日本半導體：重振的構想與衰落的反思

       根據世界半導體貿易統計組織(WSTS)最新預計，2022年芯片市場(chǎng)將一改2021年強勁增長(cháng)26.2%的勢頭，增幅或放緩至4.4%，并將在2023年轉為下降。英特爾、三星、英偉達、臺積電等行業(yè)巨頭今年二季度以來(lái)也都面臨營(yíng)收下滑、股價(jià)縮水壓力。有分析認為，芯片的“供不應求”已經(jīng)反轉為“供應過(guò)?！?，世界半導體產(chǎn)業(yè)正進(jìn)入低潮期。

　　然而，這并不影響各方對半導體產(chǎn)業(yè)戰略地位的認知和長(cháng)期需求的樂(lè )觀(guān)判斷，該領(lǐng)域仍是科技競爭的制高點(diǎn)。去年以來(lái)，日本為重振昔日輝煌的半導體產(chǎn)業(yè)采取了諸多舉措：出臺產(chǎn)業(yè)戰略，政府主導成立聯(lián)合公司和科研平臺，積極尋求與美國及半導體巨頭合作，目標瞄準2納米制程尖端半導體技術(shù)。與此同時(shí)，日本業(yè)界對其半導體產(chǎn)業(yè)全球優(yōu)勢地位的喪失進(jìn)行了新一輪的反思。

　　重振的構想：瞄準尖端半導體技術(shù)

　　曾處于全球領(lǐng)先地位的日本半導體產(chǎn)業(yè)近期動(dòng)作頻頻，受到各界高度關(guān)注。

　　在日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省主導下，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，目標是聚集頂尖技術(shù)人員，在2027年實(shí)現2納米制程尖端半導體量產(chǎn)。同時(shí)，日本還計劃在年內成立“技術(shù)研究組合最尖端半導體技術(shù)中心”(Leading-edge Semiconductor Technology Center，或LSTC)，目標是打造集國研、大學(xué)、產(chǎn)業(yè)界為一體的下一代半導體量產(chǎn)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)據點(diǎn)，與美國NSTC(National Semiconductor Technology Center)等海外相關(guān)機構合作，研發(fā)2納米半導體集成技術(shù)和短周轉時(shí)間(TAT)制造技術(shù)，與Rapidus形成科研與制造的緊密連結，共同構筑日本新一代半導體的量產(chǎn)基礎。

　　作為綜合經(jīng)濟對策的一部分，10月底日本政府已宣布將投資1.3萬(wàn)億日元，用于日美聯(lián)合開(kāi)發(fā)下一代半導體，而在尖端半導體、電池、機器人等相關(guān)領(lǐng)域的總投入預計約3萬(wàn)億日元。日本首相岸田文雄表示，希望通過(guò)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)合下一代半導體的技術(shù)發(fā)展，還將支持尖端半導體制造基礎整備、布局和投資，及整個(gè)半導體供應鏈的強化。

　　除上述措施外，去年開(kāi)始日本政府為促進(jìn)半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)采取諸多行動(dòng)：如去年6月出臺“半導體·數字產(chǎn)業(yè)戰略”；今年4月以來(lái)通過(guò)提供補助等方式積極促進(jìn)臺積電、西部數據等海外半導體企業(yè)赴日，與日本企業(yè)合作辦廠(chǎng)；今年5月日本國會(huì )通過(guò)了旨在加強重要物質(zhì)供應鏈的經(jīng)濟安全促進(jìn)法等。

　　日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省官員在公開(kāi)演講中表示，世界將進(jìn)入1位數納米時(shí)代，現在是日本進(jìn)入尖端半導體領(lǐng)域、重振產(chǎn)業(yè)，抓住數字時(shí)代發(fā)展機遇最后的機會(huì )。

　　衰落的反思：在技術(shù)發(fā)展和行業(yè)分工中掉隊

　　積極采取重振舉措的同時(shí)，日本業(yè)界對其半導體產(chǎn)業(yè)全球優(yōu)勢地位的喪失進(jìn)行了新一輪的反思。

　　據Omdia、Gartner等機構統計，20世紀80年代中后期，日本半導體產(chǎn)業(yè)在世界范圍內處于優(yōu)勢地位，最高時(shí)占據全球市場(chǎng)份額的一半，NEC、日立制作所、東芝等日本半導體廠(chǎng)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(méi)有一家日本半導體制造商能排進(jìn)全球前十。當前日本半導體的微細化水平在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。

　　對此，日本業(yè)內分析認為，其半導體產(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。當時(shí)日本半導體的主要優(yōu)勢在于應用于大型機的DRAM(動(dòng)態(tài)隨機存儲器)芯片，鼎盛時(shí)期日本占據DRAM市場(chǎng)80%的份額，以惠普為首的美國計算機制造商都采用日本制造的DRAM.然而在日本執著(zhù)于持續優(yōu)化DRAM性能的同時(shí)，PC時(shí)代悄然到來(lái)，世界計算機領(lǐng)域呈現出小型化、普及化潮流。與此同時(shí)，在電視、收錄機等消費類(lèi)模擬半導體產(chǎn)品的傳統優(yōu)勢領(lǐng)域，日本也沒(méi)有跟上發(fā)展趨勢。隨著(zhù)技術(shù)從模擬轉向數字，高性能的模擬產(chǎn)品在價(jià)格方面輸給了便宜的數字產(chǎn)品。

　　二是忽視行業(yè)橫向分工趨勢。當時(shí)日本的大型半導體制造商大都是綜合電機制造商的半導體事業(yè)部門(mén)，從零部件到成品，從制造到銷(xiāo)售都由一家企業(yè)完成，半導體部門(mén)在母公司中沒(méi)有受到足夠重視，企業(yè)對半導體的成長(cháng)性也缺乏深刻認識。而在日本堅持“從設計到制造的一體化生產(chǎn)體系”的時(shí)候，世界半導體產(chǎn)業(yè)的橫向分工加速，材料、設備、設計、制造、包裝、測試等各環(huán)節都誕生了諸多分工更細的專(zhuān)業(yè)企業(yè)。世界半導體行業(yè)在對市場(chǎng)需求的迅速響應中迅猛發(fā)展。日媒分析人士評價(jià)，“當日本半導體制造商向母公司請示時(shí)，他們無(wú)法與重視管理決策速度的全球半導體公司競爭?！?/p>

　　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，由軟件能力構成的架構生態(tài)和下游應用成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推動(dòng)力量。而對軟件發(fā)展的忽視和欠缺也使日本半導體行業(yè)沒(méi)能進(jìn)入“軟件升級帶動(dòng)芯片性能升級和硬件升級”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“日美半導體摩擦”中所簽署的《日美半導體協(xié)定》的不利影響，也被普遍認為是如今日本半導體困境的起因。

　　美好愿景與現實(shí)困境

　　有日本國內專(zhuān)家撰文展望，以日元貶值為契機吸引到日本半導體產(chǎn)業(yè)的海外投資有望促進(jìn)地方經(jīng)濟繁榮、阻止貿易逆差擴大。而以半導體為核心的信息通信網(wǎng)絡(luò )和數字基礎設施的發(fā)展，將帶動(dòng)地方和企業(yè)的數字化水平提升，改革工作方式，提高生產(chǎn)率，降低醫療費用和救災成本等，乃至促進(jìn)人口增長(cháng)。由此看，當前承受的財政壓力于長(cháng)期發(fā)展而言是值得且必須的，“半導體關(guān)系整個(gè)制造業(yè)，甚至對日本的所有行業(yè)來(lái)說(shuō)，這是‘最后和最大的機會(huì )’?！?/p>

　　另一方面，也有日本專(zhuān)家認為，媒體報道夸大了日本開(kāi)發(fā)下一代半導體的計劃，聯(lián)合成立Rapidus的八家企業(yè)目前與半導體制造工藝關(guān)聯(lián)性都不足，目前看來(lái)Rapidus公司和將成立的LSTC對日本半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐僅限于極紫外光刻(EUV)設備的研發(fā)生產(chǎn)。再考慮到產(chǎn)業(yè)能力構建和市場(chǎng)方面存在較強外部依賴(lài)，以及資金、人才持續供給等方面的困難，如此展望為時(shí)尚早。