日本半導(dǎo)體:重振的構(gòu)想與衰落的反思
根據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織(WSTS)最新預(yù)計(jì),2022年芯片市場(chǎng)將一改2021年強(qiáng)勁增長26.2%的勢(shì)頭,增幅或放緩至4.4%,并將在2023年轉(zhuǎn)為下降。英特爾、三星、英偉達(dá)、臺(tái)積電等行業(yè)巨頭今年二季度以來也都面臨營收下滑、股價(jià)縮水壓力。有分析認(rèn)為,芯片的“供不應(yīng)求”已經(jīng)反轉(zhuǎn)為“供應(yīng)過?!保澜绨雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入低潮期。
然而,這并不影響各方對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略地位的認(rèn)知和長期需求的樂觀判斷,該領(lǐng)域仍是科技競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)。去年以來,日本為重振昔日輝煌的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)采取了諸多舉措:出臺(tái)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略,政府主導(dǎo)成立聯(lián)合公司和科研平臺(tái),積極尋求與美國及半導(dǎo)體巨頭合作,目標(biāo)瞄準(zhǔn)2納米制程尖端半導(dǎo)體技術(shù)。與此同時(shí),日本業(yè)界對(duì)其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球優(yōu)勢(shì)地位的喪失進(jìn)行了新一輪的反思。
重振的構(gòu)想:瞄準(zhǔn)尖端半導(dǎo)體技術(shù)
曾處于全球領(lǐng)先地位的日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近期動(dòng)作頻頻,受到各界高度關(guān)注。
在日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省主導(dǎo)下,由日本8家大企業(yè)(豐田、電裝公司、索尼、NEC、NTT、軟銀、鎧俠、三菱UFJ****)共同出資的半導(dǎo)體公司Rapidus在11月宣告成立。該公司將得到日本政府700億日元初期資助,目標(biāo)是聚集頂尖技術(shù)人員,在2027年實(shí)現(xiàn)2納米制程尖端半導(dǎo)體量產(chǎn)。同時(shí),日本還計(jì)劃在年內(nèi)成立“技術(shù)研究組合最尖端半導(dǎo)體技術(shù)中心”(Leading-edge Semiconductor Technology Center,或LSTC),目標(biāo)是打造集國研、大學(xué)、產(chǎn)業(yè)界為一體的下一代半導(dǎo)體量產(chǎn)技術(shù)研究開發(fā)據(jù)點(diǎn),與美國NSTC(National Semiconductor Technology Center)等海外相關(guān)機(jī)構(gòu)合作,研發(fā)2納米半導(dǎo)體集成技術(shù)和短周轉(zhuǎn)時(shí)間(TAT)制造技術(shù),與Rapidus形成科研與制造的緊密連結(jié),共同構(gòu)筑日本新一代半導(dǎo)體的量產(chǎn)基礎(chǔ)。
作為綜合經(jīng)濟(jì)對(duì)策的一部分,10月底日本政府已宣布將投資1.3萬億日元,用于日美聯(lián)合開發(fā)下一代半導(dǎo)體,而在尖端半導(dǎo)體、電池、機(jī)器人等相關(guān)領(lǐng)域的總投入預(yù)計(jì)約3萬億日元。日本首相岸田文雄表示,希望通過國家投資吸引更多民間資金進(jìn)入相關(guān)領(lǐng)域。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大臣西村康稔進(jìn)一步表示,除了促進(jìn)日美聯(lián)合下一代半導(dǎo)體的技術(shù)發(fā)展,還將支持尖端半導(dǎo)體制造基礎(chǔ)整備、布局和投資,及整個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈的強(qiáng)化。
除上述措施外,去年開始日本政府為促進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)采取諸多行動(dòng):如去年6月出臺(tái)“半導(dǎo)體·數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”;今年4月以來通過提供補(bǔ)助等方式積極促進(jìn)臺(tái)積電、西部數(shù)據(jù)等海外半導(dǎo)體企業(yè)赴日,與日本企業(yè)合作辦廠;今年5月日本國會(huì)通過了旨在加強(qiáng)重要物質(zhì)供應(yīng)鏈的經(jīng)濟(jì)安全促進(jìn)法等。
日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省官員在公開演講中表示,世界將進(jìn)入1位數(shù)納米時(shí)代,現(xiàn)在是日本進(jìn)入尖端半導(dǎo)體領(lǐng)域、重振產(chǎn)業(yè),抓住數(shù)字時(shí)代發(fā)展機(jī)遇最后的機(jī)會(huì)。
衰落的反思:在技術(shù)發(fā)展和行業(yè)分工中掉隊(duì)
積極采取重振舉措的同時(shí),日本業(yè)界對(duì)其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球優(yōu)勢(shì)地位的喪失進(jìn)行了新一輪的反思。
據(jù)Omdia、Gartner等機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),20世紀(jì)80年代中后期,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在世界范圍內(nèi)處于優(yōu)勢(shì)地位,最高時(shí)占據(jù)全球市場(chǎng)份額的一半,NEC、日立制作所、東芝等日本半導(dǎo)體廠商一度雄踞該領(lǐng)域收入排行榜前三位;進(jìn)入90年代,日本的市場(chǎng)份額逐漸下降,2014年至今的市場(chǎng)份額約為10%,2021年已經(jīng)沒有一家日本半導(dǎo)體制造商能排進(jìn)全球前十。當(dāng)前日本半導(dǎo)體的微細(xì)化水平在40納米左右,與先進(jìn)的3納米技術(shù)相比,發(fā)展慢了6、7代,還停留在10多年前。
對(duì)此,日本業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的衰落主要有幾方面原因:一是忽視全球技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)日本半導(dǎo)體的主要優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)用于大型機(jī)的DRAM(動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)芯片,鼎盛時(shí)期日本占據(jù)DRAM市場(chǎng)80%的份額,以惠普為首的美國計(jì)算機(jī)制造商都采用日本制造的DRAM.然而在日本執(zhí)著于持續(xù)優(yōu)化DRAM性能的同時(shí),PC時(shí)代悄然到來,世界計(jì)算機(jī)領(lǐng)域呈現(xiàn)出小型化、普及化潮流。與此同時(shí),在電視、收錄機(jī)等消費(fèi)類模擬半導(dǎo)體產(chǎn)品的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,日本也沒有跟上發(fā)展趨勢(shì)。隨著技術(shù)從模擬轉(zhuǎn)向數(shù)字,高性能的模擬產(chǎn)品在價(jià)格方面輸給了便宜的數(shù)字產(chǎn)品。
二是忽視行業(yè)橫向分工趨勢(shì)。當(dāng)時(shí)日本的大型半導(dǎo)體制造商大都是綜合電機(jī)制造商的半導(dǎo)體事業(yè)部門,從零部件到成品,從制造到銷售都由一家企業(yè)完成,半導(dǎo)體部門在母公司中沒有受到足夠重視,企業(yè)對(duì)半導(dǎo)體的成長性也缺乏深刻認(rèn)識(shí)。而在日本堅(jiān)持“從設(shè)計(jì)到制造的一體化生產(chǎn)體系”的時(shí)候,世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的橫向分工加速,材料、設(shè)備、設(shè)計(jì)、制造、包裝、測(cè)試等各環(huán)節(jié)都誕生了諸多分工更細(xì)的專業(yè)企業(yè)。世界半導(dǎo)體行業(yè)在對(duì)市場(chǎng)需求的迅速響應(yīng)中迅猛發(fā)展。日媒分析人士評(píng)價(jià),“當(dāng)日本半導(dǎo)體制造商向母公司請(qǐng)示時(shí),他們無法與重視管理決策速度的全球半導(dǎo)體公司競(jìng)爭(zhēng)。”
同時(shí),PC時(shí)代的分工體系下,附加值不再只是制造能力和成本控制,由軟件能力構(gòu)成的架構(gòu)生態(tài)和下游應(yīng)用成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力量。而對(duì)軟件發(fā)展的忽視和欠缺也使日本半導(dǎo)體行業(yè)沒能進(jìn)入“軟件升級(jí)帶動(dòng)芯片性能升級(jí)和硬件升級(jí)”的良性生態(tài)鏈條。
此外,在1980年代后半期到90年代前半期的“日美半導(dǎo)體摩擦”中所簽署的《日美半導(dǎo)體協(xié)定》的不利影響,也被普遍認(rèn)為是如今日本半導(dǎo)體困境的起因。
美好愿景與現(xiàn)實(shí)困境
有日本國內(nèi)專家撰文展望,以日元貶值為契機(jī)吸引到日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的海外投資有望促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)繁榮、阻止貿(mào)易逆差擴(kuò)大。而以半導(dǎo)體為核心的信息通信網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,將帶動(dòng)地方和企業(yè)的數(shù)字化水平提升,改革工作方式,提高生產(chǎn)率,降低醫(yī)療費(fèi)用和救災(zāi)成本等,乃至促進(jìn)人口增長。由此看,當(dāng)前承受的財(cái)政壓力于長期發(fā)展而言是值得且必須的,“半導(dǎo)體關(guān)系整個(gè)制造業(yè),甚至對(duì)日本的所有行業(yè)來說,這是‘最后和最大的機(jī)會(huì)’?!?/p>
另一方面,也有日本專家認(rèn)為,媒體報(bào)道夸大了日本開發(fā)下一代半導(dǎo)體的計(jì)劃,聯(lián)合成立Rapidus的八家企業(yè)目前與半導(dǎo)體制造工藝關(guān)聯(lián)性都不足,目前看來Rapidus公司和將成立的LSTC對(duì)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐僅限于極紫外光刻(EUV)設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)。再考慮到產(chǎn)業(yè)能力構(gòu)建和市場(chǎng)方面存在較強(qiáng)外部依賴,以及資金、人才持續(xù)供給等方面的困難,如此展望為時(shí)尚早。
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