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劍指2nm芯片，沒(méi)落日本重溫半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)“舊夢(mèng)”
所屬分類：行業(yè)動(dòng)態(tài)點(diǎn)擊次數(shù)：768 次發(fā)布日期：2022-01-08 10:30
2021年，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)收獲頗豐。
根據(jù)日本半導(dǎo)體制造裝置協(xié)會(huì)（SEAJ）公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2021年10月份日本制芯片設(shè)備銷售額（3個(gè)月移動(dòng)平均值）較去年同月飆增5成（大增49.1%）至2,719.04億日元，連續(xù)第10個(gè)月呈現(xiàn)增長(zhǎng)，增幅連續(xù)第8個(gè)月達(dá)2位數(shù)。
在這種利好環(huán)境下，臺(tái)積電在日本建廠的消息一出，再次引發(fā)了外界對(duì)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的浮想聯(lián)翩。
在全球芯片短缺且各國(guó)競(jìng)相爭(zhēng)奪芯片行業(yè)技術(shù)制高點(diǎn)的背景下，臺(tái)積電幾乎成了2021年最受歡迎的“香餑餑”，而它出乎意料地選擇在日本建廠，無(wú)疑給沒(méi)落了數(shù)十年的日本芯片產(chǎn)業(yè)帶來(lái)一絲絲希望。趁熱打鐵，前幾日東京電子前首席執(zhí)行官 、日本政府芯片行業(yè)咨詢小組的成員Tetsuro (Terry) Higashi表示，日本必須在十年內(nèi)實(shí)現(xiàn)2nm量產(chǎn)。
一場(chǎng)圍繞芯片技術(shù)研發(fā)與制造的博弈，讓很多國(guó)家見(jiàn)識(shí)到了自主芯片的重要性，紛紛涌入芯片研發(fā)的大軍，而這些國(guó)家中，日本是唯一一個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)輝煌又沒(méi)落的國(guó)家。在現(xiàn)有的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上，日本似乎對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇志在必得。
瘦死的駱駝比馬大
日本半導(dǎo)體的衰落，我們或許能從一張圖中直觀感受到。1988年，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)份額中，日本占比高達(dá)50.3%，是當(dāng)時(shí)最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)國(guó)，同時(shí)期，全球60％的頂級(jí)半導(dǎo)體公司都位于日本。以此為分界點(diǎn)，代表日本半導(dǎo)體權(quán)重的折線圖一路下滑，再也沒(méi)有重回增長(zhǎng)。
還有另一個(gè)分界點(diǎn)，隨著行業(yè)發(fā)展，半導(dǎo)體逐漸分化為設(shè)計(jì)芯片的無(wú)晶圓廠公司和制造無(wú)芯片公司設(shè)計(jì)的芯片的代工廠，這種趨勢(shì)影響了處理所有芯片制造工藝的日本IDM（集成設(shè)備制造商），導(dǎo)致日本半導(dǎo)體收入自2010年以來(lái)持續(xù)下降。
日本半導(dǎo)體從獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷到走下神壇已是不爭(zhēng)的事實(shí)，但利用全球芯片制造商的專業(yè)知識(shí)來(lái)振興國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)也并非完全是空穴來(lái)風(fēng)，相較他國(guó)而言，曾經(jīng)的輝煌畢竟留下了一定的根基。
比如在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游即原材料和制造設(shè)備上，日本依舊舉足輕重。
全球半導(dǎo)體設(shè)備制造領(lǐng)域，美國(guó)，日本和荷蘭控制著全球370億美元半導(dǎo)體制造設(shè)備市場(chǎng)的90％以上。其中，美國(guó)的半導(dǎo)體制造設(shè)備（SME）產(chǎn)業(yè)占全球產(chǎn)量的近50%，日本約占30%，荷蘭約占17％%。
更具體地，以光刻機(jī)為例，EUV光刻工序其實(shí)有眾多日本廠商的參與，如東京電子生產(chǎn)的EUV涂覆顯影設(shè)備，占據(jù)100%的市場(chǎng)份額，Lasertec Corp.也是全球唯一的測(cè)試機(jī)制造商。另外還有EUV光刻膠，據(jù)南大光電在3月發(fā)布的相關(guān)報(bào)告中披露，全球僅有日本廠商研發(fā)出了EUV光刻膠。
原材料領(lǐng)域，據(jù)SEMI預(yù)測(cè)，日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)上所占的份額達(dá)到約52%，幾乎處于壟斷地位，而北美和歐洲分別占15%左右。
再看中下游，上世紀(jì)的六、七十年代，九州島曾是日本半導(dǎo)體和汽車產(chǎn)業(yè)的聚集地，三菱電機(jī)和NEC先后在熊本縣開(kāi)設(shè)了電子工廠，之后半導(dǎo)體芯片產(chǎn)業(yè)不斷得到聚攏。盡管“硅島”昔日的風(fēng)采不見(jiàn)，但這里仍集中了日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的大部分工廠及產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)九州經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)局的數(shù)據(jù)，去年該地區(qū)的集成電路產(chǎn)值達(dá)到7361億日元，占全國(guó)總量的43%。
相比較而言，在國(guó)產(chǎn)替代的大背景下，國(guó)內(nèi)芯片初創(chuàng)企業(yè)如雨后春筍一般涌現(xiàn)，使得我國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)更加分散，加劇了集中度低的問(wèn)題，還很有可能導(dǎo)致人才跟著分散。
對(duì)日本而言，曾經(jīng)擁有全球近一半市場(chǎng)占有的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，如今沒(méi)有一家企業(yè)的銷售規(guī)模進(jìn)入前10名，要說(shuō)半導(dǎo)體崛起還太難，但臺(tái)積電的落戶，無(wú)疑提振了其謀求復(fù)蘇的士氣。不過(guò)，它必須做好長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年再圖發(fā)展的打算。
日本半導(dǎo)體的新機(jī)遇
日本半導(dǎo)體衰落，有政治、經(jīng)濟(jì)、創(chuàng)新不足等各種原因，但更多的是產(chǎn)業(yè)自身缺乏動(dòng)力。
上世紀(jì)90年代之前，日本制造業(yè)如日中天，進(jìn)入一個(gè)空前輝煌的時(shí)代，家電、汽車、數(shù)碼相機(jī)、機(jī)械、化工制藥、光學(xué)工業(yè)等各大高端技術(shù)行業(yè)齊頭并進(jìn)，幾乎成了全球最高制造水平的代表。細(xì)數(shù)當(dāng)時(shí)的全球50強(qiáng)企業(yè)名單，三菱、豐田、松下、日立、索尼、本田、東芝等企業(yè)的名字，時(shí)常出現(xiàn)榜單中。
龐大的、繁榮的消費(fèi)電子市場(chǎng)，使得企業(yè)對(duì)芯片的需求大增，直接拉動(dòng)了日本半導(dǎo)體的高速成長(zhǎng)。然而現(xiàn)在，日本智能手機(jī)、照相機(jī)等消費(fèi)電子以及家電產(chǎn)業(yè)悉數(shù)沒(méi)落，半導(dǎo)體行業(yè)也在這一過(guò)程中逐漸喪失競(jìng)爭(zhēng)力。
尤其是智能手機(jī)，日本在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代浪潮的失語(yǔ)，導(dǎo)致其幾乎沒(méi)有產(chǎn)生對(duì)先進(jìn)工藝邏輯芯片的需求，更不會(huì)像臺(tái)積電一樣花大力氣去不斷追求工藝的突破。據(jù)報(bào)道，日本的邏輯半導(dǎo)體在2010年前后發(fā)展到了65nm—45nm，后來(lái)直接落伍，28nm—45nm節(jié)點(diǎn)中僅占5%，而且還無(wú)法生產(chǎn)28nm，僅能生產(chǎn)少許45nm。
如此之大的技術(shù)差距，決定了日本的晶圓工藝及產(chǎn)能在短時(shí)間內(nèi)根本無(wú)法追平臺(tái)積電代表的最先進(jìn)水平，更何況，此次臺(tái)積電與索尼的合作，針對(duì)的是22—28nm制程的芯片制造。
其實(shí)日本籠絡(luò)臺(tái)積電的目的也不在于此，而是汽車芯片的制造。
22nm—28nm芯片雖然在智能手機(jī)處理器上已經(jīng)落后，可汽車工業(yè)用的芯片當(dāng)中，仍然屬于尖端技術(shù)，跟智能手機(jī)用的尖端芯片相比，其不需要特殊的工藝，更容易降低生產(chǎn)成本。
仔細(xì)看日本制造遺留下來(lái)的產(chǎn)業(yè)，下游產(chǎn)品領(lǐng)域，除了汽車，日本諸多制造企業(yè)已“集體沉淪”，丟失對(duì)賽道的絕對(duì)話語(yǔ)權(quán)。而日本瑞薩電子之所以能生存至今，更是和日本汽車產(chǎn)業(yè)仍是全球主力軍有直接關(guān)系，瑞薩電子的芯片產(chǎn)品，大部分是給豐田等日本車企做MCU芯片配套。
因此，當(dāng)電動(dòng)汽車的風(fēng)口在全球市場(chǎng)刮起，日本如果借助臺(tái)積電實(shí)現(xiàn)了28nm芯片的自主研發(fā)，那背靠雄厚的汽車產(chǎn)業(yè)鏈，無(wú)論對(duì)日本電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展還是對(duì)日本半導(dǎo)體挖掘生存空間、尋求技術(shù)差距縮小，都是一個(gè)巨大的進(jìn)步。
電動(dòng)汽車在2021年風(fēng)生水起，這意味著不久全球?qū)⒅匦鲁霈F(xiàn)一次汽車工業(yè)的大洗牌，日本對(duì)其的押注已然開(kāi)始。
流失的芯片人才難回流
近兩年來(lái)，日本對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)復(fù)蘇的野心越發(fā)彰顯。一方面，極力拉攏像臺(tái)積電、英特爾這類業(yè)內(nèi)佼佼者在日本建廠；另一方面，將振興芯片產(chǎn)業(yè)列為國(guó)家項(xiàng)目，批準(zhǔn)了 68 億美元的補(bǔ)充支出。據(jù)報(bào)道，日本政府還將提供資金支持、協(xié)助日本企業(yè)研發(fā)2nm以后的次世代半導(dǎo)體制造技術(shù)。
當(dāng)然，在28nm芯片都尚未自主研發(fā)的當(dāng)下，日本十年內(nèi)劍指2nm研發(fā)未免有些異想天開(kāi)，可擁有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)且一直在為汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器和5G等技術(shù)蓄勢(shì)的日本仍不可小覷。
對(duì)比中日，同樣是舉國(guó)之力，但路線明顯不同，一個(gè)地方牽頭與巨頭跨界并行，依賴投資并購(gòu)，另一個(gè)以現(xiàn)有的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為根基，借助外來(lái)企業(yè)激活行業(yè)潛力。雖然各有各的國(guó)情和選擇，但弊端也較為明顯，前者牽頭的力量并非業(yè)內(nèi)專業(yè)人士，盲目發(fā)展容易造成芯片爛尾的悲劇，后者最怕花了錢無(wú)法獲得先進(jìn)技術(shù)。
不過(guò)，這兩個(gè)問(wèn)題追根究底也是一個(gè)難題—人，芯片人才的短缺橫亙?cè)趦蓢?guó)對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)的布局中。
90年代以來(lái)，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐漸沒(méi)落，隨之而來(lái)的就是芯片人才外流。2012年，日立制作所和三菱電機(jī)的合資公司—瑞薩科技與NEC電子合作后，更名為瑞薩電子，最開(kāi)始總員工數(shù)為4萬(wàn)9,200人左右，但是，這一年公司近乎倒閉，被日本產(chǎn)業(yè)革新機(jī)構(gòu)收購(gòu)，其掌門人進(jìn)行了一場(chǎng)徹底的裁員大潮。
同一年，因IT泡沫破滅和雷曼危機(jī)陷入業(yè)績(jī)低迷的日本爾必達(dá)記憶體破產(chǎn)，一萬(wàn)多名員工瞬間失業(yè)。這些失去立足之地的半導(dǎo)體技術(shù)人員大多只能到海外尋找新工作。
日本人才外流還有另一個(gè)原因，就是同行挖人。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在轉(zhuǎn)職海外企業(yè)的日本人才中，韓國(guó)有40％以上、中國(guó)有近30％來(lái)自日立制作所和松下等日本國(guó)內(nèi)的8大企業(yè)，其中很多是獲得了經(jīng)常被引用專利的「日本頂級(jí)人才」。
現(xiàn)在日本重振半導(dǎo)體，最缺的也是人才，但流失的人才還能回來(lái)又或重新培養(yǎng)嗎？
一則，年齡問(wèn)題；日本半導(dǎo)體黃金時(shí)代培養(yǎng)出的技術(shù)人才，年齡在不斷增加中，一個(gè)2010年40多歲的工程師，現(xiàn)在可能已經(jīng)是50多歲，甚至接近退休年齡。
二則，日本半導(dǎo)體的日漸衰落，已然導(dǎo)致國(guó)內(nèi)對(duì)于半導(dǎo)體人才的教育培養(yǎng)滯后。現(xiàn)在的高專畢業(yè)生雖然擁有高度技術(shù)能力，卻幾乎沒(méi)有接受過(guò)半導(dǎo)體專業(yè)教育，很少可以活躍于半導(dǎo)體業(yè)界。
對(duì)比曾經(jīng)的人才濟(jì)濟(jì)，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如今可謂是一片荒蕪。
這也難怪日本自己都對(duì)未來(lái)芯片產(chǎn)業(yè)充滿了悲觀情緒。6月份，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布的會(huì)議資料《半導(dǎo)體戰(zhàn)略（概略）》提及，日本半導(dǎo)體的全球份額到2030年將減為零。這種預(yù)測(cè)既是一種失望，也是一種警醒。
