Cosa è e cosa fa la Chips Joint Undertaking dell’Ue

L’Ue ha aperto un bando per quattro linee pilota che consentiranno alle aziende dell’industria di testare nuovi progetti di semiconduttori. L’annuncio segue l’inaugurazione ufficiale, da parte della Commissione europea, del Chips Joint Undertaking (CHIPS JU): si tratta dell’impresa comune europea sui microchip che mira a rafforzare l’ecosistema industriale europeo in questo settore e ristabilire la leadership tecnologica dell’Ue.

Con il passaggio dell’European Chips Act nel febbraio del 2022, sono stati generati oltre 100 miliardi di euro di investimenti pubblici e privati, ha dichiarato Thierry Breton, Commissario europeo per il mercato interno, a circa 700 persone riunite a Bruxelles per il lancio la scorsa settimana. Come stabilito dal provvedimento legislativo, l’obiettivo è raddoppiare la quota dell’Ue nel mercato mondiale dei semiconduttori, portandola al 20% entro il 2030, soprattutto in risposta al chip crunch che si è verificato durante la pandemia COVID-19.

Tra gli investimenti più significativi dei chipmakers globali quelli di TSMC, in partnership con Infineon e Bosch, in Germania e di GlobalFoundries a Crolles, in Francia, che hanno deciso di costruire nuove capacità produttive (foundry) nel cuore del mercato automobilistico europeo e che, per via del processo di elettrificazione, diventerà un ulteriore mercato di riferimento per i grandi produttori di semiconduttori, come l’italo-francese STMicroelectronics. Allo stato attuale, l’industria automotive rappresenta il principale mercato end-use per i chip in Europa: solo per Infineon, nel 2023 il settore ha contribuito per oltre il 50% delle entrate.

L’unico sito di produzione di microprocessori logici avanzati (sui 7 nanometri), quelli utilizzati per il training dell’IA e i data center – segmenti in cui è leader l’americana Nvidia – in Europa è quello di Intel in Irlanda. L’azienda americana ha inoltre investito quasi 17 miliardi di euro per una fonderia a Magdeburgo, in Germania. ASML rimane la principale azienda di chip europea per capitalizzazione di borsa ma soprattutto per il suo ruolo strategico – e conteso nella ‘guerra’ tecnologica tra Stati Uniti e Cina – nella manifattura di macchinari EUV e DUV avanzati per l’incisione dei chip sui wafer di silicio.

Sono quattro gli obiettivi dell’iniziativa CHIPS JU. Innanzitutto, colmare il gap tra la ricerca di base – che in Europa vanta importanti istituti come l’Imec, consorzio interuniversitario che raccoglie il meglio delle competenze continentali, e non solo, sui semiconduttori – e la produzione, al fine di commercializzare con più efficacia le idee innovative. In secondo luogo, rendere disponibile una piattaforma di progettazione basata sul cloud in tutto il blocco europeo, che consentirà un facile accesso alle librerie IP, agli strumenti di automazione della progettazione elettronica (EDA) e ai servizi di supporto. Ciò consentirà alle start-up e alle PMI in particolare, ma anche agli accademici, di perfezionare i loro progetti a costi inferiori, riducendo la necessità di investimenti iniziali in apparecchiature informatiche e in costosi software EDA (segmento della catena del valore dominato da aziende americane, come Cadence e Synopsis). Un’iniziativa che beneficerà soprattutto le società di sviluppo (design): attualmente, l’Ue esprime solo l’8% del mercato globale, mentre nell’ultimo decennio la quota europea dei ricavi dei produttori di chip fabless, che progettano semiconduttori ma ne esternalizzano la produzione, è scesa dal 4% a circa l’1%. Un vulnus preoccupante.  In terzo luogo, supportare lo sviluppo della tecnologia e l’ingegneria per i chip quantistici e infine creare un network di centri di competenza e promuovere una forza lavoro specializzata e adeguata.

Un punto infatti fondamentale sarà quello di facilitare l’accesso ai finanziamenti, soprattutto quelli previsti dal Chips Fund. “La nostra ambizione è fare in modo che le start-up e le PMI qualificate in Europa possano disporre delle stesse risorse di cui già dispongono le grandi aziende grazie all’aggregazione della domanda”, ha dichiarato Matthew Xuereb, policy officer della DG CNECT. Il programma di accelerazione del Consiglio europeo per l’innovazione dispone di un budget di 300 milioni di euro in cinque anni per aiutare le start-up di semiconduttori sulla strada della commercializzazione e ha già selezionato otto proposte. Il Fondo farà inoltre leva sul programma InvestEU, che utilizza garanzie del bilancio dell’Ue per mobilitare investimenti pubblici e privati, a partire dall’inizio del prossimo anno.

“In Europa esiste un numero piuttosto elevato di start-up e PMI”, ha dichiarato Marco Ceccarelli, responsabile del programma presso la DG CNECT. “Tuttavia, non riescono a crescere a causa della mancanza di capitali”. L’Europa ospita l’8,6% delle start-up di semiconduttori finanziate da VC, rispetto al 18% degli Stati Uniti, dove sono presenti più società di venture capital specializzate nel settore. La Cina, invece, ospita il 60% delle start-up finanziate, avendo fatto dei chip una priorità strategica.

L’iniziativa è sostanzialmente il cuore della strategia industriale europea in questo settore, con un budget totale previsto di 15,8 miliardi di euro fino al 2030. In questa direzione, l’Ue e gli Stati membri contribuiranno con 11 miliardi di euro alla ricerca, mentre i contributi nazionali porteranno i finanziamenti per le linee pilota a oltre 3 miliardi di euro. Questi stanziamenti comuni e nazionali dovranno colmare “il divario tra i laboratori e le fabbriche”, ha detto Breton. “Queste linee pilota, che dovrebbero essere operative a partire dall’estate del 2024, saranno assolutamente cruciali e strategiche per preparare la nostra industria agli anni a venire”.

In un’ottica di coordinamento politico-industriale, si invece è tenuta la prima riunione dell’European Semiconductor Board (ESB), il comitato istituito per volontà della Commissione e tra le proposte inserite nel CHIPS Act europeo, che riunisce rappresentanti degli Stati membri per l’attuazione della misura legislativa e il rafforzamento delle partnership internazionali.

Dal punto di vista delle linee produttive considerate innovative e cruciali per l’autonomia strategia dell’Ue, tutte le compagnie europee sono invitate a concentrarsi nella messa a punto di processi produttivi FD-SOI fino a 7 nanometri per applicazioni ad alta efficienza energetica (un aspetto importante e che si allinea con gli obiettivi del Green Deal europeo) nonché su investimenti per sfondare il muro dei 2 nanometri per i chip avanzati (una vera e propria ossessione per il Commissario Breton). Ad oggi, sono su questa tecnologia soltanto TSMC e Samsung. Infine, puntare sui semiconduttori ad ampio bandgap, ovvero quelli basati su materiali – come il carburo di silicio o il nitruro di gallio – che consentono un utilizzo in dispositivi con tensione, frequenze e temperature più elevati rispetto all’elettronica di consumo. Si parla, soprattutto, delle tecnologie green come sistemi a batteria (EV e ESS) e pannelli fotovoltaici (inverter) come già avviene negli Stati Uniti nella cornice dell’Inflation Reduction Act e dell’CHIPS for America Act, quest’ultimo che ha previsto circa 52 miliardi di dollari per la produzione e la ricerca e sviluppo.

Mentre l’Europa cerca di recuperare il ritardo, Breton riconosce che continuerà a dipendere dalle importazioni. “Non si tratta di fare tutto qui in Europa”, ma “possiamo costruire partnership di successo solo sui punti di forza reciproci”, ha affermato. I partenariati internazionali devono basarsi sulla riduzione delle dipendenze, sulla garanzia della sicurezza degli approvvigionamenti e sulla salvaguardia degli interessi di sicurezza dell’Europa, ha rimarcato Breton.

L’importanza della collaborazione internazionale è stata ribadita da Christoph Kutter, direttore dell’istituto di ricerca Fraunhofer per i microsistemi. “Un chip normalmente fa più di due volte il giro del mondo prima di essere venduto, e l’Europa non cambierà questa situazione”, ha affermato. “L’autonomia non è possibile nei semiconduttori”, piuttosto è più utile parlare di sovranità che si basa su “pochi punti estremamente forti nella catena del valore”, ha aggiunto Kutter.

E’ proprio provando a strozzare questi colli di bottiglia, con l’utilizzo dei controlli sulle esportazioni di tecnologia americana, che gli Stati Uniti stanno provando a bloccare l’ascesa della Cina nel comparto dei chip avanzati per l’IA per sfidare la supremazia statunitense e che, con le parole della Segretaria del Commercio, Gina Raimondo, gli USA “non permetteranno mai che la Cina li raggiunga”. Una ‘guerra’ preventiva che, secondo il fondatore di TSMC, Morris Chang, ha già profondamente segnato l’industria dei semiconduttori, soprattutto per la sua impronta fortemente globalizzata. E che continuerà a rappresentare negli anni a venire lo sfondo di importantissimi cambiamenti nel mondo della microelettronica.

Secondo la Semiconductor Industry Association (SIA), le vendite globali dell’industria dei semiconduttori hanno totalizzato 46,6 miliardi di dollari nel mese di ottobre 2023, con un aumento del 3,9% rispetto al totale di 44,9 miliardi di dollari di settembre 2023, ma con una diminuzione dello 0,7% rispetto al totale di 46,9 miliardi di dollari di ottobre 2022. Inoltre, una nuova previsione dell’organizzazione per le statistiche sul commercio mondiale dei semiconduttori (WSTS), approvata da SIA, prevede che le vendite annuali globali diminuiranno del 9,4% nel 2023, ma aumenteranno del 13,1% nel 2024. Secondo le previsioni, il fatturato mondiale del settore sarà di 520 miliardi di dollari nel 2023, in calo rispetto al totale delle vendite del 2022, pari a 574,1 miliardi di dollari. Nel 2024, le vendite globali dovrebbero raggiungere i 588,4 miliardi di dollari. Grandi opportunità e sfide per l’industria e i paesi coinvolti, in un contesto geopolitico che si annuncia sempre più teso.