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德国启动芯片能力中心建设

供稿人:陆颖供稿时间:2025-11-28 10:16:28关键词:德国,G3C

德国于202510月在杜伊斯堡微系统技术大会上正式启动“德国芯片能力中心”(German Chips Competence CentreG3C)的建设,将其作为在欧盟《芯片法案》框架下的国家级枢纽,由“微电子研究工厂”(Research Fab Microelectronics GermanyFMD)在未来四年内分阶段推进、逐步搭建。该中心获得790万欧元资金支持,由欧盟《芯片法案》资金和德国联邦教育与研究部11出资,定位为德国半导体生态通往欧洲高端设计平台与制造试验线的“统一入口”,旨在把分散的资源整合为可被企业和科研机构实际利用的能力体系,而不是单一的示范项目。

一、欧盟“芯片法案”下的国家节点:从顶层设计迈向工程实施

欧盟《芯片法案》自2023年生效以来,围绕提高欧洲在全球半导体产业中的份额、增强供应链韧性与技术自主能力展开部署,其中一大支柱是建设覆盖成员国的“芯片能力中心网络”,与若干条欧洲试验线和统一设计平台共同构成支撑体系。2024年欧盟委员会公布首批名单,在24个成员国及挪威遴选出27个“芯片能力中心”,作为各国连接欧洲统一设计平台与试验线体系的核心节点,同时承担技术服务、人才培养和企业辅导等职能。这些中心并不直接承担大规模生产,而是重点解决“如何让企业,尤其是中小企业和初创企业,实际用得上欧洲现有的高端基础设施”的问题。

德国芯片能力中心(G3C)正是在这一网络框架下启动建设的国家节点。G3C将被打造为德国企业与科研机构进入欧洲芯片设计平台与五条关键试验线的主要通道,这些试验线分别覆盖先进逻辑与存储(NanoIC)、模拟与混合信号器件(FAMES)、先进封装与异质集成(APECS)、宽带隙功率电子(WBG)以及光电子与传感相关领域(PIXEurope)。目前,中心处于建设起步阶段,其治理结构、服务流程和与欧盟层面项目的接口正在搭建之中,目标是在四年建设周期内逐步形成完整的服务能力。

在这一安排中,可以看到欧盟产业政策的一个趋势:在吸引晶圆制造和功率半导体投资之外,更加重视“能力基础设施”的建设,通过能力中心将设计、试验线、人才培养和企业服务等要素系统化,使成员国的本土产业能够有效利用新增产能与基础设施,而不只是为跨国巨头提供代工基地。

二、职能设计与运行机制:打造贯通设计与试验线的“服务枢纽”

德国芯片能力中心由微电子研究工厂FMD负责建设与运营。FMD是由13家弗劳恩霍夫研究所和两家莱布尼茨研究所组成的联合体,拥有超过5400名员工,是欧洲规模最大、技术覆盖最广的微纳电子科研与技术服务组织之一。这一组织基础决定了G3C天然具备跨工艺、跨应用领域整合资源的能力。

从功能设计看,G3C承担三类核心任务:

1)信息与资源门户功能。中心将系统梳理欧洲各设计平台和试验线的能力边界、工艺节点、服务流程和准入条件,为德国企业提供单一入口式的咨询与对接服务,降低中小企业因信息不对称和程序复杂而被“拒之门外”的风险。

2)技术与项目辅导功能。围绕先进封装、光子集成电路、FD-SOI工艺以及宽带隙半导体等关键技术方向,G3C将支持企业开展工艺可行性分析、小批量原型流片、测试表征与可靠性评估,协助其完成从实验室样机到小规模系列产品的过渡。对缺乏自有工艺团队的初创企业,中心可以帮助匹配适合的试验线、设计工具和外部合作方,实现对创新项目的“组合式配置”,而非单点对接。

3)人才与能力建设功能。G3C计划开展面向工程师和在校研究人员的实训课程、联合研修和继续教育项目,围绕先进封装、异质系统集成、芯片设计方法学等专题,逐步形成面向产业的课程体系。这一安排既回应了欧洲半导体领域“缺人”的长期问题,也为试验线和设计平台积累熟悉相关工具链的潜在用户群。

在运行机制上,G3C被嵌入欧洲芯片能力中心网络。该网络正在推动各国能力中心、试验线和虚拟设计平台之间的信息共享和标准化接口,力图避免资源分散重复,形成可在欧洲范围内流动的服务体系。对德国企业而言,这意味着不仅可以使用本国研究机构的工艺与设备,还能较为顺畅地访问其他成员国的专业能力,例如某些在特定光子工艺或功率器件封装方面具有优势的试验线。

三、对德国半导体生态的意义与面临的考验

过去几年,德国在半导体产业上备受关注,主要焦点集中在吸引大型制造项目,例如德累斯顿的台积电合资厂、马格德堡的英特尔晶圆厂扩建计划以及多家功率半导体企业在本土的扩产投资。与这些高额资本开支项目相比,G3C790万欧元预算显得十分“轻量”。然而,能力中心的价值并不在于直接形成产能,而在于提升本土创新主体对欧洲整体基础设施的利用效率,从而在设计、工艺开发与系统解决方案层面增强话语权。

首先,G3C有助于构建更完整的本土创新阶梯。对于德国乃至欧洲的许多初创企业和中小企业而言,进入先进工艺节点、异质集成或先进封装的门槛长期居高不下,既包括资金投入,也包括对工艺流程、设计工具和质量体系的陌生感。能力中心通过统一入口、技术辅导和培训机制,可以在“概念验证—原型流片—小批量试产”这个关键区间提供连续支持,降低创新项目在早期阶段的失败概率。

其次,G3C强化了德国在欧洲微电子生态中的“系统集成与应用牵引”角色。德国在汽车电子、工业自动化、电力电子和高端制造等领域具有强大整机与系统企业,这些企业对芯片的需求更强调可靠性、长期供货和与复杂系统的适配。通过能力中心这一平台,系统企业与芯片设计、封装试验线之间的沟通可以更为紧密,有利于推动面向具体应用场景的联合开发,形成以欧洲应用需求为牵引的技术路线,而不仅仅是追随全球通用制程的演进节奏。

再次,在欧洲层面的“技术主权”讨论中,能力中心强调的是“会用”和“用得好”的能力,而非单纯的生产规模。通过G3C代表德国参与欧洲芯片能力中心网络,德国可以在协调培训标准、服务模式和技术路线方面发挥更大影响力,将本国在汽车电子、工业控制和功率半导体等领域积累的经验注入欧洲共同平台,反过来提升自身在供应链重构过程中的谈判空间。

与此同时,德国芯片能力中心的运行也面临现实考验。其一,预算规模有限,如何在项目周期内形成可持续的服务模式,避免沦为短期项目窗口,需要在收费机制、公共补贴与企业参与之间找到平衡。其二,欧洲层面的协调项目正在同步推进,各成员国能力中心的职能定位尚在磨合阶段,G3C需要在积极争取资源与避免职能重叠之间保持适度克制。其三,真正衡量成效的关键指标不在于发布多少对外宣传,而在于有多少具体企业和项目通过G3C实现了设计验证、工艺试验或市场化进展,这需要在未来几年形成透明、可量化的评估机制。

总体而言,“德国芯片能力中心”的启动,为德国在欧盟《芯片法案》框架下补齐了“软基础设施”一环,使以制造投资为主的产业布局与以设计、封装和系统集成为核心的能力建设形成互补。随着欧洲试验线和虚拟设计平台陆续就绪,G3C能否真正成为企业进入这一体系的高效门户,将直接影响德国在新一轮全球半导体竞争中的创新活力和政策成色。 

参考文献:

[1]»German Chips Competence Centre« als deutsches Tor zur europäischen Pilotlinien- und Designinfrastruktur gestartet[EB/OL].(2025-10-28).https://www.forschungsfabrik-mikroelektronik.de/de/presse--und-medien/Presse/german-chips-competence-centre.html.

[2]German Chips Competence Centre: German chip competence center launched as a gateway to European pilot lines and design infrastructure[EB/OL].(2025-10-28).https://silicon-saxony.de/en/german-chips-competence-centre-german-chip-competence-center-launched-as-a-gateway-to-european-pilot-lines-and-design-infrastructure/.

[3]BMFTR.G3C[EB/OL].[2025-11-25].https://www.elektronikforschung.de/projekte/g3c.

[4]Nick Flaherty.Germany launches 12m chip skills academy[EB/OL].[2025-11-25].https://www.eenewseurope.com/en/germany-launches-e12m-chip-skills-academy/.