今年年初，日本半導體企業(yè)Rapidus高調宣布計劃最早在2025年上半年前建立試制2納米生產線，并于2020年代后半期啟動量產工序。

時值各國競備半導體之際，此舉再度將眾人的目光聚焦在這個曾經占據(jù)了全球集成電路產值一半的半導體強國日本身上。

多種跡象表明，積極布局先進晶圓制造能力的日本，正試圖重新站在全球半導體產業(yè)的最前沿。

掌握設備和材料的命門

短板在先進晶圓制造

雖然日本半導體產業(yè)的榮光已不如30年前，但在全球半導體市場上的地位依舊不容小覷。據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)，2021年全球半導體市場份額日本占比6%，排名第五，次于美國的54%，韓國的22%，中國臺灣的9%及歐洲6%。

從具體的芯片類型來看，日本企業(yè)在閃存NAND上及CMOS圖像傳感器上依舊處于引領者地位，其中全球第二大的NAND Flash廠商鎧俠占據(jù)著全球NAND近兩成的市場份額，索尼則占據(jù)了CMOS圖像傳感器市場的過半份額。

縱觀半導體制造的全環(huán)節(jié)，日本在產業(yè)鏈上游的設備和材料生產領域均有不俗表現(xiàn)。

據(jù)CINNO Research統(tǒng)計結果，2022年上半年十大半導體設備企業(yè)中，有3家來自美國，2家來自荷蘭，卻有5家企業(yè)來自日本。這五家日本半導體設備商分別是東京電子(Tokyo Electron)、斯科半導體(SCREEN)、愛德萬測試(Advantest)、日立高科(Hitachi High-Tech)、迪斯科(Disco)。

其中，東京電子是世界上唯一一家產品覆蓋半導體生產四個關鍵環(huán)節(jié)的制造商，并且占據(jù)了EUV光刻涂布/顯影設備100%的市場份額；其他半導體設備如擴散爐、薄膜沉積設備、金屬沉積設備、涂布機等的供應上，東京電子的市場份額也都能位居全球前二。

東京電子的半導體設備占全球市場份額

圖源：東京電子官網

另外，全球超過50%的半導體材料均來自日本公司。半導體制造材料中，硅片占比最大（約占三成），其次是氣體和光刻膠及配套試劑。而在硅片領域，日本的信越化學和日本勝高占據(jù)了全球近半的市場份額，其中信越化學生產的硅片純度可達11N(99．999999999%)，在全世界處于領先水平。此外，在光刻膠、鍵合引線、模壓樹脂及引線框架等半導體材料方面，信越化學也占絕對的優(yōu)勢。

整體而言，日本半導體產業(yè)鏈比較完善，并且在設備和材料的細分領域具有不可撼動的地位。不過，如果想要重新奪得半導體產業(yè)大國的桂冠，日本還需要補上關鍵的拼圖——先進芯片制造能力。

補貼臺積電，培育本土代工廠

積極補足制造短板

日本半導體企業(yè)向來以IDM模式為主，缺乏代工文化及相關經驗。這從日本企業(yè)常年缺席全球十大晶圓代工廠榜單上可見一斑。據(jù)悉，目前日本國內半導體量產的最先進制程還停留在40納米，與臺灣及韓國的3nm進入量產相較，差距達8個世代。

但從近期的動作來看，日本正積極補上這塊短板。

去年4月21日，日本索尼、電裝（Denso）聯(lián)手臺積電合資的12英寸晶圓代工廠JASM（日本尖端半導體生產公司）在日本熊本縣菊陽町正式動工，并預計2024年12月起出貨。

值得一提的是，JASM工廠產線在原先22/28nm制程的基礎上追加了更先進的12/16nm制程，如果工廠順利投產，將極大地推進日本在晶圓制造及代工上的競爭力。

另外，今年年初，由豐田汽車、索尼、日本電信電話、日本電氣、日本電裝、軟銀、鎧俠和三菱日聯(lián)銀行等8家日企合資組成且獲得日本政府700億日元扶持的芯片公司Rapidus更是高調宣布計劃最早在2025年上半年前建立試制2納米生產線，并于2020年代后半期啟動量產工序。

據(jù)悉，Rapidus是拉丁語中“快速”的意思，代表了該公司加快芯片生產過程的意圖，該公司的目標是力爭在2025年至2030年間開始生產“超越2納米”的高端芯片。

目前，2納米制程競技場上的巨頭玩家還包括臺積電、三星和英特爾。其中臺積電和三星也將2納米的量產時間定在2025年，而英特爾則將投產2納米的時間目標定在2024年。誰能率先量產，則意味著誰在先進晶圓制造上實現(xiàn)超越。

與此同時，日本趁著美國打壓中國半導體先進制造能力之際，獲得美國更多的技術扶持。去年12月，Rapidus就與IBM達成合作，雙方將攜手推動2nm節(jié)點技術的研發(fā)、并導入Rapidus位于日本國內的生產據(jù)點。

總結

不可否認的是，補足晶圓制造短板的日本，將會形成更加完善的半導體產業(yè)鏈，并且進一步拉動上下游相關廠商的發(fā)展。

不過，日本半導體想重回世界第一并非易事。如今，芯片產業(yè)的重要性日益凸顯伴隨著產業(yè)局勢復雜性升級，新一輪大國競備半導體也拉開了序幕。無論是美國的芯片法案還是歐洲的芯片法案，無一例外都在呼吁晶圓制造回歸本土，鼓勵先進制造的發(fā)展。

集成電路是信息產業(yè)的核心，也是支撐經濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產業(yè)。在大國競相發(fā)力半導體產業(yè)的局勢下，中國的半導體產業(yè)也正迎來新一輪大規(guī)模的政策扶持。

據(jù)芯師爺不完全統(tǒng)計，2023年開年以來，北京、上海、廣東、江蘇、浙江、湖北、四川、重慶、深圳等十多個重要省市陸續(xù)發(fā)布了鼓勵集成電路發(fā)展的相關政策，或者將鼓勵集成電路發(fā)展納入當?shù)卣畧蟾妗?/p>

對于中國半導體產業(yè)來說，在政策之外，另一個需要正視的則是，晶圓制造、半導體設備、材料制造都是極為縱深的領域，需要耐得住寂寞和封鎖，久久為功。