一、 介紹
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。半導體晶片決定了數位系統的性能，包括安全性與能源效率，因此對歐盟數位化與綠色轉型至關重要。此外，半導體晶片亦影響對未來關鍵的技術發展，包括人工智慧、5G與邊緣運算等技術，可說是若無半導體晶片，就沒有數位化。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的供應挑戰與短缺，其主要原因為晶片生產過程高度全球化且供應鏈結構複雜，並且在特定重要生產環節過度集中特定地區，半導體供應鏈中斷的問題，已然是世界經濟的關注焦點。

歐洲是世界半導體的研究中心，並在許多領域中表現優秀，例如在汽車與製造業中廣泛使用的電力電子學、射頻、類比元件、感測器與微處理器的元件設計。歐洲研究中心亦在最先進的半導體技術方面有所貢獻，如晶片微型化方面，包含鰭式場效應電晶體(FinFET)、多閘極電晶體(Gate-all-around field-effect transistors, GAAFETs)等技術；在提高能源效率方面則有全空乏絕緣上覆矽(fully depleted silicon on insulator, FDSOI)技術。歐洲也提供大型晶片製造廠所需的材料與設備，在半導體供應鏈中扮演著舉足輕重的角色。此外，歐洲也擁有強大且多元化的工業終端用戶，例如汽車、工業自動化、醫療保健、能源、通訊、農業等領域。儘管如此，歐洲在全球半導體市場占比只有10%，且大多依賴第三國供應商。若供應鏈中斷，歐洲產業所需的晶片儲備將在幾周內耗盡，對工業發展影響甚鉅。此外，歐洲的晶片製造能力有限，在晶片設計、封裝與組裝也有很強的外部依賴性。

隨著數位轉型加速全球對晶片的需求，半導體技術正處於強大的地緣戰略利益與全球技術競賽的中心。歐洲必須在供應鏈中斷的情況下，發揮自身優勢、建立有效機制，在全球產業鏈中扮演更大的領導地位，以確保供應鏈安全。歐洲必須大幅提高生產能力、建立領先技術、投入足夠投資，目標為在2030年，歐洲的尖端與永續半導體產值能至少達到世界總產值的20%，並提高數位市場參與，同時減少歐洲對其他地區的過度依賴情況，進而提高歐洲半導體生態系統的競爭力。

歐洲過去主要透過框架研究計畫支持半導體產業發展，然而大部份投資集中於研發，不足以應對該產業現在所面臨的挑戰。因此，歐盟提出此晶片法，利用歐洲優勢發展半導體生態系統與有韌性的供應鏈，同時制定因應措施以準備、預測與因應未來可能的供應鏈困境。

二、 數位時代的歐洲半導體策略
(一)歐洲觀點與策略規劃
鑑於晶片在數位經濟中所扮演的核心角色、地緣政治關係與生產高度集中在特地區域，歐盟應盡扶植半導體生態系統發展並強化其韌性，同時確保供應鏈安全與減少對外部的依賴程度。2020年12月，22個歐盟成員國聯合簽署《歐洲處理器和半導體科技計劃聯合聲明》(Declaration：A European Initiative on Processors and semiconductor technologies)，同意強化處理器與半導體的生態系統，並擴大供應鏈的產業影響力，以因應在關鍵技術、安全性與社會所面臨的挑戰。執委會於2021年3月發布「歐洲數位羅盤 (Digital Compass)」，訂定2030年達到歐盟尖端與永續半導體的產值至少佔世界總產值20%之目標，並在2030年政策計畫(2030 Policy Programme)中的「邁向數位十年之路 (Path to the Digital Decade)」，再次重申此目標。

由於半導體產業對整個經濟與許多公共利益領域影響重大，為達到上段所述之目標，考量未來執行方向應包含下列要素：
(一) 歐洲對半導體產業的投資水準必須要較之前更高，並利用大量公共投資以吸引私人資金投入。
(二) 成員國間更密切的合作將是成功的重要要素，歐洲必須能夠調動其所有人才與資產，透過加強成員國間的共同利益與歐盟計畫，使價值鏈中的參與者、研究的領導者皆能人盡其才。
(三) 歐洲應致力於推動其對安全的要求，包括關鍵基礎設施、資料保護與能源效率等等。
(四) 在技術發展上，歐洲應將技術研發重點放在具未來市場發展潛力。從數位與循環經濟的角度，發展可應用於人工智慧、邊緣運算、太位元(terabit)通訊的5G/6G零組件的低功耗元件與更強大的處理器，以及能整合更多電力電子元件的零組件。政府並應著重投入於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
為實現發展半導體產業的願景，歐洲晶片策略主要著重與以下五個目標：
1.歐洲應加強其研究與技術領導地位，尤其保護歐洲在突破性技術上的現有資產；
2.歐洲應建立與加強在先進、節能與安全晶片的設計、製造與封裝領域的創新能力，並有能整合不同技術以生產完整的產品；
3. 歐洲應建立適當的框架，並於2030年透過框架大幅提高歐洲半導體晶片生產能力、為私人投資創造有利的條件，並加強供應鏈安全；
4.歐洲應解決嚴重的技能短缺問題，吸引更多新人才與支持既有人才；
5.歐洲應深入了解全球半導體供應鏈，以監控其運作、了解未來趨勢、預測可能中斷的時機，在更平衡的能力與共同利益的基礎上建立國際夥伴關係。

若能達成上述目標，將有助於強化歐洲實現其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，而實施這些目標需要立即採取行動。

(三)策略措施
歐洲晶片策略訂定了一系列有高額預算投入的措施與倡議，以實現上述的願景與目標，估計到2030年，由歐洲晶片法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預算。此外，歐盟將利用「晶片基金 (Chips Fund)」提供供應鏈中的新創公司、正在擴大規模的企業與其他公司提供補助，利用結合金融與技術手段，掌握與升級半導體創新技術，預計整體投資金額將達20億歐元。
上述措施將強化目前既有的展望歐洲(Horizon Europe)與數位歐洲計畫( Digital Europe Programme)在半導體領域的研究與投資，且在關鍵數位技術聯合承諾(Key Digital Technologies Joint Undertaking)中，重新定位歐洲的晶片策略，並改名為晶片聯合承諾(Chips Joint Undertaking)。

下列為實現歐洲半導體目標將推動的策略措施：

1. 研發、創新與設備製造：在「展望歐洲 (Horizon Europe)」計畫中投資下世代半導體技術，並在「晶片聯合承諾 (Chips Joint Undertaking)」中支持未來相關垂直產業的需求、與其他歐洲合作夥伴合作，且確保解決社會與環境問題。


2. 晶片設計、製造與封裝：「歐洲晶片(Chips for Europe)」倡議，計畫在歐洲部署半導體晶片設計工具、下世代半導體測試產線、晶片認證與最新半導體技術創新應用測試設施，彙整歐盟與其成員國的投資，並強化私人投資，建立面向未來的生態系統，確保半導體技術在中長期能處於領先地位。

(1)設計策略：
晶片設計是半導體系統與應用的關鍵技術，為了加強歐洲在先進半導體設計、製造與封裝的創新能力，歐洲將建立一大規模的半導體設計基礎設施，利用虛擬平台的與明確規範智慧財產權的方式整合半導體技術。該平台透過結合現有電子設計自動化工具，將可展示創新的零組件、系統與功能，並整合越來越多的處理器技術與設計。

(2)籌備創新產品、測試與實驗用途之試驗生產線(Pilot line)：
晶片開發過程成本高且風險大，是其工業化的主要瓶頸。因此，「 歐洲晶片(Chips for Europe)」計畫將創建與推廣試驗產線(pilot lines)以試作原型與擴大創新規模，加速工業化與商業化，搭起實驗室展示品到產線製造的橋樑。例如；FDSOI試驗產線將開發高效晶片，應用於汽車與資通訊等與綠色轉型相關產業。

(3)晶片驗證：
為滿足能源效率、信任與網路安全需求，歐盟成員國已同意努力制定共同標準，對可信賴的電子產品進行認證與採購等要求。這些晶片的綠色、信任與安全認證上應涵蓋到整個價值鏈，除反映在公共採購上外，也要在國際標準化活動上獲得推廣。


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施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，故在先進製程中，可能需要政府的大力支持。故執委會在「晶片法規則 (Chips Act Regulation)」中首次將下列兩種分類納入評國家補助案的評估要件中，分別為：
(1)「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
(2)「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
透過此機制，以確保歐盟廠商具備大規模生產產能可提供予其他產業參與者，並有助於保障歐盟的半導體供應安全。
為強化半導體生態系的彈性與動能，提出「Chips Fund」鼓勵中小企業與新創公司投入，兩種投資方式
(1)與歐洲投資銀行集團(European Investment Bank Group)合作，透過創投資基金提供股權與準股權(quasi-equity)融資予在半導體與量子技術方面表現優良的中小企業。
(2) 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)，以提供補助金與股權方式，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 (The 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，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，提高女性參與度。

5. 了解全球供應鏈與解決未來危機：雖然半導體需求強烈，但在市場過於集中特定地區、成本高、供給不靈活，且供需不透明的狀況下，加上半導體價值鏈正面臨短缺風險，造成歐洲須面對地緣政治的緊張情勢。為降低風險，歐盟與其成員國應協調行動，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，並設立預警指標並預測供應鏈中的主要風險，為半導體短缺情況提供預警資訊。

三、 國際合作
為確保半導體供應鏈安全，以及具備半導體設計與生產的資源效率，歐盟將致力於重新取得在全球半導體供應鏈中的地位，而實現這些目標需要與志同道合的國家建立平衡的半導體夥伴關係，並建立合作框架，尋求在危機時期中能確保持續供應的承諾。

為了確保承諾能確實被兌現，需要供需雙方產業利害關係人的投入，並與美國、日本、韓國、新加坡與臺灣等國，建立強而有力的合作關係，以強化半導體供應鏈韌性，對突發性危機做好準備，確保歐洲整體復原力。

四、 結論
加強歐洲在半導體領域的領導力不僅只是強化其競爭力，此舉也攸關技術主權與安全性，歐盟將透過晶片法中的相關計畫，改善歐盟在半導體結構的弱點，以及鞏固歐盟在全球共存生態系的地位。