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【见•闻】日本半导体:重振的构想与衰落的反思

来源:新华丝路 责任编辑:黄新培 2022-12-04 18:08:20

新华丝路东京12月4日电(记者欧阳迪娜)根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)最新预计,2022年芯片市场将一改2021年强劲增长26.2%的势头,增幅或放缓至4.4%,并将在2023年转为下降。英特尔三星、英伟达、台积电等行业巨头今年二季度以来也都面临营收下滑、股价缩水压力。有分析认为,芯片的“供不应求”已经反转为“供应过剩”,世界半导体产业正进入低潮期。

然而,这并不影响各方对半导体产业战略地位的认知和长期需求的乐观判断,该领域仍是科技竞争的制高点。去年以来,日本为重振昔日辉煌的半导体产业采取了诸多举措:出台产业战略,政府主导成立联合公司和科研平台,积极寻求与美国及半导体巨头合作,目标瞄准2纳米制程尖端半导体技术。与此同时,日本业界对其半导体产业全球优势地位的丧失进行了新一轮的反思。

重振的构想:瞄准尖端半导体技术

曾处于全球领先地位的日本半导体产业近期动作频频,受到各界高度关注。

在日本经济产业省主导下,由日本8家大企业(丰田、电装公司、索尼、NEC、NTT、软银、铠侠、三菱UFJ银行)共同出资的半导体公司Rapidus在11月宣告成立。该公司将得到日本政府700亿日元初期资助,目标是聚集顶尖技术人员,在2027年实现2纳米制程尖端半导体量产。同时,日本还计划在年内成立“技术研究组合最尖端半导体技术中心”(Leading-edge Semiconductor Technology Center,或LSTC),目标是打造集国研、大学、产业界为一体的下一代半导体量产技术研究开发据点,与美国NSTC(National Semiconductor Technology Center)等海外相关机构合作,研发2纳米半导体集成技术和短周转时间(TAT)制造技术,与Rapidus形成科研与制造的紧密连结,共同构筑日本新一代半导体的量产基础。

2022年12月2日,东京千代田区一写字楼。半导体公司Rapidus注册在这栋大厦的11层,但目前尚未挂牌。三菱UFJ银行是Rapidus的8家出资企业之一,图中是该银行一网点。新华社记者欧阳迪娜摄。

作为综合经济对策的一部分,10月底日本政府已宣布将投资1.3万亿日元,用于日美联合开发下一代半导体,而在尖端半导体、电池、机器人等相关领域的总投入预计约3万亿日元。日本首相岸田文雄表示,希望通过国家投资吸引更多民间资金进入相关领域。日本经济产业大臣西村康稔进一步表示,除了促进日美联合下一代半导体的技术发展,还将支持尖端半导体制造基础整备、布局和投资,及整个半导体供应链的强化。

除上述措施外,去年开始日本政府为促进半导体产业发展已经采取诸多行动:如去年6月出台“半导体·数字产业战略”;今年4月以来通过提供补助等方式积极促进台积电、西部数据等海外半导体企业赴日,与日本企业合作办厂;今年5月日本国会通过了旨在加强重要物质供应链的经济安全促进法等。

日本经济产业省官员在公开演讲中表示,世界将进入1位数纳米时代,现在是日本进入尖端半导体领域、重振产业,抓住数字时代发展机遇最后的机会。

衰落的反思:在技术发展和行业分工中掉队

积极采取重振举措的同时,日本业界对其半导体产业全球优势地位的丧失进行了新一轮的反思。

资料图。2019年2月26日,曾经的世界半导体巨头日本NEC在西班牙巴塞罗那举行的移动世界大会(MWC 2019)上进行关于其5G项目的演讲。新华社郭求达摄。

据Omdia、Gartner等机构统计,20世纪80年代中后期,日本半导体产业在世界范围内处于优势地位,最高时占据全球市场份额的一半,NEC、日立制作所、东芝等日本半导体厂商一度雄踞该领域收入排行榜前三位;进入90年代,日本的市场份额逐渐下降,2014年至今的市场份额约为10%,2021年已经没有一家日本半导体制造商能排进全球前十。当前日本半导体的微细化水平在40纳米左右,与先进的3纳米技术相比,发展慢了6、7代,还停留在10多年前。

对此,日本业内分析认为,其半导体产业的衰落主要有几方面原因:一是忽视全球技术发展趋势。当时日本半导体的主要优势在于应用于大型机的DRAM(动态随机存储器)芯片,鼎盛时期日本占据DRAM市场80%的份额,以惠普为首的美国计算机制造商都采用日本制造的DRAM。然而在日本执着于持续优化DRAM性能的同时,PC时代悄然到来,世界计算机领域呈现出小型化、普及化潮流。与此同时,在电视、收录机等消费类模拟半导体产品的传统优势领域,日本也没有跟上发展趋势。随着技术从模拟转向数字,高性能的模拟产品在价格方面输给了便宜的数字产品。

二是忽视行业横向分工趋势。当时日本的大型半导体制造商大都是综合电机制造商的半导体事业部门,从零部件到成品,从制造到销售都由一家企业完成,半导体部门在母公司中没有受到足够重视,企业对半导体的成长性也缺乏深刻认识。而在日本坚持“从设计到制造的一体化生产体系”的时候,世界半导体产业的横向分工加速,材料、设备、设计、制造、包装、测试等各环节都诞生了诸多分工更细的专业企业。世界半导体行业在对市场需求的迅速响应中迅猛发展。日媒分析人士评价,“当日本半导体制造商向母公司请示时,他们无法与重视管理决策速度的全球半导体公司竞争。” 

同时,PC时代的分工体系下,附加值不再只是制造能力和成本控制,由软件能力构成的架构生态和下游应用成为产业发展的重要推动力量。而对软件发展的忽视和欠缺也使日本半导体行业没能进入“软件升级带动芯片性能升级和硬件升级”的良性生态链条。   

此外,在1980年代后半期到90年代前半期的“日美半导体摩擦”中所签署的《日美半导体协定》的不利影响,也被普遍认为是如今日本半导体困境的起因。

美好愿景与现实困境

有日本国内专家撰文展望,以日元贬值为契机吸引到日本半导体产业的海外投资有望促进地方经济繁荣、阻止贸易逆差扩大。而以半导体为核心的信息通信网络和数字基础设施的发展,将带动地方和企业的数字化水平提升,改革工作方式,提高生产率,降低医疗费用和救灾成本等,乃至促进人口增长。由此看,当前承受的财政压力于长期发展而言是值得且必须的,“半导体关系整个制造业,甚至对日本的所有行业来说,这是‘最后和最大的机会’。” 

另一方面,也有日本专家认为,媒体报道夸大了日本开发下一代半导体的计划,联合成立Rapidus的八家企业目前与半导体制造工艺关联性都不足,目前看来Rapidus公司和将成立的LSTC对日本半导体产业发展的支撑仅限于极紫外光刻(EUV)设备的研发生产。再考虑到产业能力构建和市场方面存在较强外部依赖,以及资金、人才持续供给等方面的困难,如此展望为时尚早。

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