聚光燈開始照射到曾是日本衰落產業(yè)代表的半導體領域?！溉毡景雽w產業(yè)將復興」的輿論日益盛行。不過，我（湯之上?。┎⒉徽J同這種輿論，認為它會「復興」的想法本身就是錯誤的（圖 1）。

在 20 世紀 80 年代中期，日本曾經占據了半導體領域世界市場份額的 50%。當時，日本在半導體存儲器 DRAM 領域幾乎壟斷了 80% 的全球市場份額。換句話說，80 年代中期的「世界市場份額 50%」主要來自 DRAM。

然而，在 90 年代，日本的 DRAM 市場份額迅速下降，到了 2000 年左右，除了日立制作所和 NEC 的合資公司爾必達外，日本退出了 DRAM 市場。而爾必達在 2012 年宣布破產，被美國美光收購。

日本半導體產業(yè)從 DRAM 撤退后，將焦點轉向了邏輯半導體，用于計算等領域。然而，即使是邏輯半導體也遭受了嚴重打擊。結果，日本半導體產業(yè)淪為了衰落產業(yè)。

在這種情況下，芯片代工公司臺積電于 2021 年 10 月宣布在熊本設立工廠。此外，新公司 Lapidus 于 2022 年 11 月宣布計劃在 2027 年之前量產 2 納米的邏輯半導體，這些消息引起了日本半導體產業(yè)的廣泛關注。

因此，形成了「日本半導體產業(yè)將復蘇」的輿論。然而，臺積電熊本工廠和 Lapidus 計劃生產的不是在 20 世紀 80 年代中期曾經壟斷 80% 市場份額的 DRAM，而是先進的邏輯半導體，這是過去并不強大的領域。

因此，當前在日本出現的熱潮實際上不是「復蘇」，而是對（迄今為止相對較弱的）邏輯半導體的新挑戰(zhàn)。那么，這個挑戰(zhàn)是否會成功呢？

半導體熱潮的起源

2020 年，疫情在全球蔓延，2021 年全球半導體短缺，導致汽車和其他產品無法制造。因此，以汽車為核心產業(yè)的日本、美國、德國政府，要求臺積電增加汽車用半導體產量。

半導體受到關注的契機就在這里。直到 2020 年一直忽視半導體的日本政府和經濟產業(yè)省徹底改變了態(tài)度。經濟產業(yè)省表示，危機感日益增強，如果照此發(fā)展下去，到 2030 年日本半導體產業(yè)的全球份額將降至 0%。結果，支持新建先進半導體工廠的修法于 2021 年 12 月 20 日在國會獲得通過并成立。此后，基于這項修法，一系列半導體工廠的補助計劃陸續(xù)公布（見圖 2）。

那么，這一政策會增加日本半導體的市場份額嗎？

日本半導體產業(yè)份額會增加嗎？

首先，索尼和電裝公司將對臺積電進行資本參與。臺積電的熊本工廠將承擔 12/16 至 22/28 納米邏輯半導體的代工生產，并獲得日本政府提供的 4670 億日元的補助。

然而，臺積電熊本工廠并不會優(yōu)先生產面向日本市場的半導體。此外，日本幾乎沒有專門從事設計的半導體制造商（通常稱為「無晶圓廠」）。因此，即使臺積電熊本工廠建成，日本的市場份額也不會顯著增加。

接下來，美國 Micron 收購了陷入破產的爾必達，并為廣島工廠提供了總計 2465 億日元的補助。然而，由于該工廠隸屬于美國企業(yè)，即使在此生產 DRAM，對日本市場份額的貢獻也可以說是嚴格意義上的 0％。

此外，鎧俠和西部數據（WD）共同運營生產 NAND 閃存的四日市和北上工廠，將獲得 929 億日元。不過，西部數據似乎將收購 Kioxia。如果此次收購完成，四日市和北上工廠都將成為美國公民，因此那里生產的所有 NAND 都將在美國制造，對日本市場份額的貢獻將為 0%。

最后，在 2022 年 11 月，Lapidus 宣布計劃在 2027 年之前量產 2 納米的邏輯半導體，并獲得了總計 3300 億日元的補助。然而，正如下文所述，Lapidus 要實現 2 納米邏輯半導體的量產幾乎是不可能的。因此，盡管對 Lapidus 提供了資金支持，但對日本市場份額的貢獻仍然可以說是 0％。

為什么 Lapidus 無法量產 2nm

首先，2 納米技術的開發(fā)需要約 500 名非常出色的工程師，而 2 納米技術的量產則需要大約 1,000 名經驗豐富的生產技術人員。這些 1,500 名超級精英工程師在日本難以找到，因此不太可能被 Lapidus 吸引到。

其次，2 納米技術的開發(fā)和量產需要荷蘭的 ASML 公司提供的唯一最先進的曝光設備 EUV。然而，Lapidus 要到 2024 年底才會引入 EUV 技術，而且可能無法熟練掌握。以下是這一觀點的依據（見圖 3）。

首先，處于技術前沿的臺積電在 2018 年進行了約一百萬次的 EUV（極紫外線）曝光實踐，然后于 2019 年首次將 EUV 技術應用于量產。而正試圖趕超臺積電的三星電子則租用了大型 DRAM 生產線進行了約 30 萬次的 EUV 曝光實踐，但由于實踐不足，產量不升反降。此外，美國英特爾于 2021 年引入了 EUV 技術，但到 2023 年仍未能熟練掌握。

考慮到這些先進半導體制造商普遍面臨 EUV 技術的困難，可以認為 Lapidus 要精通 EUV 技術將會面臨巨大挑戰(zhàn)。

其次，目前在委托生產方面，沒有半導體代工廠（Foundry）與 Lapidus 合作。代工廠通常是建立在已有委托生產需求的基礎上的業(yè)務。例如，臺積電每年從美國蘋果公司獲得委托，生產超過 2 億個新款 iPhone 處理器，價格每個 100 美元以上。臺積電在與客戶簽訂委托生產合同之前，會進行開發(fā)和設備投資，以確保能夠盈利。

然而，Lapidus 宣稱要在 2027 年量產 2 納米的邏輯半導體，但目前沒有任何委托生產的合同或計劃。因此，可以說 Lapidus 并未理解代工廠的本質。

綜上所述，由于上述原因，Lapidus 可能無法實現 2 納米邏輯半導體的量產。因此，日本的邏輯半導體新挑戰(zhàn)可能會以失敗告終。那么，日本應該采取什么行動呢？

日本在全球半導體產業(yè)中的作用

在 2021 年 6 月 1 日向眾議院發(fā)表的聲明中，作者認為首要政策應該是「讓強者變得更強」。「強的東西」是制造設備和材料。

在半導體材料領域，日本在制造半導體芯片所需的材料基板——硅晶圓、感光材料（光刻膠）、各種 CMP 研磨液、各種化學藥劑等方面擁有非常高的市場份額（見圖 4）。此外，在設備方面，雖然不是全部，但在光刻膠涂布顯影設備、熱處理設備、片式清洗設備、批量清洗設備和測長電子顯微鏡（CD-SEM）等領域，日本的市場份額也很高（見圖 5）。

因此，日本在設備和材料領域擁有很高的市場份額，為全球半導體產業(yè)發(fā)揮著極其重要的作用（見圖 6）。

韓國擁有三星電子和 SK Hynix，已經成為半導體存儲大國。中國臺灣擁有全球份額約 60% 的臺積電，已經成為邏輯半導體領域的全球基礎設施。此外，中國大陸吸收了全球三分之一以上的半導體，鴻海集團的大型工廠生產 PC、智能手機和各種家電產品。

在這種背景下，日本將設備和材料出口到韓國、中國臺灣、大陸以及歐美。換句話說，全球半導體產業(yè)在沒有日本的設備和材料的情況下無法維持運轉。然而，日本的設備產業(yè)正面臨著危機。

日本設備業(yè)危機

如圖 7 所示，地區(qū)設備份額的情況表明，直到大約 2010 年，日本一直在與美國爭奪設備市場份額的領先地位。然而，自 2012 年以來，日本的市場份額急劇下降，到 2022 年已降至不到美國市場份額的一半，僅為 24％。

分析這一情況的原因，發(fā)現在過去的 10 年中，幾乎所有設備的市場份額都在下降。這是一個非常嚴重的問題，似乎不容易解決。

在這種情況下，已經很難再說「日本的制造設備很強大」。而且，如果市場份額持續(xù)下降，日本將很難繼續(xù)向全球提供設備。目前的情況非常危機四伏。如果現在不采取行動，日本的設備產業(yè)可能會走上與半導體存儲器產業(yè)相同的道路。因此，不應該將大量資金投入到無法帶來成果的 Lapidus 這樣的項目中。