从2021年年初开始，全球就陷入“缺芯荒”，其中汽车芯片短缺形势尤为严峻。尽管当前有声音表示缺芯状况有望逐渐缓解，但汽车行业的缺芯仍较为严重，大量车企正陷入生产制造停滞状态，汽车变“期车”，部分车型甚至需要等待近一年的时间才能买到。

在全球缺芯的情况下，多家半导体巨头都纷纷提出扩产计划。日前，英特尔官网公布的消息显示，亚利桑那州的两座新芯片工厂于9月24日正式开工建设，建成之后，除了能为自身产品提供产能支撑，也有助于为其他厂商提供代工产能。所谓远水救不了近火，英特尔刚刚动工的亚利桑那州芯片工厂显然无法为当前的“缺芯”及时“止渴”，就在前不久，9 月 17 日，英飞凌宣布其位于奥地利菲拉赫的 300 毫米薄晶圆功率半导体芯片工厂正式启动运营，首批晶圆在当周已完成出货。

左起依次是：英飞凌科技奥地利股份公司首席执行官 Sabine Herlitschka 博士、英飞凌科技股份公司首席执行官Reinhard Ploss博士、英飞凌科技股份公司首席运营官 Jochen Hanebeck（图源：英飞凌公司）

英飞凌在功率半导体领域拥有20%的市场份额，为保持领先地位，通过增效减排来实现长期盈利性增长，英飞凌早在2018年就宣布新建一座芯片工厂，用于生产功率半导体器件。经过三年的准备和建设，新工厂于8月初投产，比原计划提前了3个月。在扩大产能的第一阶段，所产芯片将主要用于满足汽车行业、数据中心以及太阳能和风能等可再生能源发电领域的需求。

这座以“面向未来”为座右铭的芯片工厂，总投资额为16亿欧元，是欧洲微电子领域同类中最大规模的项目之一，新工厂会在未来4~5年内逐步提升产能，有望为英飞凌带来每年约 20 亿欧元的销售额提升。

英飞凌科技股份公司首席执行官Reinhard Ploss博士表示：“新工厂是英飞凌发展史上的又一重要里程碑，其启动运营对于我们的客户来说也是重大利好消息。由于全球对功率半导体器件的需求不断增长，当前正是新增产能的最好时机。过去几个月的市场形势已经清楚地表明，微电子技术至关重要，几乎涵盖了生活的各个领域。随着数字化和电气化进程的加快，我们预计未来几年全球对功率半导体器件的需求将持续增长。新增产能将帮助我们更好地为全球客户提供长期的优质服务。”

坚持绿色发展

英飞凌认为未来的发展趋势会是绿色的、可持续的、节能的，只有通过绿色的发展、绿色的能源，才能够获得未来的发展机遇。

菲拉赫新工厂让绿色的发展成为可能，为更好地助力节能减排的实施，凭借着在全球功率半导体的专业优势，英飞凌提供了高能效的芯片及解决方案，有助于各种消费与工业产品设备实现节能减排。这些高能效芯片可以智能地控制电源开关，可以显著降低诸如家用电器、LED照明设备和移动设备等众多应用的能耗，从而最大限度地减少碳排放。

即使看不到芯片，人们也能真实地感受到它所带来的效益。例如，现代半导体器件能够将冰箱的能耗降低40%，将建筑照明的能耗降低25%。得益于菲拉赫工厂的产品组合，采用新生产设施所生产的产品能够减少超过 1300 万吨的二氧化碳排放。这相当于欧洲 2000 多万居民产生的二氧化碳量。

英飞凌科技股份公司首席运营官 Jochen Hanebeck提到：“我们还会使用可再生能源，通过冷却系统的废热智能回收利用，能够满足工厂80%的供暖需求。”这一举措将使工厂每年减少约2万吨二氧化碳排放。另外，废气净化系统的广泛使用，让直接排放几乎为零。

在可持续生产和循环经济方面的另一重要里程碑，是绿氢的生产和回收。自2022年初开始，生产过程中所需的氢气将直接在菲拉赫工厂利用可再生能源来制备，从而消除原生产和运输环节中的二氧化碳排放。绿氢在用于芯片生产后将被回收，为公交巴士提供动力。这一双重使用绿氢的项目在欧洲是独一无二的。

通过这些举措，菲拉赫新厂正在发挥重要作用，大力推动英飞凌在2030年实现碳中和目标。

人工智能和自动化技术让工厂更智能

Jochen Hanebeck表示，菲拉赫新厂是世界上最先进的功率半导体芯片工厂之一，拥有先进的制造技术和高度的自动化工艺流程。

英飞凌菲拉赫新厂车间（图源：英飞凌公司）

对于芯片制造行业来说，制造工艺是核心和灵魂。芯片在300毫米薄晶圆上进行生产制造，而薄晶圆的厚度只有40微米，比人的发丝还要细。约十年前，英飞凌在这里成功开发出了在300毫米薄晶圆上生产功率半导体的技术，并于近几年在德累斯顿工厂实现了全自动化批量生产。由于晶圆直径较大，这种技术的使用带来了显著的产能优势，并降低了资本开支。

新工厂是英飞凌发展史上的又一重要里程碑，将进一步带来产能提升，同时降低成本。

至此，英飞凌现在已经拥有分别位于德累斯顿和菲拉赫的两座用于生产功率半导体器件的大型300毫米薄晶圆芯片工厂。

Jochen Hanebeck表示：“两座工厂基于相同的标准化生产和数字化理念，使得我们能够像控制一座工厂一样，来控制两座工厂的生产运营，不仅进一步提高了产能，而且能够为客户提供更高的灵活性。这是因为，我们能够在两座工厂之间迅速调整不同产品的产量，从而更加快速地响应客户需求。这两家工厂实质上‘合体’成为同一个巨型虚拟工厂，成为英飞凌在300毫米制造领域树立的新标杆，能够进一步提高资源和能源使用效率、优化环境足迹。”

高度自动化的两座工厂不会再使用人工来运输晶圆，自动化运输系统长达6公里，将所有的设备连接在一起。此外，英飞凌还使用人工智能来更智能地管理和收集数据。通过人工智能和高度自动化的技术可以实现预测性维护，更好地测试设备可靠性，以便实现更好地抉择。

据介绍，菲拉赫新厂的总占地面积约6万平方米，自动化的工厂虽然节省了大量运输类员工，但同时创造了400名高素质专业岗位，其中三分之二已经到岗。

产能过剩怎么办？

半导体供应基本上呈现每两三年一个周期，目前正处于供不应求的高峰期，随着各大供应商扩产以及国外受疫情影响的工厂开始复工，会不会出现产能过剩呢？

Reinhard Ploss表示，生产能力的建设会经历一个前端的建设时期，预计在2023年-2024年达到顶峰：“我们认为最重要的是分布的问题，也可能会出现供应过剩的问题。我们需要去观察市场的哪一些领域有增长，哪些领域需要更多的芯片分配，这是一个分配和市场整体的问题。”

另外，Reinhard Ploss补充道：“产能过剩有很多的原因，比如对市场的预测过于乐观，但这对于我们来说并不是一个很大的威胁。我们会采取灵活的方式去应对。”

至于供不应求引起的价格攀升，英飞凌采取的措施是通过良好、高效的管理方式来避免这样的情况发生。其一是建设产能，提高工厂的科技含量和自动化的程度，力求万无一失地去应对未来；其二是通过高效的管理以及预测，以对抗过剩的情况。

“我们并不会因为谁出价更高就向其出售芯片。在定价策略方面，我们也会观察各个行业的前进和发展方向，观察整体经济繁荣的情况。我觉得市场终究是决定价格的最重要的因素，不能以不公平的方式来定价。” Reinhard Ploss表示。

未来市场在哪里？

“我们非常高兴能够建造一个如此先进的工厂，这让我们非常引以为豪。2018年我们宣布建厂，如今提早三个月完成了建设，哪怕新冠疫情都无法阻挡我们的决心。我们无论在任何方面面临任何挑战，都会克服困难，达成目标。” 英飞凌科技奥地利股份公司首席执行官 Sabine Herlitschka 博士自豪地说道。

菲拉赫新厂使得英飞凌在功率半导体方面实现了产能扩张，可以说是为大量的需求做好了准备，那么英飞凌瞄准了未来哪些领域的市场呢？

Reinhard Ploss认为，汽车行业是英飞凌非常重要的一块领域。汽车行业的生产商要求非常高，对创新的要求也非常高。英飞凌生产的40%的芯片是流向汽车行业的，可以说汽车行业是英飞凌的基本盘，同时也希望借此来获得其他行业领域的青睐。

目前电动汽车尚处于发展初期，而英飞凌在风能和太阳能方面看到了很大的潜力。此外，数据中心方面也有很大的潜能，随着人工智能的发展，逐步的数字化需要更多的能源，这也是英飞凌未来关注的领域，包括电池驱动型设备或者家用电器（例如空调），需要高能效的芯片。

卫生健康领域，在面向老年人的健康、辅助设备上也需要更智能的芯片；工业领域的协作机器人，对功率方面的要求也很高；移动通讯方面，对处理器、功率器件等也有大量需求。还有包括物联网、智能家居在内的更多应用领域，都存在很多潜能，这些都是英飞凌未来着眼的方向。

最后，Reinhard Ploss在答记者问时表示，英飞凌的产品在中国取得了很大成功，出口到亚洲的产品中，大中华区的购买份额达到了50%以上，中国将是英飞凌最重要的市场。

英飞凌菲拉赫新厂外景（图源：英飞凌公司）