半導體晶片是數位產品的核心，從智慧型手機、汽車、醫療保健、能源、行動化、通訊、到工業自動化的關鍵基礎設施，都可見半導體晶片的蹤跡。然而，自2020年COVID-19疫情影響以來，歐洲與世界各地區持續面臨晶片供應短缺問題，探究其背後主要原因是晶片生產過程高度全球化且供應鏈結構複雜，以及在特定重要生產環節過度集中部分地區。本文將摘要歐盟執委會發布之「歐洲晶片法案」(European Chips Act)，以及德國電機暨電子產業聯合公會整理涉及半導體發展之歐盟政策。

一、「歐洲晶片法案」

(一)歐洲願景與策略性資產

鑑於晶片在數位產品的核心角色，以及晶片生產高度集中在特定區域，應盡快強化歐盟半導體的生態系統與韌性，同時確保半導體的供應鏈安全，以及降低對歐盟境外的依賴度。2020年12月，22個歐盟會員國 聯合簽署「歐洲處理器和半導體科技計畫聯合聲明」(Declaration：A European Initiative on Processors and semiconductor technolo gies)，同意強化處理器與半導體的生態系統，並擴大歐盟在供應鏈的影響力。歐盟執委會在2021年的「數位羅盤」(Digital Compass)與「邁向數位十年之路」(Path to the Digital Decade)政策中，皆訂定至2030年，尖端與永續半導體在歐洲的生產量，至少佔全球20%的目標 ，並於2022年2月提出「歐洲晶片法案」(European Chips Act)。
半導體對整個經濟體能產生相當高且正向的外溢效應(spill-over effect)，歐盟應挹注鉅額資金至半導體，並利用政府投資吸引私人資金投入，目前歐洲企業每年約在此領域投入60億歐元。此外，歐盟必須能夠隨時調配人才與資源，並推動公私部門間密切的合作關係，如目前在「關鍵數位技術聯合承諾」(Key Digital Technologies J oint Undertaking)的合作關係，可利用歐洲地區的專案吸引會員國參與，藉此將半導體產業鏈的參與者與研究領域的社群領導者納入其中。此外，亦可利用政府採購，要求企業在關鍵基礎設施、資料保護與能源效率等方面具備相關認證，藉此賦予歐洲地區在安全性方面的價值。
歐盟應檢視未來市場與循環經濟的需求，如低功耗零組件，包含可應用於資料分析、人工智慧、邊緣運算與射頻(radio frequency)的新一代處理器，或是可應用於太位元(terabit)通訊的5G/6G零組件，以及能整合更多電子元件的零組件。政府並應投入上述零組件所需的技術，包含2奈米(nm)以下的鰭式場效應電晶體(FinFET)、多閘極電晶體(Gate-all-around field-effect transistors, GAAFETs)、10奈米以下的全空乏絕緣上覆矽(fully depleted silicon on insulator, FDSOI) 、量子、仿神經型態(neuromorphic)與極紫外光微影(EUV lithography)製程。

(二)策略目標與預期效益

為實現發展半導體產業的願景，「歐洲晶片法案」擬定五個策略目標，以及預期「歐洲晶片法案」在短期、中期與長期等三個階段帶來的效益，如圖一。若能達成上述目標，將有助於強化歐洲地區實現永續環境目標的能力，加速數位化與綠色轉型，並提高歐盟的安全性。 

(三)為達到願景與目標將採取的行動

為了要達到上述的願景與目標，「歐洲晶片法案」訂定了一系列有高額預算投入的措施與倡議，估計到2030年，由「歐洲晶片法案」所驅動的投資將超過430億歐元，其中包含政府投資110億歐元於提升研究、設計與製造晶片能力的經費。此外，歐盟將利用「晶片基金」(Chips Fund) 補助供應鏈中的新創公司與正在擴大經營的企業，透過結合金融與技術的方式，掌握與升級半導體的創新技術，預計整體投資金額規模將達到至少20億歐元 。下列為歐盟將採取的行動：

1.取得在研發、創新與設備製造方面的領先地位：
在「展望歐洲」(Horizon Europe)計畫中，投資下世代半導體技術，並將透過「晶片聯合承諾」(Chips Joint Undertaking)，提供未來研究活動的相關協助，以滿足相關垂直產業的未來需求，如2nm以下電晶體技術等，以及加強與其他歐洲夥伴的合作關係。此外，會員國將透過「歐洲共同利益重要項目」(Important Projects of Common European Interest, IPCEI) 提供產業研究與創新所需之相關協助。

2.取得在晶片設計、製造與封裝方面的領先地位：
「歐洲晶片倡議」 (Chips for Europe Initiative)規劃在歐洲部署半導體晶片設計工具、下世代晶片的試驗性產線(Pilot line)，以及最新半導體技術創新應用的測試設施，並吸引歐盟與會員國的投資 ，相關的研究成果將被持續挹注到試驗性產線與晶片設計的基礎設施。並將藉此建立從實驗室到半導體製造間的橋梁，將歐洲研究與創新的卓越表現轉換成產業創新能力，繼而建立展望未來的生態系統。

(1)晶片設計：
晶片設計是半導體產業的關鍵技術，為了加強歐洲在先進半導體設計、製造與封裝的創新能力，將透過在歐洲地區建立虛擬平台(virtual platform)，建造晶片設計所需的大型基礎設施，以整合各種半導體技術，且中小型新創企業與科研機構(Research & Technology Organisation, RTO) 都能夠使用此基礎設施。而平台將建構在既有程式庫(libraries) 上，不過將重新設計且整合許多最新技術至程式庫，再結合現有電子設計自動化工具(Electronic Design Automation tools)後，此平台將被用於設計與展示創新的零組件、系統與功能。
(2)創新產品、測試與實驗用途之試驗性產線(Pilot Line)：
晶片開發是相當高成本且高風險的過程，是商業化生產前，所面臨的主要障礙。因此，「歐洲晶片倡議」(Chips for Europe Initiative)將創建試驗性產線(pilot lines)，用於製作產品原型(prototype)與擴大創新研發，搭起實驗室展示品到產線製造的橋樑，並建造10nm以下的FDSOI、3D異質系統整合(3D Heterogeneous systems Integration)與先進封裝等試驗性生產線。此外，試驗性產線將能加速歐洲地區在生產技術 、先進製造設備與材料的智慧財產權發展，進而強化歐盟與設備供應商在先進技術發展的合作夥伴關係。
(3)晶片驗證：
智慧裝置、系統與連接的平台仰賴先進的電子零組件，為滿足能源效率、信任與網路安全需求，歐盟會員國正致力於制定共同標準，且對晶片的綠色、信任與安全認證將會涵蓋至整個產業鏈，除了反映在政府採購外，也將推廣至國際標準。

3.強化半導體晶片生態系與確保供應鏈安全：
歐盟將投資先進半導體生產設備以保障供應鏈安全與韌性，然而進入半導體產業的門檻與資本密集度極高，故先進製程需要政府的大力支持。執委會認為若投資計畫目前未符合現行的補助規範，包含國家補助(State aid) ，需要以個案的方式進行評估，並將考量新產品設備是否符合歐盟「先進首創產品」(first-of-a-kind) 的要求。先進首創產品是指生產技術較歐盟當前最新技術(state-of-the-art)更為先進，包含在技術節點、材料，如碳化矽與氮化鎵，以及在製程技術、能源與環境友善方面提供更高成效的產品創新。
(1)執委會在「晶片法案規章」(Chips Act Regulation) 草案中，對「先進首創產品」有明確的定義，並將此納入國家補助評估考量，草案將「先進首創產品設施」(first-of-a-kind facilities)分為兩種類型，以確保歐盟廠商具備大規模生產的產能，以及保障歐盟的半導體供應安全，分別為：
A.「開放式歐盟代工廠(Open EU Foundries)」：可提供其他廠商製造產品所需的重要產能
B.「綜合生產設備(Integrated Production Facilities)」：廠商所處市場所需零組件的設計與生產能力
(2)為強化半導體生態系的彈性與動能，以及降低中小企業與新創公司進入高資本額、高風險且投資回報期較長的半導體產業的門檻，規劃以「晶片基金」(Chips Fund)鼓勵中小企業與新創公司以下列兩種方式投資
A.與歐洲投資銀行集團(European Investment Bank Group)合作，透過創投基金讓在半導體與量子技術表現優良的中小企業，以股權與準股權(quasi-equity)的方式融資。
B.展望歐洲(Horizon Europe)的歐洲創新委員會(European Innovation Council, EIC) 將透過加速器方案(Accelerator Scheme)，提供補助金與股權，以協助高風險且創新的中小企業發展。

4.人才培育：
過去20年，全球對電子專業人才的需求持續增加，然而，女性在電子另予的教育與就業參與率偏低，勞動力短缺更強化了產業發展所面臨的障礙。「歐洲晶片倡議」(Chips for Europe Initiative)將提供半導體技能相關教育、培訓、技能與再進修計畫，包含微電子碩博學程、短期培訓課程、工作實習、到先進實驗室進修等。此外，亦透過歐盟科技人才培育聯盟(EU STEM coalition) 提供專屬碩博士獎學金。

5.了解全球供應鏈與解決未來危機：
雖然半導體需求強烈，但市場過於集中特定地區、成本高、供給不靈活，且供需不透明，加上半導體的供應問題，造成歐洲處於地緣政治的緊張情勢。為降低風險，歐盟與其會員國將合作發展監測半導體晶片供應鏈運作的能力，進行情報蒐集與風險評估，並設立可預測供應鏈問題的預警指標。

二、歐洲半導體相關政策

(一)「歐盟綠色新政」(The European Green Deal) ：

2050年前實現氣候中和是歐盟訂定的優先推動方案之一，因此，歐盟執委會於2019年12月推動「歐盟綠色新政」，包含許多立法與政治手段，並特別強調：(1)投資新的環保技術；(2)支持產業創新；(3)引入更環保、便宜與健康的私人與公共運輸；(4)能源部門去碳化；(5)提高建築能源效率。以上所列要點皆須開發節能技術、引入智慧網絡與永續基礎設施，且這些設備皆需要半導體，因此，加強對半導體的研究與製造能力是政府所關注的重點領域。

(二)「歐盟永續分類標準」(EU Taxonomy Regulation)：

歐盟2020年通過的「歐盟永續分類標準」，其目的為確保永續概念是可量化的，歐盟正基於此法，推動世界第一個永續經濟的「綠色清單(green list)」，意味著歐盟將訂定一個具有共同術語的分類系統， 以促使金融業可以將資金引導至對歐盟的氣候與環境政策目標有幫助的計畫與活動。為了達到「歐盟綠色新政」目標，微電子(Microelectronics)零件是歐盟目前與未來製造業所不可或缺的部分，故「歐盟永續分類標準」(EU Taxonomy Regulation)必然將對微電子零件進行評估。

(三)目前政府提供的資金：

1.「歐洲共同利益重要項目」(IPCEI)：微電子領域是第一個適用IPCEI的產業。從德國產業與政府角度，該計畫目前正為新的微電子與通訊技術做準備，德國總投資金額達150億歐元，其中45億歐元資金來自德國聯邦政府。
2.「展望歐洲–關鍵數位技術夥伴」(Horizon Europe–Key Digital Technologies(KDT) Partnership)：在展望2020研究與創新框架計畫(Horizon 2020 Framework Programme for Research and Innovation) 下的電子零組件與系統產業協會(Electronic Components and Systems for European Leadership Joint Undertaking, ECSEL) 聯合承諾(Joint Undertaking)，已涵蓋電子元件與系統領域，並預計2027年前，於下列領域取得重大研發進展。
(1)創新電子零件與系統的製造、將軟體與智慧化整合導入數位價值鏈中、為產業與消費者提供客製化、具可信賴與安全性的技術，藉此強化歐洲的創新能量。
(2)發展與應用相關技術以因應全球挑戰，如運輸、健康、能源安全、製造與數位通訊，藉此強化歐洲科技基礎。

(四) 2030數位羅盤(2030 Digital Compass)：

執委會2021年3月提出的「歐洲未來十年的數位化：2030年數位化目標」(European’s Digital Decade: Digital Goals for 2030)，訂定提高歐盟半導體產量，將從目前占全球產量10%，提高至20%。「下世代歐盟」(Next Generation EU)與「歐盟復甦基金」(EU Recovery and Resilience Facility, RRF)將於2027年前提供必要資金以執行相關措施，並依據各國復甦計畫與目標進行預算分配。
 

三、我國半導體策略

我國政府在2020年提出將台灣打造成為「半導體先進製程」中心，力拚2030年產值達新台幣5兆元 ，欲利用國內半導體產業優勢及國內發展需求，扶植國內材料與設備產業，讓半導體供應鏈國產化，發展重點為材料供應在地化、技術自主化，以及外商設備製造在地化、先進封裝設備國產化。
2020年年底，政府提出六大核心戰略產業，在推動資訊及數位產業發展方面，強調研發新世代半導體技術，技術發展重點包含：(1) Å世代半導體；(2)化合物半導體；(3)領航企業研發深耕；(4) 5G+系統暨應用淬鍊與B5G前瞻系統關鍵技術開發；(5)5G智慧桿檢測標準及驗證；(6) Edge AI；(7) AI on chip智慧終端；(8)智慧顯示前瞻系統開發；(9)次世代車電創新研發。

四、結論

全球產業持續推動數位轉型，以及許多國家的5G陸續正式商轉，促使各產業對晶片需求持續攀升，然而因疫情衝擊，產業供應鏈在各國管制措施下，面臨相當大的挑戰，如2021年，奧迪(Audi)與福斯(Volkswagen)在德國的汽車產線，因晶片短缺而被迫減產 。各國紛紛檢視國內在製造生產方面的韌性，並提出半導體政策，如美國的競爭法案(America COMPETES Act) 、歐洲晶片法案，以及日本的半導體政策，期望以政策吸引企業至國內設廠並建構完整的半導體生態系，以確保供應鏈安全與加強對先進製程的投資。我國為全球半導體生產重鎮，應掌握各國的半導體政策布局，以確保我國在半導體的優勢，並藉此建構與各國的合作夥伴關係。