The Economist - USA (2022-02-12)

(Antfer) #1

56 Business TheEconomistFebruary12th 2022


Chipmaking

Fabs with benefits


I


n 2013 the eulaunchedanambitious
project. The aim was to double the share
of  microchips  made  in  Europe  to  20%  of
the  global  total  by  2020.  Nearly  a  decade
later it remains stubbornly stuck at 10%. If
that were not bad enough, Europe no lon­
ger makes any of the most advanced chips
of  the  sort  that  go  into  data  centres  or
smartphones  (see  chart).  So,  prompted  by
shortages  of  semiconductors  and  their
growing importance for all sorts of indus­
tries, the bloc is having another go. 
Judged by numbers alone, the eu’s new
Chips Act, unveiled on February 8th, could
move  the  needle.  It  is  meant  to  generate
public  and  private  investment  of  more
than  €43bn  ($49bn),  about  as  much  as  a
similar  package  working  its  way  through
America’s Congress. More than two­thirds
of this money is supposed to take the form
of  state  subsidies  for  new  leading­edge
chip­fabrication  plants,  or  “mega  fabs”—
thanks  to  a  more  generous  interpretation
of eurestrictions on state aid. The rest will
go to other chipmaking infrastructure.
Reality is likely to prove trickier. To un­
derstand why, it helps to see the semicon­
ductor  industry  not  just  as  a  collection  of
huge fabs, of which the most sophisticated
can  cost  more  than  $20bn  a  pop,  but  as  a
global  ecosystem  of  thousands  of  compa­
nies. Even more than in other high­tech in­
dustries, research and development (r&d)
usually takes years and costs billions. New
chips are designed by specialised firms us­
ing complex software made by other com­
panies  still.  And  after  chips  leave  a  fab,
contract manufacturers assemble, test and
package them (atp, in the lingo).
Seen through this ecosystemic lens, the
eu’s  position  is  both  stronger  and  weaker
than  its  small  share  of  global  chip  output
might  suggest.  Start  with  the  strengths.
The  continent  maintains  a  leading  posi­
tion in semiconductor r&d. One of the in­
dustry’s  main  brain  trusts,  the  Inter­
university Microelectronics Centre (better
known as imec), is based in Belgium. 
Europe’s  firms  also  produce  many  of
the machines that make fabs tick. asml, a
Dutch firm with a market value of €230bn,
is  the  sole  global  supplier  of  the  litho­
graphic  equipment  without  which  fabs
cannot etch the most advanced processors.
Only  Nvidia,  an  American  chip­designer,
and  Taiwan  Semiconductor  Manufactur­
ing  Company  (tsmc),  the  world’s  biggest
contract manufacturer of chips, are worth

more.Anarrayofsmaller European outfits
enjoy  dominant  positions  in  the  complex
chipmaking  supply  chain.  Carl  Zeiss  smt
makes  lenses  for  asml’s  lithography  ma­
chines  (and  is  co­owned  by  it).  Siltronic
manufactures  silicon  wafers  onto  which
chips  are  etched.  Aixtron  manufactures
specialised gear to deposit layers of chem­
icals onto those wafers to make circuits. 
Once  you  widen  the  aperture  to  the
whole  ecosystem,  Europe’s  biggest  chip­
makers,  Infineon,  nxpand  stMicroelec­
tronics,  also  appear  less  benighted.  Yes,
half of the continent’s capacity is for chips
with  structures  (“nodes”)  measuring  180
nanometres  (billionths  of  a  metre)  or
more,  generations  behind  the  technologi­
cal  cutting  edge,  dominated  by  tsmcand
Samsung  of  South  Korea,  whose  transis­
tors  come  in  at  a  few  nanometres.  But
those nano­electronics are most useful for
consumer  devices,  the  bulk  of  which  are
assembled  in  Asia.  By  contrast,  the  larger
European nodes are sufficient for the con­
tinent’s many industrial firms that require
specialised silicon for things such as cars,
machine  tools  and  sensors.  “European
chipmakers focus on their customer base,”
explains Jan­Peter Kleinhans of snv, a Ger­
man think­tank.
If  the  Chips  Act  is  a  guide,  European
policymakers  worry  that  these  genuine
strengths are not enough to offset the eu’s
weaknesses.  Besides  lacking  cutting­edge
fabs, Europe is short of companies with the
know­how  to  design  the  smallest  chips,

such  as  Nvidia.  It  is  similarly  behind  in
atp,  where  most  capacity  is  in  China  and
Taiwan.  Once  approved  by  member  states
and the European Parliament, the eulaw is
meant to help Europe catch up. Besides the
€30bn or so for mega­fabs, it has pencilled
in  €11bn  for  things  like  a  virtual  chip­de­
sign platform open to all comers and other
infrastructure,  including  pilot  production
lines  for  leading­edge  chips.  But  half  of
that is to come from member states and the
private sector. The eu’s contribution of less
than €6bn will, as with the bloc’s other pro­
grammes,  come  with  many  bureaucratic
strings attached.
A  bigger  problem  is  the  act’s  focus  on
luring  giant  chipmakers  to  build  mega­
fabs.  tsmcand  Intel,  its  American  rival,
have signalled they would consider Europe
only if governments shoulder a big part of
the  costs  (40%  in  Intel’s  case).  To  enable
such deals, the first of which is expected in
weeks, the European Commissionwants to
relax  state­aid  rules  to  let  member  states
subsidise such fabs “up to 100% of a proven
funding gap” if they are “first­of­a­kind” or
would “otherwise not exist in Europe”. 
If  such  criteria  were  meant  to  avert  a
subsidy  race,  they  look  copious  and  fuzzy
enough for countries to try to game them.
Worse,  the  resulting  fabs  may  end  up  un­
derused. By the time they are ready in a few
years,  the  chip  shortage  may  have  turned
into a glut. And if the eu’s efforts to boost
Europe’s  chip­design  firms  fail,  European
fabs would have to rely on foreign chip­de­
signers  for  custom.  Why,  asks  Mr  Klein­
hans,  would  American  firms  choose  to
have  their  chips  manufactured  in  Europe
rather than in Asia or at home?
Thierry Breton, the eucommissioner in
charge  of  industrial  policy,  envisions  a
Europe  of  mega­fabs  that  not  only  serve
the  continent’s  own  demand,  but  world
markets.  Europe  may  be  better  off  prop­
ping up its chip ecosystem by investing in
things  like  basic  research.  Mr  Breton
doesn’t need to pick Europe’s chipmaking
winners.  As  the  eu’s  semiconductorstars
show, the market can do that just fine.n

B ERLIN
In the global semiconductor arms race, Europe makes its move

More chips, please, we’re European
Leading-edge semiconductor
manufacturing capacity, by location, %

Source:Kearney *Estimate

100

80

60

40

20

0
2000 05 10 15 20*

Rest of world

Japan

S. Korea

US

Taiwan
Europe

Hoping for a rosy outlook
Free download pdf