從2021年年初開始，全球就陷入“缺芯荒”，其中汽車芯片短缺形勢尤為嚴峻。盡管當前有聲音表示缺芯狀況有望逐漸緩解，但汽車行業的缺芯仍較為嚴重，大量車企正陷入生產制造停滯狀態，汽車變“期車”，部分車型甚至需要等待近一年的時間才能買到。

在全球缺芯的情況下，多家半導體巨頭都紛紛提出擴產計劃。日前，英特爾官網公布的消息顯示，亞利桑那州的兩座新芯片工廠于9月24日正式開工建設，建成之后，除了能為自身產品提供產能支撐，也有助于為其他廠商提供代工產能。所謂遠水救不了近火，英特爾剛剛動工的亞利桑那州芯片工廠顯然無法為當前的“缺芯”及時“止渴”，就在前不久，9 月 17 日，英飛凌宣布其位于奧地利菲拉赫的 300 毫米薄晶圓功率半導體芯片工廠正式啟動運營，首批晶圓在當周已完成出貨。

左起依次是：英飛凌科技奧地利股份公司首席執行官 Sabine Herlitschka 博士、英飛凌科技股份公司首席執行官Reinhard Ploss博士、英飛凌科技股份公司首席運營官 Jochen Hanebeck（圖源：英飛凌公司）

英飛凌在功率半導體領域擁有20%的市場份額，為保持領先地位，通過增效減排來實現長期盈利性增長，英飛凌早在2018年就宣布新建一座芯片工廠，用于生產功率半導體器件。經過三年的準備和建設，新工廠于8月初投產，比原計劃提前了3個月。在擴大產能的第一階段，所產芯片將主要用于滿足汽車行業、數據中心以及太陽能和風能等可再生能源發電領域的需求。

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，是歐洲微電子領域同類中最大規模的項目之一，新工廠會在未來4~5年內逐步提升產能，有望為英飛凌帶來每年約 20 億歐元的銷售額提升。

英飛凌科技股份公司首席執行官Reinhard Ploss博士表示：“新工廠是英飛凌發展史上的又一重要里程碑，其啟動運營對于我們的客戶來說也是重大利好消息。由于全球對功率半導體器件的需求不斷增長，當前正是新增產能的最好時機。過去幾個月的市場形勢已經清楚地表明，微電子技術至關重要，幾乎涵蓋了生活的各個領域。隨著數字化和電氣化進程的加快，我們預計未來幾年全球對功率半導體器件的需求將持續增長。新增產能將幫助我們更好地為全球客戶提供長期的優質服務。”

堅持綠色發展

英飛凌認為未來的發展趨勢會是綠色的、可持續的、節能的，只有通過綠色的發展、綠色的能源，才能夠獲得未來的發展機遇。

菲拉赫新工廠讓綠色的發展成為可能，為更好地助力節能減排的實施，憑借著在全球功率半導體的專業優勢，英飛凌提供了高能效的芯片及解決方案，有助于各種消費與工業產品設備實現節能減排。這些高能效芯片可以智能地控制電源開關，可以顯著降低諸如家用電器、LED照明設備和移動設備等眾多應用的能耗，從而最大限度地減少碳排放。

即使看不到芯片，人們也能真實地感受到它所帶來的效益。例如，現代半導體器件能夠將冰箱的能耗降低40%，將建筑照明的能耗降低25%。得益于菲拉赫工廠的產品組合，采用新生產設施所生產的產品能夠減少超過 1300 萬噸的二氧化碳排放。這相當于歐洲 2000 多萬居民產生的二氧化碳量。

英飛凌科技股份公司首席運營官 Jochen Hanebeck提到：“我們還會使用可再生能源，通過冷卻系統的廢熱智能回收利用，能夠滿足工廠80%的供暖需求。”這一舉措將使工廠每年減少約2萬噸二氧化碳排放。另外，廢氣凈化系統的廣泛使用，讓直接排放幾乎為零。

在可持續生產和循環經濟方面的另一重要里程碑，是綠氫的生產和回收。自2022年初開始，生產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，從而消除原生產和運輸環節中的二氧化碳排放。綠氫在用于芯片生產后將被回收，為公交巴士提供動力。這一雙重使用綠氫的項目在歐洲是獨一無二的。

通過這些舉措，菲拉赫新廠正在發揮重要作用，大力推動英飛凌在2030年實現碳中和目標。

人工智能和自動化技術讓工廠更智能

Jochen Hanebeck表示，菲拉赫新廠是世界上最先進的功率半導體芯片工廠之一，擁有先進的制造技術和高度的自動化工藝流程。

英飛凌菲拉赫新廠車間（圖源：英飛凌公司）

對于芯片制造行業來說，制造工藝是核心和靈魂。芯片在300毫米薄晶圓上進行生產制造，而薄晶圓的厚度只有40微米，比人的發絲還要細。約十年前，英飛凌在這里成功開發出了在300毫米薄晶圓上生產功率半導體的技術，并于近幾年在德累斯頓工廠實現了全自動化批量生產。由于晶圓直徑較大，這種技術的使用帶來了顯著的產能優勢，并降低了資本開支。

新工廠是英飛凌發展史上的又一重要里程碑，將進一步帶來產能提升，同時降低成本。

至此，英飛凌現在已經擁有分別位于德累斯頓和菲拉赫的兩座用于生產功率半導體器件的大型300毫米薄晶圓芯片工廠。

Jochen Hanebeck表示：“兩座工廠基于相同的標準化生產和數字化理念，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運營，不僅進一步提高了產能，而且能夠為客戶提供更高的靈活性。這是因為，我們能夠在兩座工廠之間迅速調整不同產品的產量，從而更加快速地響應客戶需求。這兩家工廠實質上‘合體’成為同一個巨型虛擬工廠，成為英飛凌在300毫米制造領域樹立的新標桿，能夠進一步提高資源和能源使用效率、優化環境足跡。”

高度自動化的兩座工廠不會再使用人工來運輸晶圓，自動化運輸系統長達6公里，將所有的設備連接在一起。此外，英飛凌還使用人工智能來更智能地管理和收集數據。通過人工智能和高度自動化的技術可以實現預測性維護，更好地測試設備可靠性，以便實現更好地抉擇。

據介紹，菲拉赫新廠的總占地面積約6萬平方米，自動化的工廠雖然節省了大量運輸類員工，但同時創造了400名高素質專業崗位，其中三分之二已經到崗。

產能過剩怎么辦？

半導體供應基本上呈現每兩三年一個周期，目前正處于供不應求的高峰期，隨著各大供應商擴產以及國外受疫情影響的工廠開始復工，會不會出現產能過剩呢？

Reinhard Ploss表示，生產能力的建設會經歷一個前端的建設時期，預計在2023年-2024年達到頂峰：“我們認為最重要的是分布的問題，也可能會出現供應過剩的問題。我們需要去觀察市場的哪一些領域有增長，哪些領域需要更多的芯片分配，這是一個分配和市場整體的問題。”

另外，Reinhard Ploss補充道：“產能過剩有很多的原因，比如對市場的預測過于樂觀，但這對于我們來說并不是一個很大的威脅。我們會采取靈活的方式去應對。”

至于供不應求引起的價格攀升，英飛凌采取的措施是通過良好、高效的管理方式來避免這樣的情況發生。其一是建設產能，提高工廠的科技含量和自動化的程度，力求萬無一失地去應對未來；其二是通過高效的管理以及預測，以對抗過剩的情況。

“我們并不會因為誰出價更高就向其出售芯片。在定價策略方面，我們也會觀察各個行業的前進和發展方向，觀察整體經濟繁榮的情況。我覺得市場終究是決定價格的最重要的因素，不能以不公平的方式來定價。” Reinhard Ploss表示。

未來市場在哪里？

“我們非常高興能夠建造一個如此先進的工廠，這讓我們非常引以為豪。2018年我們宣布建廠，如今提早三個月完成了建設，哪怕新冠疫情都無法阻擋我們的決心。我們無論在任何方面面臨任何挑戰，都會克服困難，達成目標。” 英飛凌科技奧地利股份公司首席執行官 Sabine Herlitschka 博士自豪地說道。

菲拉赫新廠使得英飛凌在功率半導體方面實現了產能擴張，可以說是為大量的需求做好了準備，那么英飛凌瞄準了未來哪些領域的市場呢？

Reinhard Ploss認為，汽車行業是英飛凌非常重要的一塊領域。汽車行業的生產商要求非常高，對創新的要求也非常高。英飛凌生產的40%的芯片是流向汽車行業的，可以說汽車行業是英飛凌的基本盤，同時也希望借此來獲得其他行業領域的青睞。

目前電動汽車尚處于發展初期，而英飛凌在風能和太陽能方面看到了很大的潛力。此外，數據中心方面也有很大的潛能，隨著人工智能的發展，逐步的數字化需要更多的能源，這也是英飛凌未來關注的領域，包括電池驅動型設備或者家用電器（例如空調），需要高能效的芯片。

衛生健康領域，在面向老年人的健康、輔助設備上也需要更智能的芯片；工業領域的協作機器人，對功率方面的要求也很高；移動通訊方面，對處理器、功率器件等也有大量需求。還有包括物聯網、智能家居在內的更多應用領域，都存在很多潛能，這些都是英飛凌未來著眼的方向。

最后，Reinhard Ploss在答記者問時表示，英飛凌的產品在中國取得了很大成功，出口到亞洲的產品中，大中華區的購買份額達到了50%以上，中國將是英飛凌最重要的市場。

英飛凌菲拉赫新廠外景（圖源：英飛凌公司）