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【芯观点】请来台积电,日本重振半导体产业仍成败难料

来源:爱集微

#日本半导体#

#芯观点#

07-23 07:34

芯观点──聚焦国内外产业大事件,汇聚中外名人专家观点,剖析行业发展动态,带你读懂未来趋势!

集微网消息,引进台积电是日本长期以来的一个心愿。今年3月,台积电在日本设立3D IC研发子公司,近日晶圆厂建设计划也浮出水面。据消息人士称,这家位于日本九州岛熊本的新厂最早将于2023年运营,主要使用28nm工艺,月产能4万片晶圆。这意味着,日本距离自己的“复兴计划”更进一步。

上世纪80年代末期,日本在全球半导体市场所占份额超过50%,后来在与美国的竞争中失势,近几年又受到海外厂商挤压,市场份额不断萎缩,到2019年已降至10%左右。随着半导体产业建设与国防实力联系日益紧密,半导体被冠以“产业大米”的称谓,日本也开始将重振半导体产业提上日程。

东京大学工程学院的系统设计实验室(Systems Design Lab,d.lab)主任黑田忠广教授以日本半导体领先时期分析称,日本之所以能够大规模生产半导体,是因为芯片制造商周围拥有庞大的产业生态系统,可以供应零部件和制造设备。目前,日本仍为全球提供超过50%的重要半导体材料和40%以上的半导体制造设备。

颓势之下 日本凭“冠军企业”立足半导体市场

举例来说,信越化学(Shin-Etsu Chemical)和SUMCO合计掌握全球硅晶圆市场约六成份额;东京应化、JSR、住友化学等日企把持全球九成半导体光刻胶市场份额;而日本凸版印刷(Toppan)是全球最大的光罩生产商,市场份额超过三成。

在半导体设备领域,日本不仅有单项冠军企业,还有隐形冠军企业。根据美国半导体产业调查公司VLSI Research 公布的2020年全球TOP15半导体设备厂商销售额榜单,日本公司比例逼近一半占据7席,分别是:东京电子(Tokyo Electron)、爱德万(Advantest)、迪恩士(SCREEN)、日立(Hitachi Higt-Tech)、国际电气公司(Kokusai Electric)、尼康(Nikon)、大福(Daifuku)。

据日本调查公司GlobalNet统计,东京电子在涂布显影设备市场占据近九成全球份额。在面向EUV光刻设备方面,东京电子掌握100%的份额。“没有东京电子,就无法生产最尖端半导体,”东京电子社长河合利树在接受日媒采访时如此强调。除此之外,东京电子产品覆盖蚀刻、沉积、清洗及晶圆检测等领域。

另外,爱德万、迪恩士分别在芯片检测设备和清洗设备领域处于全球领导地位;东京精密和东京电子掌握后道探针台设备领域约八成份额;迪思科(DISCO)拥有晶圆切割机市场最大份额,约达七成。日企Lasertec 知名度虽小却是全球唯一一家为EUV光掩模提供测试设备的厂商,也是三星电子和台积电重要的合作伙伴。

而台积电于今年3月在日本设立3D IC研发子公司,据日本经济产业省一名官员回顾称,如果没有全球最大的封装基板供应商揖斐电(IBIDEN),就无法把台积电吸引到日本。

业内分析人士指出,瓶颈行业的“冠军企业”在新一轮全球制造业竞争中具有战略意义。

一改半导体产业政策中心 重点引进海外企业

除国内拥有大批先进半导体材料与设备企业外,日本也开始聚焦引进海外半导体企业,如台积电。

为让在日本国内建立半导体基地的计划走上轨道,日本经济产业省6月4日宣布,日本已确立以扩大国内生产能力为目标的半导体数字产业战略。经济产业大臣梶山弘志当日在记者会上表示,基于对日本半导体产业失去的30年的反省,以及国际社会新的地缘政治形势,日本政府决定对半导体产业政策进行重大调整,采取超常规措施,将引进海外半导体企业到日本办厂作为国家项目。

数据显示,日本半导体进口占总需求比重的64%左右。从经济安全的角度来看,如何尽快确保未来需求急剧增长的半导体十分重要。基于这一点,日本一改过去培育技术落后的日本企业的产业政策,将目标聚焦于引进技术高的半导体企业。

日本国内加强半导体产业链建设的讨论正持续升温。据日经分析,半导体重回日本政策中心的原因主要包含三点:一是,地缘政治风险不断增加,已无法再将战略技术性产品的生产委托给其他国家或地区;二是,随着万物联网,基于半导体芯片的数据处理和存储功能不可或缺;三是,为赢得人工智能(AI)革命。

美国国防部长奥斯汀曾强调说,“如果在人工智能领域掌握主导权,就能确保军事技术的优势。” 

重振半导体产业 仍障碍重重

不过,日本重振半导体产业的目标距离实现仍有四重障碍,包括:1)能否为在日设厂的海外半导体企业提供稳定需求;2)如何制定让国民接受又让海外企业满意的补贴框架;3)如何化解技术人才枯竭问题;4)如何在快速变化的时代抓住市场机会。

吸引海外半导体企业设厂方面,美国也遇到了同样难题,在台积电和三星电子等补贴问题上迟迟没有做出最终决策,导致三星设厂一事僵滞不前。

再以最后两点来看,人工智能时代扑面而来,传统通用芯片达到性能极限,产业正在向专用芯片换道,发展国内半导体芯片制造对于保持竞争力至关重要。但黑田忠广认为,日本剩余的半导体技术人力资源将在5年内枯竭,因此留给日本产业的时间仅剩下5年。

黑田忠广在接受日媒采访时说道,“在国产半导体席卷全球之时,优秀的学生都怀揣‘学习最先进半导体技术’的想法进入国内半导体企业。我在大学教了20年,优秀的学生都去了半导体制造商那里。”但后来日本半导体制造企业在资本竞争和投资竞争中受到伤害,管理层纷纷转行,导致这一情况发生了反转。

他也说,在日本各大厂商中,还有很多50岁左右的、拥有20-30年经验且技术水平非常高的领导者。不过这些人再过5年就退休了。此外他称,现在这个市场快速变化的时代是日本不太擅长应对的时代。

事实上,日本半导体产业辉煌不复往昔辉煌也源于产业的“不知变通”。在半导体发展历史中,行业运作模式逐渐由IDM走向垂直分工,但日企始终坚持全生产链一体化模式,在生产成本不断推高、市场快速变化的半导体市场中,优势难以为继,尼康落败ASML就是最好的例证。另外,日企对于“高品质”的工匠精神追求,使其在半导体产业发生根本变化时,毫无察觉、不知变通,一味追求高精尖技术,让日本最终错失手机和计算机等市场机会。黑田忠广称,相比之下,美国和中国的行动速度要更快。

但他也指出,日本仍然拥有以零部件制造商和半导体设备制造商为中心的世界级产业生态系统。但在半导体技术人才枯竭之后,日本重振半导体产业的目标恐怕很难实现了。因此未来5年将是决定胜负的关键时期,也是日本最后的机会。(校对/思坦)


责编: 乐川

小山

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