶圆厂的拥有者意法半导体在2015年宣布将采用轻型晶圆厂模式。
到2012年,负责数字议程的欧盟专员尼莉·克罗斯(Neelie Kroes)着手重新推动欧洲半导体业务,提出了“芯片的空中客车”议程,即联合企业、地区和欧洲的利益,重振芯片制造业。
克罗斯提出了10/100/20计划:支出100亿欧元,带动1000亿欧元的行业投资,2020年欧洲在全球芯片产量中的份额翻一番,达到20%。
为此,她建议恩智浦、英飞凌、意法半导体、IMEC(欧洲微电子研究中心)、CEA-Leti(法国原子能委员会电子与信息技术实验室)、Arm、ASML等欧洲相关研究机构和企业制定出实现这一目标的计划。
然而,欧洲芯片制造商对这一计划毫无兴趣,他们都明确拒绝合作,不想与之有任何关系。
▲欧洲半导体产业链(来源:爱迪生研究所)
六。阻碍欧洲芯片制造业崛起的两大原因
市场研究公司Future Horizons的首席执行官马尔科姆·佩恩(Malcolm Penn)认为,虽然英飞凌、恩智浦和意法半导体这三大欧洲半导体巨头都想获得欧盟的资金,但他们不想在制造产能上浪费一分钱,大量现金投资制造工厂也不符合他们的利益。
除了欧洲芯片厂商的技术因素,股票市场也是阻碍欧洲芯片制造能力崛起的一大原因。
股东要的是分红,不是固定资产。这种情况就像一堵墙,挡住了企业重新开发欧洲半导体芯片制造能力的意愿。
佩恩推测,越过这道墙的唯一方法是,客户迫使芯片公司在欧洲建厂。例如,苹果、英伟达和其他公司要求三星和TSMC在美国进行一些生产。
▲2020年纯晶圆厂销售分布(括号内为2010年百分比,数据来源:公司报告,IC Insights)
想了解更多欧洲半导体的实力,请参考《来自欧洲半导体圈的底层!为什么要反击美日韩?”一篇文章。
结论:数字原则声明今年取得了决定性的进展
欧洲缺乏像三星和TSMC这样的顶级晶圆代工厂。特别是在最近汽车核心短缺潮的影响下,欧洲显然已经开始评估自己的战略弱点,并准备减少对美国和亚洲科技公司关键技术的依赖。
不仅在欧洲,在美国,最近也在大力推进强化本土半导体制造业的计划,敦促TSMC和三星在美国建设先进晶圆厂生产5nm和3nm芯片。
就欧洲半导体而言,这一雄心勃勃的计划能否如期实现仍面临诸多困难。首先是欧盟成员国是否有足够的决心继续大力投入这项比赛,不一定能成功。此外,这份计划并未提及欧洲sprint 2nm的具体解决方案。
成员国的合作与协调,以及所有经济和社会行为体的充分信任,对于欧洲的数字化转型至关重要,欧盟委员会将很快就数字化原则进行广泛磋商。
在这些协调步骤的基础上,欧盟委员会计划在2021年第三季度前向联合立法者提交数字政策计划,并希望在2021年底前与其他机构就数字原则声明取得决定性进展。