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            博客專欄

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            日本半導(dǎo)體復(fù)興,指望Chip 4和美國了?

            發(fā)布人:旺材芯片 時間:2022-08-26 來源:工程師 發(fā)布文章

            源:香港01


            自二戰(zhàn)戰(zhàn)敗投降后,日本走上親美的道路,而美國也為他們帶來大量的技術(shù)援助,其中包括引起一代電子革命的晶體管技術(shù)。1952年,Sony公司前身的東通工創(chuàng)辦人盛田紹夫用2.5萬美元購入當(dāng)時未被人重視的貝爾實驗室晶體管技術(shù)專利。其后,東通工研發(fā)出日本第一臺晶體管收音機TR55,該國企業(yè)開始廣泛使用晶體管。
            1960年代,日本電氣股份有限公司購入美國龍頭企業(yè)仙童半導(dǎo)體(Fairchild)的授權(quán),開始批量生產(chǎn)集成電路板。
            1974年,在日本政府的主導(dǎo)下,該公司將相關(guān)技術(shù)分享給了日立、富士通、三菱和東芝等其他國內(nèi)企業(yè),憑借集中力量辦大事,加上當(dāng)局的號召下整合了半導(dǎo)體行業(yè)的所有人才和資源,企業(yè)之間又相互合作,以趕超美國集成電路技術(shù)作為共同目標(biāo)。
            不久,日本經(jīng)已取得逾千件專利,迅速收縮與美國之間的技術(shù)差距。其后,日本政府推出貸款和稅費優(yōu)惠等措施,日立、富士通等企業(yè)一時間變得財政充足,有更多的資源發(fā)展。
            在國家高速發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的同時,也迎來一個千載難逢的好機會。1973年,石油危機爆發(fā)。歐美國家紛紛遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟打擊,社會幾乎停擺,對半導(dǎo)體的需求和供貨量大幅下跌,使得日本半導(dǎo)體企業(yè)能借機上位。后來又適逢汽車與個人電腦產(chǎn)業(yè)的興起,日本芯片技術(shù)于是走到了巔峰。從1986年到1992年,日本半導(dǎo)體工業(yè)的產(chǎn)值超越了美國,位居世界第一。在最鼎盛的1988年,日本半導(dǎo)體產(chǎn)品占據(jù)世界總產(chǎn)量的近半,是名副其實的生產(chǎn)大國。1990年,全球十大半導(dǎo)體廠商榜單中,日本企業(yè)高達6席。
            面對日本半導(dǎo)體在全球的迅猛崛起,美國企業(yè)因而虧損連連,不少公司得大量裁員甚或瀕臨破產(chǎn),早已怨聲載道。再加上,日本富士通公司有意收購仙童公司80%的股份,使得美國芯片業(yè)界意識到威脅,要求華府采取行動應(yīng)對。
            早在1986年,美國便以「國家安全」為由,認定日本唯讀儲存器傾銷,與日方簽署《美日半導(dǎo)體協(xié)議》,迫使后者開放半導(dǎo)體市場、保證5年內(nèi)美國公司獲得20%市場占有率,并否決日本收購美國龍頭企業(yè)仙童半導(dǎo)體(Fairchild);其后,美國還向日本收取最高100%反傾銷稅,又聯(lián)手韓國高薪挖走大量半導(dǎo)體人才。
            日本半導(dǎo)體行業(yè)自90年代起逐漸由巔峰墜入了深淵,到1992年日本泡沫經(jīng)濟破滅,其半導(dǎo)體工業(yè)也受到嚴(yán)重影響,到翌年被美國重新奪回第一的寶座,并且一直維持到今天。整個行業(yè)從1988年最高50%,一直跌至2011年的15%,其中的DRAM受打擊最大,從最高點近80%的全球市場占有率跌至2010年的10%。自此,日本的地位在過去20多年來逐漸被韓國和臺灣所取代,正式開啟了日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)衰退的階段。今仍占一席位,緊握韓國“咽喉”雖說日本半導(dǎo)體行業(yè)大不如前,惟仍擁有圖像傳感器、存儲半導(dǎo)體、微處理器(MCU)這三大優(yōu)勢。而且還在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位,尤其是在光刻膠領(lǐng)域。據(jù)國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會SEMI的數(shù)字,去年全球十五大半導(dǎo)體設(shè)備廠商,日企占7席最多,其次是美國的4席。日本今天可以從產(chǎn)業(yè)鏈上游,緊緊卡住全球半導(dǎo)體行業(yè)的脖子。
            其中,Sony在圖像傳感器領(lǐng)域掌握全球半數(shù)份額。該公司想要維持此一優(yōu)勢地位,開發(fā)新用途成為關(guān)鍵。從圖像傳感器來看,自動駕駛和工廠自動化等利用圖像信息的系統(tǒng)增加,需求正在擴大。開發(fā)和投放支持新的最終需求產(chǎn)品不可或缺。
            與圖像傳感器相同、在汽車和工業(yè)用途需求正在增長的是微處理器。微處理器負責(zé)運算處理和數(shù)據(jù)交換,用于動作控制等。日企瑞薩電子(Renesas Electronics Corporation)的全球份額排名第二,具有較強的競爭力。該公司近年推進將微處理器與周邊半導(dǎo)體零部件結(jié)合起來的戰(zhàn)略,當(dāng)中包括對英國半導(dǎo)體廠商Dialog等大型并購合計投入約1.6萬億日元(約940億港元)。通過并購,瑞薩增強了無線通信等的產(chǎn)品線和技術(shù)人員,有助提升新用途的能力。這些成果反映在不少中國電動車廠相繼采用其相關(guān)技術(shù),市場潛力龐大。
            日本在半導(dǎo)體市場的優(yōu)勢,亦反映在另一芯片大國的韓國身上。2019年,日本政府對出口韓國的半導(dǎo)體相關(guān)先進材料進行管制,自7月初取消韓國的最惠國待遇,還在氟化聚醯亞胺、光阻劑、高純度氟化氫等三種OLED 面板及半導(dǎo)體生產(chǎn)上不可或缺的原料出口,從原來的免申請出口許可,改為逐次審核,最長將花費90個工作天。
            消息一出便引起韓國上下嘩然。據(jù)韓媒報導(dǎo),該國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對日本的依賴度極高。韓國的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備自制率只有18.2%,而在半導(dǎo)體相關(guān)原料上,有近50%依賴來自日本的進口。韓國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高度依賴日本的生產(chǎn)設(shè)備,2018 年自日本進口的半導(dǎo)體制造用設(shè)備高達約5,651億日元(約332億港元),占全年半導(dǎo)體設(shè)備進口額的33.8%。而晶圓方面也有34.6%自日本進口。
            由于半導(dǎo)體生產(chǎn)所使用的原料多達數(shù)百種,而即使是同樣的物品,也會因制造廠商的不同,而產(chǎn)生性能上的差異。故此,若更換制造廠商,需在制程上作出調(diào)整,無法即時投入使用。
            經(jīng)過三年的日韓貿(mào)易戰(zhàn),韓國雖警覺到身為國家重心的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),不能再受制于人,任由咽喉被其他國家掐住,計劃建立半導(dǎo)體原料供應(yīng)鏈;惟至今韓國依舊未能擺脫對日本半導(dǎo)體原料的依賴。沒有永遠的敵人,惟日本仍得解難?觀乎日本半導(dǎo)體的發(fā)展歷史,可謂「沒有永遠的敵人,只有永遠的利益」。最近,美國因應(yīng)當(dāng)前臺海危機和國內(nèi)半導(dǎo)體供應(yīng)緊張等原因,由上世紀(jì)80年代聯(lián)手韓國打壓日本,變成與之結(jié)盟合作。而站在日本的立場上,想必也對于加入「Chip 4 芯片聯(lián)盟」會欣然接受,尤其是該國經(jīng)濟長期低迷,過去許多科技產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢不再。故若能把握此次機會,重新成為主導(dǎo)半導(dǎo)體的國家之一,將對該國經(jīng)濟發(fā)展以至科技產(chǎn)業(yè)帶來一定的優(yōu)勢。
            事實上,在半導(dǎo)體全球供應(yīng)鏈充滿不確定性的情況下,日本近年已將重振本國半導(dǎo)體行業(yè)提上了日程。2020年4月,日本經(jīng)已召開經(jīng)濟增長戰(zhàn)略會議,日本電子零件廠開始出現(xiàn)回流的動向,如村田、羅姆、JDI等都開始評估將海外部分產(chǎn)能遷回日本。今年5月,日本政府在內(nèi)閣會議上敲定了《制造業(yè)白皮書》,再次強調(diào)了強化半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力的重要性。
            其中,作為全球最大晶圓代工廠的臺積電,自然成了日本的首要拉攏對象。去年2月,臺積電宣布投資約1.86億美元(約14.57億港元)在日本開設(shè)子公司以擴展3D IC的研究。日本也希望借此與臺積電合作,幫助本國半導(dǎo)體廠商保持較強的競爭力。為此,日本方面對臺積電提供大量的補貼。今年6月,在日本政府高達4760億日元(約280億港元)的補貼下,臺積電與索尼、電裝正式聯(lián)手,在日本熊本縣建設(shè)一家價值86億美元(約674億港元)的工廠,計劃為該工廠招聘約1700名工人。
            除臺積電外,為應(yīng)對市場需求,日本產(chǎn)業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)廠商加大布局力度。今年5月,日本與美國簽署了半導(dǎo)體合作基本原則。美國總統(tǒng)拜登和日本首相岸田文雄承諾,將加強半導(dǎo)體制造能力,并于研發(fā)先進制程加強合作。據(jù)日經(jīng)報道,根據(jù)兩國簽訂的芯片雙邊協(xié)議,最早將于2025年建成日本本土的2nm芯片制造基地,為下一代先進制程的量產(chǎn)和商用化競爭提前布局,不排除組建新芯片公司的可能性。
            此外,日本還有越來越多的工廠即將投產(chǎn)。例如,鎧俠與西部數(shù)據(jù)斥資近1萬億日元(約588億港元)在日本中部建造一家工廠,預(yù)計將于今年秋季投產(chǎn)。
            歷史總是喜歡作弄人,被美國打壓30年后,日本如今面對美國的橄欖枝和全球半導(dǎo)體的供應(yīng)問題,要成功把握住機遇也非一帆風(fēng)順。該國現(xiàn)時面臨嚴(yán)重的半導(dǎo)體行業(yè)人才流失問題,由于過去本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的衰落,導(dǎo)致大量相關(guān)人才外流。
            日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會半導(dǎo)體委員會政策提案工作組負責(zé)人、東京理科大學(xué)教授若林秀樹(Hideki Wakabayashi)表示,預(yù)計未來十年,日本八大生產(chǎn)企業(yè)需招募約3.5萬名工程師,才可能跟上政府預(yù)設(shè)投資的步伐,「人們常說半導(dǎo)體短缺,但其實最大的短缺是工程師。日本工程師在2008年全球金融危機后被大量裁員,這就是為什么日本缺乏資深工程師的最大原因,也是當(dāng)初無法彌補的巨大損失。」


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