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日本半導體産業伺機而動,能否追回“失去的30年”?

日本半導體産業伺機而動,能否追回“失去的30年”?

視覺中國 資料圖

從我們口袋裡的智能手機到為網際網路提供動力的資料中心,再到人工智能算法,都離不開半導體。急劇的數字化轉型推動半導體需求激增,也促使其成為各國科技角力的焦點。美國去年通過《晶片與科學法案》,歐盟今年1月通過《歐盟晶片法》草案,增加本土補貼、強化出口管制成為一種趨勢。與此同時,東亞作為半導體制造中心之一也在加碼發力。

近期,南韓政府宣布,将吸引300萬億韓元規模的民間投資,在首都圈打造全球規模最大的半導體叢集。日本經濟産業省也宣布,到2030年,國内半導體及相關部件材料制造商總銷售額力争達到目前水準的3倍,約15萬億日元(約合人民币7760億元)。

韓日現在是美國主推的“晶片四方聯盟”(CHIP4)成員,在半導體發展的曆史上,這三個國家有着一言難盡的關系,尤其是日本曆經曲折。上世紀80年代,日本半導體制造業輝煌一時,因擠占美國市場被美打壓後走入低谷,南韓企業借此獲得翻盤機會。如今,日本又與美國在半導體領域攜手同行。“在半導體領域與美國合作,感覺到了命運的奇異。”去年5月,日本時任經濟産業大臣萩生田光一在訪美時說出了心裡話。

日本半導體産業伺機而動,能否追回“失去的30年”?

日本熊本縣,建造中的台積電(TSMC)工廠。

過去三十年被視為日本半導體“失去的三十年”,這個國家當下東山再起的意圖呼之欲出,去年宣布将與美國共同投資1.3萬億日元用于聯合開發下一代半導體,包括軟銀、索尼、豐田在内的日本8家大企業已共同注資成立Rapidus公司,目标打造尖端半導體。台灣積體電路制造公司(TSMC)也正在熊本縣建設工廠。

“過去日本在複興半導體産業方面落後了,下一代半導體項目是彌補的最後機會。”日本首相岸田文雄3月在參議院說道。時代變遷,日本半導體産業尋求重返巅峰的道路并不平坦。

“最大也是最後的機會”

“半導體技術正處于結構性轉折點,這是一個巨大的機遇。”日本經濟産業省顧問、半導體戰略室長荻野洋平2月在接受采訪時表示,對于日本來說,現在是“最大也是最後的機會”,因為半導體産業不再單純遵循“摩爾定律”(半導體內建電路上可容納的半導體數目每兩年翻一番)。

日本政府近年來在半導體産業上的系統性布局始于2021年3月,經濟産業省設立“半導體和數字産業戰略研究會”,訓示“三步走”——恢複半導體産能、推動下一代半導體發展、為未來技術“奠基”。第一步中的重要一環就是引入台積電。日本政府提供總額約4760億日元的補貼,邀請台積電在熊本縣建設半導體工廠。

日本政府以巨額撥款補貼一家海外企業實屬罕見。經産省解釋,引入台積電有助于半導體的穩定采購、促進尖端半導體研發。索尼公司也注資加入,與台積電共同建設熊本新工廠,計劃生産的晶片類型在日本國内屬于尖端技術,對于台積電來說早在10年前就已經掌握。但是這可能成為日本九州地區建構純電動汽車(EV)供應鍊的基礎。過去,九州曾被稱為日本“矽谷”,80年代集聚了大量半導體産業,現在寄希望于台積電重振旗鼓。

熊本新工廠将于2024年12月投入營運,預計雇傭1700名員工,培養半導體從業人才是日本目前半導體布局的當務之急。經濟産業省的統計顯示,1998年半導體制造商的從業人員數量超過19萬,由于産業衰弱,2020年這一數字下降70%至8萬人。日本政府主導的産學官組織“九州半導體人才開發聯盟”預測,未來10年在半導體領域,九州地區每年大約會有1000人的人才缺口。

日本半導體産業伺機而動,能否追回“失去的30年”?

IC photo 資料圖

在少子老齡化加劇的日本,勞動人口的數量和占比持續下降,高科技人才更加稀缺。日媒指出,由于半導體行業爆發式增長,全球範圍内人才需求量在歐美,以高薪吸引高技能人力資源的趨勢明顯,而日本公司面臨的難題是,日元大幅貶值的情況下,高薪聘用人才的成本大幅提高,或将在人才争奪中落後。

邁出第一步後,劍指下一代半導體的第二步緊随其後,日本經濟産業省去年11月牽頭組建了“技術研究組合最先端半導體技術中心(LSTC)”,随後,豐田汽車、索尼、NTT、NEC、軟銀等八家大型公司成立合資企業Rapidus,計劃最早2025年在日量産2納米晶片,希望複刻當年“日之丸半導體”的神話。

日本半導體産業伺機而動,能否追回“失去的30年”?

當地時間2012年3月8日,日本記憶體大廠爾必達(Elpida)位于日本廣島縣的工廠。  IC photo  資料圖

上世紀90年代末,當時由日本通商産業省主導,NEC公司和日立制作所分别剝離旗下業務,統合成立了日本國内唯一的DRAM制造商——爾必達公司,一度在全球DRAM領域掌握近兩成份額,因有政府資金和政策的保駕護航,被打上了“日本制造”的烙印,也被稱為“日之丸半導體”。經曆早期大幅擴張後,爾必達出現産能過剩問題,之後又遭遇2008年金融危機,日本政府極力扶持,仍回天無力,走向破産。

時隔20年,日本政府再度大手筆撥款打造國内半導體産業,岸田文雄曾在施政演說中談到半導體政策:“在這一領域,我們将聚集公共和私營部門投資,10年内需要增加10萬億日元。”《日本經濟新聞》分析稱,目前各國政府的巨額支援影響産業的沉浮,日本的半導體産業迎來了政治掌握命運的局面。

目前,日本政府的主要支援去向之一是助推Rapidus在北海道建成投産。據路透社報道,日本政府在為Rapidus補貼700億日元後,4月10日敲定計劃追加3000億日元。Rapidus董事長東哲郎表示,該公司将需要7萬億日元的資金,以便在2027年開始大規模生産先進邏輯晶片。有分析指出,如此龐大數目的資金如何籌措被視為一個問題,而且8家企業形成統一經營思路也并非易事,很難形成一兩家公司主導的局面,因為除三菱UFJ銀行之外,其他7家的投資數額相當。

起步較晚的Rapidus以量産2納米晶片為目标,2納米指的是半導體的線寬,線寬越小性能越強大,而現在掌握“3納米”晶片量産技術的公司都屈指可數。作為該領域的頭部企業,英特爾、三星、台積電正朝着“2納米”沖刺。是以對于Rapidus的野心,不少人提出了質疑聲。

從自力更生到聚焦外援

由于日本半導體産業相對缺乏大規模生産尖端産品所必需的技術,對外合作至關重要。東哲郎說,“過去美國阻礙了日本半導體産業發展,現在有美國的支援是振興良機。”

“日美均擁有經濟和安全保障不可分割這一信念。”在2022年7月舉行的日美“經濟版2+2”會議上,美國國務卿布林肯表示,兩國主導建構“基于規則的經濟秩序”。雙方釋出的聯合聲明中提出了強化供應鍊和保護尖端技術等4項行動計劃,并将建立一個先進半導體聯合研發中心。

上海國際問題研究院世界經濟研究所研究員陳友駿對澎湃新聞(www.thepaper.cn)表示,當下日美之間的合作是技術交換型合作,并不是所謂的“美國主導、日本依存”,而是将各自優勢進行重組融合,最後形成一種壟斷性的技術優勢。

日美政府間達成合作計劃後,Rapidus與美國IBM公司于2022年11月宣布建立夥伴關系。IBM從2015年退出半導體生産,目前沒有自己的制造工廠,但研究和開發并未中斷,并于去年5月宣布在實驗室中成功制造2納米制程的晶片。IBM需要擴大生産外包,Rapidus則需要快速獲得先進工藝技術,兩者一拍即合。但這并不意味着就可以實作下一代半導體的量産,極紫外線光刻機(EUV光刻機)的引進必不可少,而目前全球隻有荷蘭公司ASML能夠生産EUV光刻機。

光刻機原本是日企擅長的領域,上世紀80年代,在光刻機領域形成了壟斷地位,尤其是尼康曾一度獨占行業50%以上的份額,随後佳能也入局光刻機。根據美國IT市場研究和咨詢公司Gartner的報告,90年代中期,尼康和佳能占據全球70%至75%的市場佔有率。誕生于1984年的荷蘭公司ASML後來居上,從世界各地的供應商精心采購部件組裝光刻機。美國消費者新聞與商業頻道(CNBC)指出,受益于三星、台積電、英特爾的投資和外部技術合作,還與數百家供應商建立了獨家采購關系,ASML得以在EUV光刻機領域高歌猛進。

相比之下,像尼康這樣的日企更傾向于研發和器部件的自給自足,開發成本高、速度相對較慢,這被視為日企涉足EUV光刻機失敗的主要原因之一,實際上也與日本政府的戰略有關。日本前經産相萩生田光一去年在衆議院會議上表示,日本半導體産業在上世紀80年代擁有全球最高銷售額,但競争力在接下來30年裡持續下滑,是因為當時政府無法洞察全球産業趨勢,沒有實施适當的政策。

EUV光刻機的需求亟待解決,岸田政府的目光望向海外。去年末,Rapidus與比利時微電子研究中心(IMEC)簽署了技術合作備忘錄,今年3月兩家公司同意合作開發尖端光刻機技術,包括EUV光刻機。IMEC作為半導體制造獨立研究機構,與ASML密切合作約30年,共同更新EUV光刻機和開發下一代High-NA(高數值孔徑)EUV光刻機。對日本來說,寄希望于IMEC為其注入核心技術力量。

日本政府在上世紀80年代主導半導體産業發展,是自力更生的發展模式,基本上沒有外部技術援助,但是日本現在意識到僅靠自己的能力是不夠的,是以強調外部技術支撐。陳友駿說,從總的戰略方向來說,日本會主攻半導體産業,因為在5G技術上輸給了中國,将尋求在6G戰略上超越中國,這離不開半導體的發展。

陳友駿還指出,過去國際市場主要是歐美,而現在相對原來的區域化市場而言,實際上是全球化市場,尤其像中國以及部分開發中國家,能夠提供支撐半導體産業發展的市場資源。

然而,日本卻選擇在産業發展的關鍵時刻緊跟美國出台半導體裝置出口管制措施,與一部分市場相隔絕。

存在“彈性”的管制

日本半導體産業伺機而動,能否追回“失去的30年”?

當地時間2023年1月13日,美國華盛頓特區,美國總統拜登(右)和日本首相岸田文雄在華盛頓白宮舉行會談。  視覺中國 資料圖

去年10月,美國拜登政府出台對華半導體出口限制,在美國敦促關聯的情況下,岸田政府對此一直含糊其辭。今年1月,岸田文雄與拜登在華盛頓舉行會談,路透社稱,美國希望說服日本加入到限制對華半導體出口的行列中,這也是首腦會談的重要内容之一。會後,岸田文雄說,日本将“負責任地”考慮如何處理半導體貿易。

時隔3個多月,日本于3月31日宣布将修改《外彙及外國貿易法》,拟對23種半導體制造裝置實施出口管制,正在就有關措施征求公衆意見,将于7月實施。日本經濟産業大臣西村康稔在記者會上表示,“這與去年10月美國出台的措施并不一緻,沒有針對特定國家。”“總體而言,對日企的影響有限。”

管制涉及的對象是在半導體制造中“前工序”(負責形成電路等的制造工序)所需的品類。事實是,受到管制的半導體制造裝置除面向友好國家等42個國家和地區之外,出口其他國家需要申請許可,中國也在需要許可之列,而中國是日本半導體制造裝置的最大出口目的地。

中國外交部發言人毛甯4月3日在例行記者會上應詢表示,日前日方宣布将加強對高性能半導體制造裝置出口管制,外界普遍認為此舉意在人為對中日正常半導體産業合作設限。中方已就此在不同層級向日方嚴正交涉,表達強烈不滿和嚴重關切。

上海對外經貿大學教授陳子雷對澎湃新聞表示,預計管制政策的限制程度和範圍存在彈性,回旋的餘地較大,這張牌怎麼打,受到中日關系、中美關系等多重因素的影響。無論如何,日本政府要確定管制權力保留在自己手上。原本日本尋求在半導體産業取代美國,而現在美日利益一緻,日本整體上會跟随美國對華半導體進行打壓和封堵,而這種非理性的決策已經不太顧及對經濟、貿易、産業、就業、經濟福利等影響。

根據日本半導體制造裝置協會的資料,2021财年日本半導體制造裝置的海外銷售額約為3.443萬億日元,其中三分之一是流向了中國,位居各出口國之首。《日本經濟新聞》稱,如果對華出口管制落實,目前半導體制造裝置對華銷售的一半可能會受到影響。對于東京電子來說,中國廠商是其最大的客戶之一,管制的影響不容忽視。當被問及此事,日本最大的半導體制造裝置廠商的東京電子對澎湃新聞說,“以公司的立場,不對國家之間的政策決定發表評論”。另有多家半導體制造裝置廠商未回複。

盡管日本經産省就管制措施征求意見,鮮見日本半導體裝置廠商公開發表意見。陳子雷認為,日本經濟界預計不會像過去那樣高調公開反對,必須優先服從美國“反華遏華”戰略。不論是美國還是日本,在過去幾十年各國政府放權讓利,以跨國公司作為經濟全球化的主要動力進行投資貿易,帶動産業鍊,而現在權限已逐漸回收到美日政府手中,這将對各相關國家的經濟活力帶來很大沖擊。

在半導體領域,國際角力不可避免,各方都想擺脫對彼此的依賴,但是任何國家都無法獨自建立半導體供應鍊,完全自主也非一朝一夕,如何與全球其他國家合作仍是重要的課題。

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