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誰能拯救日本半導體?

2022-11-23
來源:誰能拯救日本半導體?
關(guān)鍵詞: 日本 半導體 臺積電 三星

去年12月,日經(jīng)公布了關(guān)于日本半導體的調(diào)查結(jié)果,表示日本半導體的全球份額到2030年將減為零。這一結(jié)果是日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省發(fā)布的會議資料《半導體戰(zhàn)略(概略)》的第7頁提示的預測圖。這一預測,敲響了日本半導體的警鐘。

日本半導體曾經(jīng)有過輝煌時期。在臺積電三星崛起之前的20世紀七、八十年代,日本的半導體產(chǎn)業(yè)是非常強的,甚至超過了美國,成為全球最大的半導體出口國。世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計組織的數(shù)據(jù)顯示,20世紀80年代,日本在全球半導體產(chǎn)業(yè)鏈中的份額約為50%。

當時美國企業(yè)以銀行借款為中心,同時處于高利率之下。而日本企業(yè)以高股價為背景,利用通過股權(quán)融資(equity finance,伴隨新股發(fā)行的融資)籌集的廉價資金,展開設備投資。結(jié)果產(chǎn)生了在半導體領(lǐng)域日本占全球份額5成、美國占3成的行業(yè)局面。

這讓美國非常惱火,1986年簽署了提及市場份額和價格監(jiān)督的《日美半導體協(xié)議》。之后,美國企業(yè)趁著個人電腦、傳統(tǒng)手機和智能手機的相繼普及而恢復增長勢頭,韓國和中國臺灣企業(yè)的價格競爭力和技術(shù)水平也不斷提升,相反,日本企業(yè)則受到擠壓。

回顧半導體企業(yè)的營收排行榜,1990年日本企業(yè)曾在前10名中占據(jù)6席,但到2020年,前10名中已找不到日本企業(yè)的名字。如今日本的影響力逐年下降,近年來被中國、韓國、美國等趕超,全球市場份額已下滑至疫情前的10%左右。

如果說80年代是日本半導體燈火璀璨的十年,那么90年代則應了盛極必衰的說法,日本半導體僅用十年全線崩盤,似乎再也回不到舞臺中央。

曾經(jīng)“敗落”的日本,現(xiàn)在有了新動作。

日本半導體動作頻頻

在投資方面,日本可謂砸下重金。今年4月以來,為了擴大日本國內(nèi)的半導體產(chǎn)能,日本政府已投入6000多億日元用于各種補助,僅支援臺積電與索尼公司合資在熊本縣建設新廠的補貼就高達4760億日元。此外,鎧俠與美國西部數(shù)據(jù)公司在三重縣新建合資工廠獲得政府929億日元援助,美國美光科技在廣島縣新建生產(chǎn)設施也獲得465億日元補助。

在研發(fā)方面,為吸引臺積電在日本筑波市建立研發(fā)中心,日本政府決定拿出190億日元補貼,支持臺積電與日本國內(nèi)約20家機構(gòu)共同進行尖端半導體研發(fā)。日本政府11月初批準的本財年補充預算案將促進半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展列為緊迫課題,為資助高端半導體研發(fā)及生產(chǎn)一共計劃投入1.3萬億日元。

實際上,日經(jīng)發(fā)布過一篇題為《日本重振半導體的戰(zhàn)略》的文章,這篇文章認為日本和美國聯(lián)合研發(fā)電路線寬2納米的最先進半導體,是日本挽回在半導體方面劣勢的“最后機會”。

今年上半年就有日本要聯(lián)合美國研發(fā)2nm工藝的消息。最近,日本政府將撥款3500億日元(約合171億人民幣)與美國合作建設先進半導體研發(fā)中心。按照計劃,這個先進研發(fā)中心最快今年底成立,日美雙方會成立合資公司,目標是在2025年到2030年之間實現(xiàn)2nm芯片量產(chǎn)。由于日本本身并沒有2nm工藝這樣的研發(fā)能力,因此技術(shù)上還要靠美國公司。

這是日本針對半導體復興的投資計劃的一部分,除了先進工藝之外,還會投資4500億日元建設先進工藝生產(chǎn)中心,3700億日元用于半導體材料供應。

此外,日本八大企業(yè)聯(lián)合抱團,豐田汽車、索尼、日本電信電話、日本電氣、日本電裝、軟銀、鎧俠和三菱日聯(lián)銀行合資成立一家名為Rapidus的高端芯片公司。這家新公司有個遠大構(gòu)想:在2025年至2030年間開始生產(chǎn)“超越2納米”的高端芯片。新公司將由芯片設備制造商東京電子前總裁東哲郎(Tetsuro Higashi)負責牽頭。在這其中,八家公司有自己的不同定位,鎧俠的優(yōu)勢在存儲用半導體方面,索尼將在圖像方面發(fā)揮優(yōu)勢,軟銀等則可以提供資金支持等。

臺積電能拯救日本半導體嗎?

在去年,日本最引人矚目的舉動就是吸引臺積電入住熊本。日本政府憑借高額補貼吸引到臺積電,尋求掌握新一代半導體的制造技術(shù)。日本政府、經(jīng)產(chǎn)省、學者與分析師們甚至還感謝“臺積電為了復興日本半導體而來日設廠”。

截至目前為止,臺積電在本國以外決定設廠的國家,只有美國與日本。然而,無論是工廠規(guī)?;蚴侵瞥?,臺積電的美國亞利桑那廠與日本熊本廠都非常不相同。臺積電在美國建設工廠,是帶去其先進的3nm工藝。但在日本熊本的工廠,臺積電則是采用22~28nm工藝。

日本學者湯之上隆分析過,這背后的原因是28nm的廣泛引用。在產(chǎn)能緊缺的時期,28nm早已成為緊俏的產(chǎn)品,但是臺積電正忙著最新制程的量產(chǎn)與研發(fā),無論有再多的28納米訂單,也沒有辦法像10年前一般有心思建設新代工廠。

然而,在此時,日本政府與經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省卻用非常優(yōu)渥的條件,邀請臺積電到日本設半導體工廠。日本方面為臺積電在索尼熊本場的旁邊保留了設廠用地、充實基礎建設,更補助一半的建設費用與制造機械費用(5000億日元)。而這份補助還將持續(xù)好幾年,索尼與DENSO也會從旁協(xié)助。

對臺積電來說,熊本月產(chǎn)4.5萬枚28~22納米芯片的工廠,完全就是求之不得的“美事”。對于已經(jīng)退出尖端邏輯半導體的自主生產(chǎn)的日本來說,22~28納米相當于日本國內(nèi)最尖端的技術(shù)。然而,對于早已量產(chǎn)5nm的臺積電來說,這不過是十年前的技術(shù)。

吸引臺積電建廠對于日本來說是一件好事,但從臺積電在美國與日本兩地的區(qū)別對待也能看出,帶來28nm工廠的臺積電對日本的幫助十分有限。想要依靠臺積電拯救日本半導體無疑于天方夜譚。

美國能拯救日本半導體嗎?

為了轉(zhuǎn)變?nèi)毡驹诎雽w上的劣勢,日本政府確實下足了功夫。從補貼、研發(fā)、國際合作三個層面大力支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。除去前文提及的補貼外,日本選擇在研發(fā)方面,加強與美國技術(shù)合作。日美將聯(lián)合出資45億美元設立基金,逐步形成以美日為主導的多邊半導體研發(fā)基金。

供應鏈方面,日本希望強化與美、韓等的半導體供應鏈合作,以整合供應鏈產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。其中,美貿(mào)易代表戴琪、商務部長雷蒙多2021年11月份相繼訪日,雙方宣布建立貿(mào)易和工業(yè)伙伴關(guān)系,進一步強化半導半導體供應鏈合作。

這些措施仍然依靠美國的“幫扶”。實際上,日本如果寄希望與美國合作而重振當年雄風,只不過是與虎謀皮。

曾經(jīng)美國由于對日本半導體的忌憚而進行的打壓仍然歷歷在目。1985年,已經(jīng)致力于聯(lián)合起來對抗日本多年的美國半導體行業(yè)協(xié)會,決定發(fā)動一項美國的傳統(tǒng)藝能:起訴日本半導體公司威脅到美國的國家安全。

此后美國借助美日《廣場協(xié)議》的西風開啟了全面芯片戰(zhàn)爭,強迫日本簽署了兩次《半導體協(xié)議》。并且,美國對日本的半導體貿(mào)易戰(zhàn)也開始發(fā)動。美國指責日本半導體在美國傾銷,并且認為美國半導體無法進入日本市場是因為不公正市場規(guī)則。

在《日美半導體協(xié)定》中,要求日本打開半導體市場,美國半導體要在日本市場份額達到20%以上;嚴禁日本半導體以低價在美國或其他國家市場傾銷,售價需要通過美國核算成本才可定價出售;命令禁止富士通收購仙童半導體公司。這無不顯示美國的霸道。

從引進臺積電的28nm被稱為日本最先進的技術(shù),到宣布制造2nm僅僅過去了一年。而這2nm也主要依靠美國企業(yè)制造,這其中的美國算盤打的噼里啪啦。

前不久,美國針對中國推出了種種政策,要求日本也與其步伐一致。專家預測,失去中國市場準入可能會進一步惡化已經(jīng)面臨市場低迷的半導體相關(guān)公司的盈利。一家半導體制作裝置廠家表示:“中國在的尖端半導體的生產(chǎn)停滯,對日本的強項,也就是附加價值高的最新制作裝置的需求就會減弱。”由此也可以看出,美國這位“盟友”并不在意日本企業(yè)的存亡。

誰能拯救日本半導體?對于日本來說也許是美國,但歷史的現(xiàn)實看,答案從來不會是美國。

誰能拯救日本半導體?

日本半導體領(lǐng)域之所以落后,除了美國打壓的原因外,還有一部分是因為日本在芯片領(lǐng)域的制造和設計能力、市場對新產(chǎn)品的需求出現(xiàn)了巨大變化。

由于日本大型制造企業(yè)奉行一切自己做,盡量拓展產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,不與他人分利的傳統(tǒng)商業(yè)原則,日立、NEC、東芝等大企業(yè)在半導體上全部都是標準的IDM模式,就連著名的VLSI研究所也是只攻堅基礎技術(shù),技術(shù)分享后幾家又回到各自封閉的狀態(tài)里。

客觀來說,這種模式在需要發(fā)展規(guī)?;a(chǎn)業(yè)、提高良品率的產(chǎn)業(yè)周期中非常有效,也促成了日本的成功。日本企業(yè)(中國)研究院執(zhí)行院長陳言表示:“日本一直希望垂直式的生產(chǎn)方式,即一家企業(yè)來完成半導體的設計、制造、原料等,然后將產(chǎn)品供給企業(yè)。”

與日本一條龍模式對應的,是全球化分工的半導體產(chǎn)業(yè)鏈正在崛起。在半導體產(chǎn)業(yè)越來越復雜、市場快速轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)成本不斷升高的產(chǎn)業(yè)周期中,一條龍模式就難以為繼。

現(xiàn)在,日本企業(yè)也發(fā)現(xiàn)了其中問題,多家日本半導體企業(yè)相繼進行事業(yè)拆分和重組,退出技術(shù)含量不高的DRAM競爭,而集中開發(fā)系統(tǒng)級芯片等高附加值的專用技術(shù)產(chǎn)品。

加大國內(nèi)投資、改變生產(chǎn)模式、加強供應鏈穩(wěn)定、加速區(qū)域合作,這些措施似乎看來都是有助于日本振興半導體產(chǎn)業(yè),但細究之下,幾乎每一個詞都依靠“盟友”。無論是來自中國的臺積電還是美國的“盟友”,日本似乎一直在期待會有來自半導體的“救星”。



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