在白雪皚皚的北海道北部島嶼深處，日本正在投入數(shù)十億美元進(jìn)行一項(xiàng)長(zhǎng)期賭注，以重振其芯片制造能力。

挖掘機(jī)和卡車在冰凍的地面上縱橫交錯(cuò)，一座未來(lái)工廠的建設(shè)工作仍在繼續(xù)，俯瞰著草原上有馬匹在漫游。這一開發(fā)項(xiàng)目正在改變這個(gè)以農(nóng)業(yè)、軍事基地和千歲機(jī)場(chǎng)而聞名的地區(qū)面貌。該項(xiàng)目還旨在改變?nèi)毡拘酒袠I(yè)的面貌。

一家新成立的本土企業(yè) Rapidus Corp. 正尋求在 2027 年從零開始大規(guī)模生產(chǎn)最先進(jìn)的 2 納米邏輯芯片。按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于一家在半導(dǎo)體生產(chǎn)方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的國(guó)家成立 18 個(gè)月的企業(yè)來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)難以置信的挑戰(zhàn)。

賭注是巨大的。先進(jìn)芯片將成為人工智能和電動(dòng)汽車等十幾種關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)。全球很大一部分生產(chǎn)中心位于中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)，這使得未來(lái)的供應(yīng)容易受到地區(qū)緊張局勢(shì)的影響。

負(fù)責(zé)啟動(dòng)新代工廠的 Rapidus 高管 Atsuo Shimizu 表示：「為了作為一個(gè)國(guó)家生存，日本需要成為擁有技術(shù)的全球參與者。我們可以用半導(dǎo)體清楚地證明這一點(diǎn)。」

在不到三年的時(shí)間里，日本已撥出約 4 萬(wàn)億日元（合 267 億美元）用于重振其半導(dǎo)體拳頭實(shí)力。首相岸田文雄計(jì)劃在私營(yíng)部門的支持下，將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的財(cái)政支持提高到 10 萬(wàn)億日元（約 670 億美元）。日本政府的另一個(gè)目標(biāo)是到 2030 年將日本國(guó)產(chǎn)芯片銷售額提高兩倍，達(dá)到 15 萬(wàn)億日元以上（約 1080 億美元）。

日本首相岸田正尋求重新確立日本作為重要芯片玩家的地位

日本的新芯片戰(zhàn)略有兩條主線。第一條，該國(guó)正在尋求重新確立自己作為制造傳統(tǒng)芯片的黃金地的地位，通過(guò)提供高達(dá)一半設(shè)置成本的慷慨補(bǔ)貼，吸引該行業(yè)最大的外國(guó)公司到日本。

第二個(gè)也是更雄心勃勃的部分，該戰(zhàn)略是北海道的 Rapidus 項(xiàng)目，旨在恢復(fù)日本作為硅芯片技術(shù)前沿參與者的地位。

截止目前，日本該戰(zhàn)略已經(jīng)取得了階段性成功。受益于日本大力的財(cái)政補(bǔ)貼，臺(tái)積電認(rèn)為日本資助的芯片項(xiàng)目可以比在美國(guó)或其他國(guó)家更快地啟動(dòng)。據(jù)媒體報(bào)道，旨在「重建半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)」的價(jià)值 70 億美元的臺(tái)積電熊本工廠預(yù)計(jì)于周六竣工。

2023 年 5 月，熊本的臺(tái)積電代工廠

該工廠從 2021 年 10 月公布建設(shè)計(jì)劃至今僅兩年零四個(gè)月，對(duì)于典型的行動(dòng)緩慢且監(jiān)管嚴(yán)格的日本來(lái)說(shuō)，在短短的 20 個(gè)月內(nèi)迅速建廠是日本非?？斓膲雅e，體現(xiàn)了日本政府的全力支持。同時(shí)臺(tái)積電在日本的第二家工廠也即將建立，第三家工廠正處于商討階段。

通過(guò)利用世界領(lǐng)先制造商的專業(yè)知識(shí)，日本希望重建與芯片相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，為其地區(qū)經(jīng)濟(jì)提供就業(yè)和新的增長(zhǎng)。

東京戰(zhàn)略第二部分的命運(yùn)看起來(lái)遠(yuǎn)沒有那么確定。該項(xiàng)目引發(fā)了市場(chǎng)的質(zhì)疑，因?yàn)樵谝粋€(gè)在半導(dǎo)體生產(chǎn)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的國(guó)家里，Rapidus 是日本一家僅成立 18 個(gè)月的本土企業(yè)，對(duì)于一個(gè)從零開始的企業(yè)，生產(chǎn) 2nm 芯片是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

日本卻「如火如荼」地投入心血。作為 Rapidus 項(xiàng)目的一部分，IBM 公司正在紐約州奧爾巴尼培訓(xùn)大約 100 名經(jīng)驗(yàn)豐富的日本工程師，以幫助他們快速掌握美國(guó)高端芯片專業(yè)知識(shí)。

與臺(tái)積電一樣，美光科技公司、ASML 和三星電子公司也在日本投資生產(chǎn)或研究設(shè)施，因?yàn)楦鞴驹诓淮_定的世界中尋找最佳交易來(lái)支撐未來(lái)的產(chǎn)出。

日本援助的速度與美國(guó)的政策僵局形成鮮明對(duì)比。2022 年《芯片與科學(xué)法案》撥出 390 億美元的直接補(bǔ)貼來(lái)促進(jìn)美國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，但第一個(gè) 15 億美元的重大獎(jiǎng)項(xiàng)直到本周才公布。勞動(dòng)力和成本挑戰(zhàn)也推遲了臺(tái)積電位于亞利桑那州的新工廠的投產(chǎn)時(shí)間。

在德國(guó)，預(yù)算動(dòng)蕩引發(fā)了對(duì)臺(tái)積電和英特爾公司補(bǔ)貼的擔(dān)憂。比利時(shí)微電子研究中心 Imec 首席執(zhí)行官 Luc Van den hove 表示：「日本這次采取了大膽的做法，并實(shí)施了非常迅速的決策?！?/span>

日本晶圓廠建設(shè)速度非常驚人遠(yuǎn)超其他國(guó)家。安全與新興技術(shù)中心 (CSET) 的一份報(bào)告指出，日本晶圓廠建設(shè)速度全球最快，美國(guó)速度倒數(shù)。CSET 研究指出，在 1990 年至 2020 年期間全球共建設(shè)了 635 座晶圓廠，從建設(shè)到投產(chǎn)的平均時(shí)間為 682 天。其中，日本最快為 584 天，韓國(guó)緊隨其后為 620 天。歐洲和中東地區(qū)的天數(shù)大致持平，為 690 天。美國(guó)倒數(shù)為 736 天，遠(yuǎn)慢于全球平均速度，僅次于東南亞的 781 天。

臺(tái)積電工廠有充分的理由取得成功。第一工廠的產(chǎn)品 12nm 至 28nm 邏輯芯片的技術(shù)已經(jīng)成熟。熊本位于日本南部的九州島，這里有一個(gè)由約 1,000 家相關(guān)科技公司組成的生態(tài)系統(tǒng)。而且還有客戶——包括日本汽車制造商。

日本之所以成為一個(gè)有吸引力的地點(diǎn)還有其他原因。它擁有一支紀(jì)律嚴(yán)明的員工隊(duì)伍和可靠的服務(wù)。日元暴跌至數(shù)十年來(lái)的最低水平也使得日本作為生產(chǎn)基地的成本大幅降低。日本也是芯片制造中使用的一些化學(xué)品和設(shè)備的主要全球供應(yīng)商。

可靠地小型化芯片變得越來(lái)越困難 單位：納米尺寸

雖然日本作為芯片制造基地具有吸引力的一些原因在日本北部也同樣適用，但情況卻截然不同。Rapidus 是在一個(gè)長(zhǎng)期被遺忘的制造業(yè)地區(qū)起步的，當(dāng)?shù)刂挥写蠹s 20 家與芯片制造相關(guān)的企業(yè)。

日本國(guó)家技術(shù)研究所的專業(yè)知識(shí)長(zhǎng)期以來(lái)一直停滯在 45 nm 領(lǐng)域，因此對(duì)于 Rapidus 來(lái)說(shuō)，使用未經(jīng)驗(yàn)證的 IBM 技術(shù)，在大約五年內(nèi)實(shí)現(xiàn) 2nm 芯片的大量產(chǎn)出，看起來(lái)非常困難。即使 Rapidus 能夠在 2027 年實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)，臺(tái)積電和三星也可能已經(jīng)以大批量進(jìn)入該市場(chǎng)，這將給他們帶來(lái)成本優(yōu)勢(shì)。

藤井茂 (Shigeru Fujii) 在日本是富士通公司 (Fujitsu Ltd.) 擔(dān)任芯片制造負(fù)責(zé)人，該公司在過(guò)去幾十年中輸給了更便宜的中國(guó)臺(tái)灣和韓國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。他還沒有看到 Rapidus 能夠打入競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球市場(chǎng)的證據(jù)。

「問(wèn)題是：會(huì)有顧客嗎？」藤井說(shuō)道。