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日本半導(dǎo)體行業(yè)近期傳來了令人振奮的消息。18日，一家新興的日本半導(dǎo)體公司負(fù)責(zé)人小池淳義在新聞發(fā)布會上透露，他們設(shè)在北海道千歲市的工廠已成功研發(fā)出2納米工藝的半導(dǎo)體關(guān)鍵元件，并且已經(jīng)開始進(jìn)行測試生產(chǎn)，他們計劃在2027年實現(xiàn)這種前沿產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)。該消息猶如一顆石子投入了寧靜的湖面，引發(fā)了人們對日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是否能夠恢復(fù)往日全球領(lǐng)先地位的廣泛熱議。眾多分析人士指出，在全球產(chǎn)業(yè)格局重組、行業(yè)巨頭占據(jù)領(lǐng)先地位的大背景下，以日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為代表的企業(yè)若欲“重振雄風(fēng)”，必然要面對諸多挑戰(zhàn)。

海外技術(shù)挑大旗，但資金缺口巨大

日本政府對于芯片產(chǎn)業(yè)抱有極大的期待，將其視為維系國家經(jīng)濟(jì)安全的基石。在此形勢下，2022年新成立的一家公司，其背后是由豐田、索尼等八家日本產(chǎn)業(yè)巨頭共同注資的73億日元（相當(dāng)于100日元約合4.8元人民幣）。得益于政府的大力扶持，日本國內(nèi)在半導(dǎo)體產(chǎn)能方面的建設(shè)步伐顯著加快。臺積電，作為全球最大的晶圓代工企業(yè)，其位于日本熊本縣的第一工廠在2024年年末正式投入生產(chǎn)運營。然而，日本政府擔(dān)憂，將尖端半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)交由外國企業(yè)掌握可能帶來風(fēng)險，故而臺積電肩負(fù)起了振興日本芯片產(chǎn)業(yè)的重任。

然而，實現(xiàn)從零開始生產(chǎn)2納米級芯片的過程，其所需資金投入堪稱巨大，預(yù)計總投入將超過5萬億日元。面對如此巨大的資金短缺，日本政府表現(xiàn)出了空前的支持決心：承諾提供高達(dá)1.72萬億日元的財政援助，并在2025年度出資1000億日元，同時通過政府擔(dān)保貸款等多種方式，為其融資提供助力。日本政府甚至意圖掌握擁有重要否決權(quán)的“黃金股份”，以此彰顯其國家項目的性質(zhì)。然而，即便如此，他們?nèi)孕鑿拿耖g籌集高達(dá)1000億日元的資金，同時，剩余的3萬億日元缺口也亟待填補。

2024年5月，日本東京大學(xué)舉辦了一場小型半導(dǎo)體工作室的展覽。（來源：視覺中國）

在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的激烈競爭中，制造商們正致力于追求“微細(xì)化”技術(shù)，力求通過縮小電路寬度來增強產(chǎn)品性能。據(jù)《外交學(xué)者》網(wǎng)站報道，在20世紀(jì)80年代，日本芯片制造商在全球市場上占據(jù)了領(lǐng)先地位。但隨著市場的演進(jìn)以及東亞新興競爭對手的崛起，日本在高端芯片制造領(lǐng)域的競爭中逐漸落后。時至今日，日本在這一領(lǐng)域與全球領(lǐng)先水平相比日本東京大學(xué)，已經(jīng)落后了二十年。

臺積電等頂尖廠商已順利步入3納米芯片的大規(guī)模生產(chǎn)階段，并計劃于2025年下半年開啟2納米芯片的生產(chǎn)。與此形成鮮明對比的是，日本之前實現(xiàn)量產(chǎn)的最高技術(shù)水平停留在40納米，與世界主要廠商相比，差距相當(dāng)顯著。

日本在開展2納米芯片的試驗性生產(chǎn)時，美國、中國臺灣以及歐洲的企業(yè)在關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)中均扮演著至關(guān)重要的地位。荷蘭的阿斯麥（ASML）公司，作為全球唯一能夠生產(chǎn)EUV（極紫外線）光刻機(jī)的企業(yè)，已經(jīng)成為了全球2納米半導(dǎo)體制造工藝得以實現(xiàn)的“關(guān)鍵供應(yīng)商”。阿斯麥生產(chǎn)的EUV光刻設(shè)備對于工廠的試驗性生產(chǎn)起到了至關(guān)重要的支撐作用。

臺積電雖未直接涉足該項目，卻為日本在2納米試產(chǎn)技術(shù)路徑和EUV量產(chǎn)流程管理方面提供了參考模型。在日本熊本縣，臺積電的半導(dǎo)體項目正在穩(wěn)步推進(jìn)，其運營模式及設(shè)備選擇等已成為日本企業(yè)效仿的典范。此外，臺灣半導(dǎo)體企業(yè)還通過派遣留學(xué)生等方式助力日本培育更優(yōu)秀的半導(dǎo)體人才。與此同時，美國企業(yè)也在周邊工藝與設(shè)備系統(tǒng)方面給予了支持。IBM公司不僅構(gòu)筑了2納米技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施，同時在材料科學(xué)、電子設(shè)計自動化以及量測設(shè)備等領(lǐng)域貢獻(xiàn)了專業(yè)的技術(shù)支持。美國的應(yīng)用材料公司、泛林集團(tuán)以及KLA等企業(yè)，為EUV制程的后期加工、清洗和檢測環(huán)節(jié)提供了相應(yīng)的解決方案。

技術(shù)與商業(yè)的兩大挑戰(zhàn)

當(dāng)關(guān)注日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在未來的全球市場競爭態(tài)勢時，《日本經(jīng)濟(jì)新聞》于18日發(fā)表文章指出，日本半導(dǎo)體代工廠的生存與否，與客戶數(shù)量、客戶質(zhì)量以及訂單的穩(wěn)定性密切相關(guān)。文章指出，對于一家初創(chuàng)企業(yè)而言，可能難以立即滿足所有這些要求，然而，若不迅速步入“生產(chǎn)高品質(zhì)產(chǎn)品—鞏固核心市場—持續(xù)產(chǎn)品研發(fā)”的積極循環(huán)，新興半導(dǎo)體企業(yè)想要在當(dāng)前競爭激烈的市場中存活，機(jī)會極為渺茫。《日本經(jīng)濟(jì)新聞》進(jìn)一步指出，若缺乏穩(wěn)定的客戶群體，即便日本企業(yè)研發(fā)出極為先進(jìn)的半導(dǎo)體代工技術(shù)，也將失去其價值所在。日本政府將臺積電視為潛在的競爭對手，其客戶名單匯集了眾多在全球數(shù)字和制造業(yè)領(lǐng)域占據(jù)領(lǐng)先地位的企業(yè)，其中包括蘋果和英偉達(dá)。

早稻田大學(xué)研究生院在半導(dǎo)體領(lǐng)域享有盛譽的教授長內(nèi)厚，在接受日本廣播協(xié)會（NHK）網(wǎng)站的專訪時，就產(chǎn)品技術(shù)的重大突破發(fā)表了看法。他指出，這一成就對于預(yù)測2027年量產(chǎn)的進(jìn)程具有深遠(yuǎn)意義，并被視為一個積極的跡象。然而，他也坦誠地指出了未來面臨的兩大挑戰(zhàn)——技術(shù)層面和商業(yè)層面。長內(nèi)厚進(jìn)一步解釋道：“雖然我們宣稱要制造出尖端的半導(dǎo)體產(chǎn)品，但目前尚未找到能夠支撐其長期發(fā)展的客戶群體。”日本企業(yè)秉承以技術(shù)為核心的發(fā)展理念，這一傳統(tǒng)思維模式卻常常導(dǎo)致他們在商業(yè)領(lǐng)域遭遇挫折。盡管眾多日本企業(yè)自稱掌握著世界領(lǐng)先的研發(fā)與制造技術(shù)，但在商業(yè)競爭中卻頻繁失利。展望未來，如何有效踐行“商業(yè)至上”的原則，對于日本企業(yè)來說顯得尤為關(guān)鍵。

報道指出，盡管招聘規(guī)模在擴(kuò)大，然而負(fù)責(zé)人東哲郎卻毫不隱藏其憂慮，直言：“與臺積電相較，我們急需的設(shè)計和生產(chǎn)管理工程師數(shù)量明顯不足。”據(jù)一位專注于半導(dǎo)體人力資源開發(fā)的信息提供者透露，眾多頂尖學(xué)子紛紛投身臺積電或海外研究機(jī)構(gòu)，同時，眾多大型海外企業(yè)亦紛紛將目光投向日本，力圖吸引人才。

今年六月，臺積電在東京大學(xué)設(shè)立了先進(jìn)的半導(dǎo)體聯(lián)合研究實驗室。學(xué)生們得以利用臺積電提供的原型設(shè)計服務(wù)，全面掌握從設(shè)計到制造半導(dǎo)體芯片的全過程。此外，美國的美光科技公司攜手東京電子及11所日美高校，于2023年共同發(fā)起了一項高端教育計劃。截至目前，該項目的參與人數(shù)已超過2200人，預(yù)計到2024年底，這一數(shù)字還將持續(xù)增長。

觀察到臺灣企業(yè)和美國企業(yè)在日本展開激烈的人才競爭，我們亦積極作出反應(yīng)，與東京大學(xué)等機(jī)構(gòu)共同設(shè)立了先進(jìn)的半導(dǎo)體技術(shù)研究中心。該研究中心旨在五年內(nèi)培育出200名設(shè)計工程師。選拔企業(yè)工程師和學(xué)生的活動將從7月份開始，合格的申請人將有機(jī)會在美國初創(chuàng)企業(yè)中參與為期一到兩年的人工智能半導(dǎo)體設(shè)計及開發(fā)項目。

“可能是走不出實驗室的夢”

盡管外界給予了技術(shù)與人才的助力，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)卻因長期的技術(shù)落后，要重返行業(yè)巔峰并非易事。目前，臺積電在尖端半導(dǎo)體銷售領(lǐng)域取得了顯著成績，其財務(wù)報告顯示，今年第一季度，3納米制程的出貨量已占公司當(dāng)季晶圓銷售額的22%。然而，與臺積電形成鮮明對比的是，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在探索量產(chǎn)技術(shù)的同時，還需積極拓展客戶市場。該方案旨在供應(yīng)滿足客戶要求的“小批量多品種”半導(dǎo)體產(chǎn)品，并且承諾在較短的時間內(nèi)完成交付。但據(jù)行業(yè)專家分析，目前對于能夠匹配的市場實際需求量尚無確切了解。在全球化競爭日趨激烈的當(dāng)下，該計劃能否順利實施，其前景仍然充滿不確定性。

羅國昭，CHIP全球測試中心中國實驗室的負(fù)責(zé)人，向《環(huán)球時報》的記者透露，全球半導(dǎo)體制造業(yè)競爭加劇的導(dǎo)火索，部分源于數(shù)年前美國發(fā)起的對我國科技領(lǐng)域的打壓及其后續(xù)影響。美國及其盟友對中國實施了高端半導(dǎo)體產(chǎn)品的禁運措施，這一舉措使得日本看到了在芯片制造領(lǐng)域發(fā)展的新希望與機(jī)遇。日本期望依托芯片產(chǎn)業(yè)的局部優(yōu)勢日本東京大學(xué)，諸如半導(dǎo)體原材料等關(guān)鍵資源，同時利用美國在亞洲的盟友技術(shù)支持，構(gòu)建一條以日本為主導(dǎo)的新產(chǎn)業(yè)鏈。然而，他觀察到，近二十至三十年間，日本在信息技術(shù)領(lǐng)域?qū)以獯煺郏罹嘣嚼酱蟆Ｆ涓驹蛟谟谌毡镜漠a(chǎn)業(yè)模式與當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求不相適應(yīng)。

《外交學(xué)者》網(wǎng)站指出，日本欲振興其先進(jìn)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，這一志向不僅需克服資金及核心技術(shù)的難題，還需努力尋找關(guān)鍵客戶。報道強調(diào)，對于這類專注于代工業(yè)務(wù)的企業(yè)來說，構(gòu)建穩(wěn)固的客戶群體對于增強并展現(xiàn)其技術(shù)實力極為關(guān)鍵。穩(wěn)定需求量大的客戶群體往往能給出關(guān)于未來市場走向和性能需求的重要意見，這對代工廠的技術(shù)研發(fā)有著重要的指導(dǎo)作用。比如，蘋果公司對臺積電，三星移動部門對三星代工運營等。但自兩年前宣布生產(chǎn)項目啟動至今，我們尚未找到穩(wěn)定的客戶企業(yè)。

本土半導(dǎo)體代工企業(yè)的客戶問題尚未得到妥善處理，然而日本政府卻選擇出資援助其競爭對手——臺積電，以支持其在美投資。美國總統(tǒng)特朗普于當(dāng)?shù)貢r間22日公布，日美已達(dá)成一項貿(mào)易協(xié)議，日本將投資5500億美元于美國。這筆資金中，有一部分可能被用于資助臺積電在亞利桑那州推進(jìn)的工廠擴(kuò)建工程。

路透社報道，26日，日本內(nèi)閣官房長官林芳正透露，日本將依照日美貿(mào)易協(xié)議，建立“政府安全保障能力強化支援”機(jī)制。此機(jī)制旨在增強合作伙伴的安全實力。值得注意的是，該機(jī)制或許會被用來扶持臺積電在美國亞利桑那州設(shè)立的新工廠。在此之前，日本政府已作出承諾，將為臺積電在日本國內(nèi)發(fā)展芯片制造業(yè)務(wù)提供大額補貼。

羅國昭指出，在2納米半導(dǎo)體領(lǐng)域的先進(jìn)制程技術(shù)方面，日本所依賴的核心技術(shù)均來源于外部引進(jìn)。這一現(xiàn)狀表明，日本無法將資源集中用于構(gòu)建一個具有獨特優(yōu)勢的產(chǎn)業(yè)鏈。此外，目前日本在2納米產(chǎn)品市場上尚未找到明確的客戶群體。若產(chǎn)品無法在市場上得到廣泛的應(yīng)用，將導(dǎo)致生產(chǎn)成本持續(xù)上升，客戶數(shù)量減少，進(jìn)而陷入一個惡性循環(huán)。眾多業(yè)界人士普遍認(rèn)為，借助2納米制程技術(shù)的芯片來振興日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，目前看來或許只是實驗室里難以實現(xiàn)的幻想。