英飛凌科技股份公司日前宣布，其位于奧地利菲拉赫的300毫米薄晶圓功率半導(dǎo)體芯片工廠正式啟動(dòng)運(yùn)營。這座以“面向未來”為座右銘的芯片工廠，總投資額為16億歐元，是歐洲微電子領(lǐng)域同類中最大規(guī)模的項(xiàng)目之一，也是現(xiàn)代化程度最高的半導(dǎo)體器件工廠之一。歐盟委員Thierry Breton、奧地利總理Sebastian Kurz、英飛凌科技股份公司首席執(zhí)行官Reinhard Ploss博士、英飛凌科技奧地利股份公司首席執(zhí)行官Sabine Herlitschka博士共同出席了新工廠的開業(yè)慶典。

英飛凌CEO Reinhard Ploss博士（中）手持菲拉赫前道工廠生產(chǎn)的300mm晶圓

著眼于通過增效減排來實(shí)現(xiàn)長期盈利性增長，英飛凌早在2018年就宣布新建一座芯片工廠，用于生產(chǎn)功率半導(dǎo)體器件（高能效芯片）。英飛凌首席執(zhí)行官Reinhard Ploss博士表示：“新工廠是英飛凌發(fā)展史上的又一重要里程碑，其啟動(dòng)運(yùn)營對(duì)于我們的客戶來說也是重大利好消息。由于全球?qū)β拾雽?dǎo)體器件的需求不斷增長，當(dāng)前正是新增產(chǎn)能的最好時(shí)機(jī)。過去幾個(gè)月的市場形勢已經(jīng)清楚地表明，微電子技術(shù)至關(guān)重要，幾乎涵蓋了生活的各個(gè)領(lǐng)域。隨著數(shù)字化和電氣化進(jìn)程的加快，我們預(yù)計(jì)未來幾年全球?qū)β拾雽?dǎo)體器件的需求將持續(xù)增長。新增產(chǎn)能將幫助我們更好地為全球客戶提供長期的優(yōu)質(zhì)服務(wù)?！?p>

產(chǎn)能擴(kuò)充穩(wěn)定供應(yīng)鏈

2021年隨著芯片荒屢次上演，尤其是汽車等相關(guān)芯片市場急劇增長，各大半導(dǎo)體公司都顯著增加了資本投入，以加速擴(kuò)大產(chǎn)能供給。其中包括了博世在德累斯頓投產(chǎn)的位于德累斯頓的300mm晶圓廠，安森美在2019年收購GlobalFoundries紐約工廠，CEO Hassane不久前接受媒體采訪時(shí)也表示公司要將晶圓廠的重心轉(zhuǎn)移至300毫米，逐漸退出200毫米及其他落后晶圓廠。意法半導(dǎo)體與Tower半導(dǎo)體也宣布達(dá)成協(xié)議，將聯(lián)手加快意大利Agrate R3300毫米晶圓廠投產(chǎn)速度預(yù)計(jì)2022年下半年投產(chǎn)。TI則是于今年收購了美光位于猶他州的晶圓廠。

全球芯片市場的形勢表明，投資于創(chuàng)新技術(shù)對(duì)于未來發(fā)展而言非常重要。在當(dāng)今世界，微電子技術(shù)是占據(jù)主導(dǎo)地位的關(guān)鍵技術(shù)，數(shù)字化領(lǐng)域的相關(guān)研發(fā)、系統(tǒng)和技術(shù)均以此為基礎(chǔ)。在業(yè)內(nèi)，英飛凌的產(chǎn)能擴(kuò)張對(duì)于維持全球供應(yīng)鏈穩(wěn)定具有里程碑式的意義。

不過英飛凌也表示，目前全球各大廠商都在進(jìn)行著激進(jìn)的產(chǎn)能擴(kuò)充，半導(dǎo)體供應(yīng)可能會(huì)在2023年2024年達(dá)到一個(gè)頂峰狀態(tài)。但最重要的是判斷需求形式，哪些領(lǐng)域的芯片需求將會(huì)持續(xù)增長，這就需要靈活的產(chǎn)能分配。尤其是針對(duì)車廠的動(dòng)態(tài)需求，英飛凌300mm晶圓廠可以以更經(jīng)濟(jì)的規(guī)模效應(yīng)滿足汽車行業(yè)的變化。

“我們要切換一種思維方式，需要在與合作伙伴、客戶建立共識(shí)的基礎(chǔ)上，共同進(jìn)行生產(chǎn)方面的協(xié)調(diào)，這樣使我們能夠更加靈活。我們?cè)谛鹿谝咔槠陂g也學(xué)到一課，未來需要智能的庫存處理方式?！盋EO Reinhard Ploss博士說道。

但英飛凌也強(qiáng)調(diào)，“并不是建設(shè)了新廠，目前半導(dǎo)體供應(yīng)鏈就沒有問題了?！?p>

英飛凌前道與后道工廠分布在全球19個(gè)區(qū)域，其中三分之一為前道，三分之二為后道，為了更好的服務(wù)亞太客戶，后道工廠中有一半以上分布在此地。

首批產(chǎn)品已出貨

經(jīng)過三年的準(zhǔn)備和建設(shè)，新工廠于8月初投產(chǎn)，比原計(jì)劃提前了3個(gè)月。在擴(kuò)大產(chǎn)能的第一階段，所產(chǎn)芯片將主要用于滿足汽車行業(yè)、數(shù)據(jù)中心、以及太陽能和風(fēng)能等可再生能源發(fā)電領(lǐng)域的需求。在公司整體層面，新工廠有望為英飛凌帶來每年約 20 億歐元的銷售額提升，目前英飛凌預(yù)計(jì)2021年銷售額為110億歐元，相當(dāng)于直接提升了20%左右的年銷售額。

菲拉赫工廠生產(chǎn)的半導(dǎo)體將用于多種應(yīng)用。 因此，新工廠將使英飛凌能夠服務(wù)于電動(dòng)汽車、數(shù)據(jù)中心以及太陽能和風(fēng)能領(lǐng)域?qū)β拾雽?dǎo)體不斷提升的市場需求。從數(shù)字上來看，規(guī)劃的工業(yè)半導(dǎo)體年產(chǎn)能將能夠滿足發(fā)電量總和約1,500 TWh的太陽能系統(tǒng)之所需，而這約是德國年耗電量的三倍。

英飛凌科技奧地利股份公司首席執(zhí)行官Sabine Herlitschka博士表示：“這項(xiàng)投資表明，在競爭激烈的微電子領(lǐng)域，歐洲有能力成為極具吸引力的生產(chǎn)基地。通過這項(xiàng)投資，我們也樹立了全新的標(biāo)桿。菲拉赫新廠生產(chǎn)的高能效芯片，將成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的核心力量。通過新工廠，英飛凌正在為《歐洲綠色協(xié)議》（European Green Deal）目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)乃至為全球的低碳節(jié)能發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)?！?p>

高能效芯片助力打造綠色環(huán)保產(chǎn)品

多年來，英飛凌的產(chǎn)品一直在為提高能源效率乃至氣候保護(hù)做出貢獻(xiàn)。作為英飛凌全球功率半導(dǎo)體的專業(yè)核心，菲拉赫工廠在這些解決方案中發(fā)揮著重要作用。這些高能效芯片可以智能地控制電源開關(guān)，可以顯著降低諸如家用電器、LED照明設(shè)備和移動(dòng)設(shè)備等眾多應(yīng)用的能耗，從而最大限度地減少碳排放。例如，現(xiàn)代半導(dǎo)體器件能夠?qū)⒈涞哪芎慕档?0%，將建筑照明的能耗降低25%。得益于菲拉赫工廠的產(chǎn)品組合，采用新生產(chǎn)設(shè)施所生產(chǎn)的產(chǎn)品能夠減少超過 1300 萬噸的二氧化碳排放。這相當(dāng)于歐洲 2000 多萬居民產(chǎn)生的二氧化碳量。

高效節(jié)能的工廠

英飛凌在 2020 年制定了 " 有約束力的減排目標(biāo) "，英飛凌也成為第一家承諾實(shí)現(xiàn) " 碳中和 " 的半導(dǎo)體企業(yè)。其目標(biāo)是到 2025 年，把二氧化碳排放量較 2019 年降低 70%；到 2030 年實(shí)現(xiàn)碳中和。

在菲拉赫工廠的建設(shè)過程中，英飛凌也特別注意進(jìn)一步改善能源使用狀況：通過冷卻系統(tǒng)的廢熱智能回收利用，能夠滿足工廠80%的供暖需求，每年減少約2萬噸二氧化碳排放。另外，廢氣凈化系統(tǒng)的廣泛使用，讓直接排放幾乎為零。

在可持續(xù)生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面的另一重要里程碑，是綠氫的生產(chǎn)和回收。自2022年初開始，生產(chǎn)過程中所需的氫氣將直接在菲拉赫工廠利用可再生能源來制備，從而消除原生產(chǎn)和運(yùn)輸環(huán)節(jié)中的二氧化碳排放。綠氫在用于芯片生產(chǎn)后將被回收，為公交巴士提供動(dòng)力。這一雙重使用綠氫的項(xiàng)目在歐洲是獨(dú)一無二的。通過這些舉措，菲拉赫新廠正在發(fā)揮重要作用，大力推動(dòng)英飛凌在2030年實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

高度現(xiàn)代化的芯片工廠

新工廠的總占地面積約為6萬平方米，產(chǎn)能將在未來4到5年內(nèi)逐步提升。工廠運(yùn)營所需的400名高素質(zhì)專業(yè)人士中，有三分之二已經(jīng)到崗。

該工廠是世界上最現(xiàn)代化的芯片工廠之一，依靠的是全自動(dòng)和數(shù)字化，這也是英飛凌一直以來的努力方向。作為“學(xué)習(xí)型工廠”（learning factory）, 人工智能解決方案將廣泛用于預(yù)測性維護(hù)。聯(lián)網(wǎng)化的工廠將能夠基于大量的數(shù)據(jù)分析和模擬，提早預(yù)知何時(shí)需要維護(hù)。該工廠的自動(dòng)化運(yùn)輸系統(tǒng)長達(dá)6公里，不會(huì)再使用人工進(jìn)行晶圓運(yùn)輸。

英飛凌科技股份公司管理委員會(huì)成員兼首席運(yùn)營官Jochen Hanebeck表示：“英飛凌現(xiàn)在有兩座用于生產(chǎn)功率半導(dǎo)體器件的大型300毫米薄晶圓芯片工廠，一座位于德累斯頓，另一座位于菲拉赫。兩座工廠基于相同的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和數(shù)字化理念，使得我們能夠像控制一座工廠一樣，來控制兩座工廠的生產(chǎn)運(yùn)營，不僅進(jìn)一步提高了產(chǎn)能，而且能夠?yàn)榭蛻籼峁└叩撵`活性。這是因?yàn)?，我們能夠在兩座工廠之間迅速調(diào)整不同產(chǎn)品的產(chǎn)量，從而更加快速地響應(yīng)客戶需求。這兩家工廠實(shí)質(zhì)上“合體”成為同一個(gè)巨型虛擬工廠，成為英飛凌在300毫米制造領(lǐng)域樹立的新標(biāo)桿，能夠進(jìn)一步提高資源和能源使用效率、優(yōu)化環(huán)境足跡。

全球300毫米薄晶圓技術(shù)和功率半導(dǎo)體領(lǐng)域的開拓者

芯片在300毫米薄晶圓上進(jìn)行生產(chǎn)制造，而薄晶圓的厚度只有40微米，比人的發(fā)絲還要細(xì)。菲拉赫是英飛凌功率半導(dǎo)體的專業(yè)核心，長期以來一直是公司生產(chǎn)制造網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)非常重要的、具有創(chuàng)新性的基地。約十年前，英飛凌在這里成功開發(fā)出了在300毫米薄晶圓上生產(chǎn)功率半導(dǎo)體的技術(shù)，并于近幾年在德累斯頓工廠實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)化批量生產(chǎn)。由于晶圓直徑較大，這種技術(shù)的使用帶來了顯著的產(chǎn)能優(yōu)勢，并降低了資本開支。

“英飛凌在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域占有15%到20%的市場份額，擁有這樣的一個(gè)領(lǐng)先地位。對(duì)于我們來說，最重要、也最讓我們感到激動(dòng)和興奮的，就是我們能夠在這里找到正確的道路。全新300mm晶圓廠的設(shè)立，是我們開拓進(jìn)取精神的體現(xiàn)?！盋EO Reinhard Ploss博士總結(jié)道。