本文來自微信公眾號“半導體產(chǎn)業(yè)縱橫”。
用什么拯救日本芯片行業(yè)失去的20年？
謝詠芬，作為一位從材料科學家轉(zhuǎn)變成的企業(yè)家，去年年底在日本西南部的熊本縣設(shè)立了她公司的第二家實驗室。目前她在考慮是否建立第三家。
作為閎康科技（即為業(yè)內(nèi)所熟知的MA-tek）的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官，謝詠芬順應(yīng)公司主要客戶（如臺積電和索尼）的步伐來擴展日本業(yè)務(wù)。MA-tek的主要業(yè)務(wù)是測試尖端半導體材料并認證新產(chǎn)品。
“我們相信日本芯片產(chǎn)業(yè)的復興可能會比預(yù)期的更快，”她表示。“日本在芯片制造方面具有堅實的基礎(chǔ)，擁有一流的材料、設(shè)備以及多年來精心構(gòu)建、基本完整的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。”MA-tek去年有8%的收入來自日本。謝詠芬說，公司的目標是到年底將這一比例提高到20%。
MA-tek等公司的到來使日本國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的命運發(fā)生了改變。曾經(jīng)一度成為世界第一的半導體產(chǎn)業(yè)，日本芯片制造商在20世紀90年代和21世紀初期不斷敗給來自韓國、中國臺灣和美國的競爭對手。在多次試圖重組行業(yè)失敗后，東京幾乎已對這個行業(yè)失去信心。
“‘半導體’這個詞在政治家眼中與‘失敗’緊密相連。”日本半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI Japan）總裁兼全球芯片設(shè)備制造商東京電子前高管浜島表示。1989年，日本占全球十大芯片制造商的數(shù)量中有六家。到2023年，前十名營收的芯片制造商中已沒有日本公司。
然而，日本政治領(lǐng)導層現(xiàn)在決心扭轉(zhuǎn)局面，吸引那些曾超越日本國內(nèi)制造商的外國公司。在過去的幾年里，慷慨的政府補貼吸引了像臺積電、美光和三星這樣的行業(yè)領(lǐng)軍者在日本投資。對于一些項目，比如三星的項目，政府補貼占總投資的大約50%。
現(xiàn)代經(jīng)濟中至關(guān)重要的先進半導體的供應(yīng)已經(jīng)引起了日本政府的擔憂，分析師表示。這促使政府推動半導體領(lǐng)域的再發(fā)展。在首相岸田文雄的指導下，政府為本財政年度的半導體行業(yè)撥款近2萬億日元（130億美元）作為補充預(yù)算，比去年的1.3萬億日元有所上升，創(chuàng)下了日本政府半導體預(yù)算的最高紀錄。
美國投資銀行Needham&Co的芯片分析師Charles Shi表示：“日本半導體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷一個重大轉(zhuǎn)變，重新在全球舞臺崛起。如果說中國是過去十年全球半導體產(chǎn)業(yè)增長的新興地區(qū)，那么日本有望成為下一個崛起的地區(qū)。”
東京不僅承諾支持日本企業(yè)，還支持外國企業(yè)，這表明了政府重振日本半導體強國地位的決心。“像臺積電這樣的公司能制造日本公司做不了的東西，”例如用于人工智能和自動駕駛技術(shù)的先進芯片，日本畢馬威（KPMG）管理咨詢公司合伙人岡本淳表示。將這些公司引入對日本的經(jīng)濟安全具有“優(yōu)勢”。
新的外國投資者包括美國存儲芯片制造商美光，該公司在2023年宣布將在未來幾年內(nèi)在位于日本主島的西部縣府廣島的DRAM芯片工廠投資多達37億美元。韓國三星公司去年底宣布在東京附近的沿海城市橫濱設(shè)立研發(fā)設(shè)施，預(yù)計未來五年在那里投資3500億韓元（2.8億美元）。
然而，日本真正的收獲是臺積電計劃投資數(shù)十億美元。臺積電是全球最頂尖的芯片制造商，于2月24日在九州島南部的熊本開設(shè)了首家日本工廠。預(yù)計初始工廠的投資將達到86億美元，臺積電最近宣布計劃在同一地區(qū)建立第二家工廠，使公司在熊本的總投資至少在2027年達到200億美元。
畢馬威的岡本認為，臺積電的投資——在幾年前很少有業(yè)內(nèi)人士預(yù)見到——象征著日本半導體產(chǎn)業(yè)的新時代。他告訴媒體：“在最近的投資之前，外國半導體公司投資日本建廠還是前所未見的事情。”
"硅谷島"
此前，業(yè)界領(lǐng)袖和政界人士共同慶祝臺積電在熊本設(shè)立的工廠投產(chǎn)。這個工廠位于日本“硅島”一個占地21公頃的場地，四周環(huán)繞著卷心菜田。“硅島”，即九州島，因20世紀60年代三菱、索尼和東芝等制造業(yè)巨頭選擇在此設(shè)立主要工廠而得名。
這個新工廠將在2024年底前生產(chǎn)日本最先進的芯片。
臺積電的創(chuàng)始人張忠謀先生，與其他企業(yè)領(lǐng)導共同出席儀式，包括日本豐田公司董事長豐田章男、索尼集團首席執(zhí)行官和董事長吉田憲一郎，以及日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)大臣齋藤健等資深政界人物。
“這個（新工廠）將提高日本和世界芯片的供應(yīng)彈性，”張忠謀在開幕活動上表示。“我相信、我希望這也將開啟半導體的復興。“
日本首相岸田文雄通過視頻賀詞為此次活動“背書”，預(yù)期今年晚些時候?qū)㈤_始大規(guī)模的芯片生產(chǎn)，并表示日本政府將繼續(xù)“迅速行動”，以資金支持和限制放寬等方式支持這一產(chǎn)業(yè)。
熊本工廠的推動力不僅僅是日本不斷變化的產(chǎn)業(yè)政策和對外國芯片制造商的豐厚激勵。除了內(nèi)部拉力外，還有一種推力：芯片制造商在國外建設(shè)和投資以降低供應(yīng)鏈風險的新努力。臺積電尋求分散生產(chǎn)。該公司正在進行有史以來最大膽的海外擴張，繼位于美國亞利桑那州的一家耗資400億美元的大型工廠之后，又在日本熊本設(shè)立了一家工廠。預(yù)計這家位于亞利桑那州的工廠將在2025年開始其第一階段的大規(guī)模生產(chǎn)。
這些工廠同時也構(gòu)成了美國倡導的芯片供應(yīng)安全架構(gòu)的關(guān)鍵部分，全球芯片短缺、疫情擾亂等因素觸發(fā)了這一架構(gòu)。美國結(jié)成了一個“價值共享”芯片聯(lián)盟。分析師表示，此舉凸顯了建立彈性供應(yīng)鏈的重要性，并強調(diào)了先進芯片的關(guān)鍵作用。
臺積電在日本的投資發(fā)展勢頭強勁，甚至超過了該公司在美國的進行中項目。熊本工廠于2021年底宣布，2022年開始建設(shè)。該工廠將生產(chǎn)用于汽車和工業(yè)應(yīng)用的特種芯片，預(yù)計今年晚些時候開始大規(guī)模生產(chǎn)。
2月早些時候，臺積電宣布計劃在九州島建立第二家工廠，該工廠將采用7納米和6納米生產(chǎn)工藝，使其成為日本最先進的芯片制造廠。這種技術(shù)水平適用于制造汽車和電子設(shè)備的處理器。
根據(jù)四位知情人士透露，臺積電甚至正在考慮建立第三家工廠，可能用于生產(chǎn)更先進的3納米芯片——與該公司在美國建立的工廠具有類似的技術(shù)水平。
臺積電發(fā)現(xiàn)，相較于在美國和歐洲的投資，其在日本的擴張更有可能更快實現(xiàn)盈虧平衡。一位了解此事的芯片業(yè)高管對媒體表示，“在選擇海外投資地時，需要考慮幾個因素：哪個地區(qū)在財務(wù)、供應(yīng)鏈及運營效率方面表現(xiàn)更好？哪里能使客戶滿意度最高？又在哪里能為臺積電提供足夠的本地人才資源？經(jīng)過比較，日本可能正是那個答案。”
臺積電在日本取得的早期成功以及相對順利的發(fā)展進程，有助于說服其他芯片制造商和供應(yīng)商效仿。
半導體是驅(qū)動外國綠地投資（一種包括建新工廠或設(shè)立地方子公司的外國直接投資）流入日本的主要因素。據(jù)日本貿(mào)易機構(gòu)（JETRO）的一份報告，從2021年1月到2023年8月，日本每年平均宣布的綠地投資超過150億美元。其中，近100億美元的芯片領(lǐng)域占到總數(shù)的三分之二左右。這與過去的情況大不相同，當時“與芯片相關(guān)的外國直接投資主要是由收購日本芯片業(yè)務(wù)的外國公司推動的”，來自畢馬威的岡本表示。
日本政府的高額補貼和稅收抵免在該國芯片復興中發(fā)揮了重要作用。但即使有了這些補貼，日本（勞動成本相對較高）在芯片制造方面的競爭力如何仍存在疑問。芯片封裝服務(wù)提供商力成科技（Powertech Technology）的董事長蔡世凱接受采訪時表示，與在中國臺灣相比，在日本的運營成本大約高出兩倍。然而，他認為，如果有適當?shù)暮献骰锇楣餐顿Y，例如索尼在臺積電熊本工廠的投資，擴張仍值得考慮。
東京的大手筆投資同時也驚動了鄰國，可能引發(fā)激烈的競爭來吸引投資和人才。
興與衰
日本相較于競爭對手的一個重要優(yōu)勢是企圖“重建”而非“建立”芯片產(chǎn)業(yè)。
在20世紀80年代和90年代初，日本統(tǒng)治著芯片世界。1988年，日本公司占全球芯片銷售的50%，在世界十大芯片制造商中占據(jù)六席。這其中包括NEC、東芝和日立。然而，到了2019年，據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的報告，日本僅生產(chǎn)了世界上10%的半導體。
日本半導體產(chǎn)業(yè)衰落的一個原因是與美國之間的貿(mào)易摩擦，這對日本的芯片制造商產(chǎn)生了特別大的打擊。上世紀80年代末，在華盛頓的強烈壓力下，日本同意限制向美國出口半導體，主要是DRAM芯片。隨后，美國芯片公司轉(zhuǎn)向臺積電來生產(chǎn)他們設(shè)計的芯片。
東京桜美林大學特任商學教授山田周平表示，日本芯片產(chǎn)業(yè)衰敗的另一個原因是日本消費電子企業(yè)如東芝和日立市場份額的下滑，這些企業(yè)曾是芯片競爭的領(lǐng)導者。隨著與中國的價格戰(zhàn)導致日本消費科技產(chǎn)品銷量萎縮，日本芯片的需求也減少了。
山田稱：“日本的消費電子和半導體產(chǎn)業(yè)互相拖累，兩個行業(yè)都出現(xiàn)了衰落。”
日本失去領(lǐng)先地位的另一個重要原因是存儲芯片市場的不穩(wěn)定性。芯片行業(yè)每三到四年會經(jīng)歷一個所謂的芯片周期，其中市場上漲和下跌不斷。隨著芯片技術(shù)的迅速發(fā)展，制造商為了跟上新設(shè)備投資需求，不得不費盡心思籌集資金。
大型芯片制造商即使在行業(yè)困難時期也會繼續(xù)投資，因為等待經(jīng)濟好轉(zhuǎn)會讓他們失去寶貴的時間來提升產(chǎn)品。
日本電子制造商無法在經(jīng)濟衰退時繼續(xù)在半導體投資這場博弈中堅守，因為相比于消費電子業(yè)務(wù)，半導體投資看起來更像是一場“賭博”，日本半導體產(chǎn)業(yè)協(xié)會的浜島說道。
在20世紀90年代，為了生存，日本芯片企業(yè)試圖進行整合，但并未取得太大成功。由于他們“缺乏強大的領(lǐng)導力”，合并并不順利，合并后的公司仍然表現(xiàn)得像是兩個獨立的實體，導致決策速度緩慢，浜島說。
這個重組失敗的典型例子是Elpida Memory，它曾是NEC和日立DRAM業(yè)務(wù)的合資企業(yè)。盡管Elpida Memory獲得了日本政府的資金支持，但在2012年破產(chǎn)，后被美國美光公司于2013年收購。
這些失敗使政府和立法者疏遠，他們覺得干預(yù)芯片行業(yè)“既沒起作用，也沒能幫助獲得更多選票，”浜島說。業(yè)界內(nèi)部人士將這一時期——從1990年代到2010年代——稱為日本芯片產(chǎn)業(yè)的“失去的20年”。
盡管失去了一些市場份額，但日本依然控制著芯片供應(yīng)鏈的一些關(guān)鍵部分，這可能為其重新崛起鋪平道路。
日本供應(yīng)商如東京電子和信越化學在幾個關(guān)鍵的芯片相關(guān)市場中占有較大份額，包括硅晶片、光刻膠（用于先進芯片生產(chǎn)的基本化學品）和芯片制造工具。
盡管日本的芯片制造業(yè)在全球競爭中失去了領(lǐng)先地位，但其本土化學品、材料和設(shè)備供應(yīng)商表現(xiàn)出了驚人的適應(yīng)力，"化學工業(yè)資深人士和李長榮化工（LCY Chemical，臺積電、英特爾和美光的關(guān)鍵供應(yīng)商）的首席執(zhí)行官劉文龍在接受采訪時表示。"日本企業(yè)并沒有喪失他們的匠心和制造意識。"
這個基礎(chǔ)，再加上日本政府的態(tài)度轉(zhuǎn)變，似乎已經(jīng)在吸引外國投資方面取得了成果。目前在日本的半導體公司已經(jīng)跟隨臺積電在日本投資，這正是東京在爭取中國臺灣制造商的過程中所期望的。
“有許多得到政府資金支持的重大項目正在進行中，”另一家芯片工具供應(yīng)商，SCREEN半導體公司總裁后藤正人表示。“在經(jīng)歷了‘失去的20年’后，日本國內(nèi)投資的預(yù)期非常高。”
總部位于京都的這家公司去年在熊本開設(shè)了一個培訓工程師維護和檢查制造設(shè)備的設(shè)施。后藤正人表示：“我們需要為進一步市場擴張做好準備。”他還補充說，計劃到2030年將公司的設(shè)備維護和檢查人員增加約50%。
在日本供應(yīng)商中，荏原公司也在大力投資，該公司生產(chǎn)用于晶圓拋光的設(shè)備。這家總部位于東京的公司目前正在臺積電工廠附近建設(shè)第三座生產(chǎn)這些設(shè)備的工廠。
像化學品供應(yīng)商東京應(yīng)化工業(yè)和晶圓供應(yīng)商勝高（Sumco）這樣的公司也宣布將在九州（位于熊本縣處的南部島嶼）投資。
岡本表示，這種廣泛的投資對于從原材料到最終流程創(chuàng)建一個完備的芯片生態(tài)系統(tǒng)至關(guān)重要。他說：“臺積電將加強培養(yǎng)新的日本芯片工程師并鞏固相關(guān)產(chǎn)業(yè)。”他補充說，這將使日本未來的經(jīng)濟受益。
“第二步”
問題是，這些外國工廠是否能真正帶來日本國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的復興，還是說數(shù)萬億日元的補貼僅僅會使日本成為外國公司設(shè)立工廠的理想地點。
重振日本芯片產(chǎn)業(yè)的最大問題是國內(nèi)缺乏經(jīng)驗豐富的工程師。根據(jù)摩根士丹利三菱證券分析師和田木哲哉指出，一個芯片工廠需要幾百名工程師，但由于長時間缺乏培訓，“日本半導體產(chǎn)業(yè)的冬天已經(jīng)如此漫長，可用人才變得越來越稀缺”，許多日本工程師已經(jīng)轉(zhuǎn)向其他行業(yè)，而那些重返該行業(yè)的人則“已經(jīng)年過50歲”。
吸引新人才是行業(yè)的優(yōu)先事項，但是培養(yǎng)足夠的新畢業(yè)生是一個緩慢的過程。然而，荏原制作所芯片設(shè)備部門負責人架泰真雄表示，他發(fā)現(xiàn)由于近期的大型項目，越來越多的學生對加入其公司或半導體行業(yè)產(chǎn)生了興趣。他說：“半導體行業(yè)回歸了曾經(jīng)的地位，這是30年來的頭一次。”
日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的一位官員解釋了為什么政府資助臺積電工廠的原因：他表示，加強國內(nèi)芯片能力已經(jīng)變得“迫在眉睫”，日本企業(yè)在短時間內(nèi)啟動并快速實現(xiàn)與臺積電競爭的先進芯片大規(guī)模生產(chǎn)的可能性相當小。
然而，這位官員還補充道：“在第二階段，確保企業(yè)及其（商業(yè)與人才）基地留在日本國內(nèi)顯得極為重要。”他表示，不會排除外國公司，但也承認“日本參與者”的必要性。
東京恢復其芯片強者地位計劃的最后一環(huán)是Rapidus，一家成立于2022年的東京初創(chuàng)公司。通過包括豐田在內(nèi)的8家日本公司的73億日元投資而成立。Rapidus計劃在2027年于北海道的北部島嶼大規(guī)模生產(chǎn)下一代2納米芯片。此項目的成本估計高達5萬億日元，東京已經(jīng)承諾提供3300億日元。
生產(chǎn)2納米芯片絕非易事——尚無日本芯片制造商實現(xiàn)過如此先進的芯片技術(shù)，Rapidus將在一片芯片上壓縮更多晶體管的競賽中與臺積電和三星等全球巨頭展開競爭。臺積電、三星以及美國的英特爾計劃在2025年生產(chǎn)2納米芯片。
Rapidus項目在一些分析師眼里“成功的可能性微乎其微”，然而它正是日本急于培育國內(nèi)企業(yè)挑戰(zhàn)全球芯片巨頭的嘗試。
Rapidus的董事長東哲郎在近期的一場新聞發(fā)布會上表示，他的項目得到了國際企業(yè)的支持，因為一些公司對于先進邏輯芯片領(lǐng)域中“相當壟斷的市場格局”感到擔憂。東哲郎沒有提到臺積電，但暗示他的公司在某些領(lǐng)域可能成為替代供應(yīng)商。
關(guān)于對這個項目的信心，東哲郎說：“我們得到了來自日本、外國組織和工具制造商的廣泛支持。我沒有一秒鐘不相信這個項目會成功。”
Rapidus表示，通過與美國IBM和全球機構(gòu)（如比利時的研發(fā)團隊Imec）合作，它可以在開發(fā)尖端芯片方面領(lǐng)先競爭對手。
東哲郎并不是唯一對日本芯片產(chǎn)業(yè)充滿信心的人。歐洲最大的芯片設(shè)備制造商ASML的首席執(zhí)行官Peter Wennink表示，日本在半導體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域擁有悠久歷史，并且日本政府明確重視恢復這一地位。
Wennink說道：“挑戰(zhàn)在于，必須重建過去幾十年放緩的一些供應(yīng)鏈部分，也就是說，你需要投資于人力資源，投資于生態(tài)系統(tǒng)。”
