來源：環(huán)球時(shí)報(bào)

【環(huán)球時(shí)報(bào)記者倪浩環(huán)球時(shí)報(bào)駐日本特約記者王天晴孫明】編者的話：日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近日迎來“希望的信號(hào)”。18日，日本新興半導(dǎo)體企業(yè)Rapidus社長小池淳義在記者會(huì)上宣布，其位于北海道千歲市的工廠已成功試制出2納米制程的半導(dǎo)體核心部件，并啟動(dòng)測(cè)試生產(chǎn)，目標(biāo)是在2027年實(shí)現(xiàn)這一尖端產(chǎn)品的量產(chǎn)。這一消息，如同投入平靜湖面的石子，激起了關(guān)于日本半導(dǎo)體能否重拾昔日全球霸主地位的廣泛討論。不少分析認(rèn)為，在全球產(chǎn)業(yè)重組、行業(yè)巨頭處于領(lǐng)先位置的背景下，以Rapidus為代表的日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)想“重振榮光”，勢(shì)必要面臨一系列挑戰(zhàn)。

海外技術(shù)挑大旗，但資金缺口巨大

日本政府對(duì)芯片產(chǎn)業(yè)寄予厚望，視其為“關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)安全”的核心。在這樣的背景下，Rapidus于2022年成立，背后是豐田、索尼等8家日本產(chǎn)業(yè)巨擘共同投入的73億日元（100日元約合4.8元人民幣）。近年來，在政府的大力支持下，日本國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)能建設(shè)進(jìn)展十分迅速。全球最大晶圓代工企業(yè)臺(tái)積電位于日本熊本縣的第一工廠已于2024年底啟動(dòng)生產(chǎn)。但日本政府認(rèn)為，尖端半導(dǎo)體代工業(yè)務(wù)由外企掌控存在風(fēng)險(xiǎn)，因此Rapidus肩負(fù)挑起日本芯片產(chǎn)業(yè)大旗的重任。

然而，Rapidus“從零起步”實(shí)現(xiàn)2納米芯片量產(chǎn)的過程可謂“吞金”，總投入預(yù)估高達(dá)5萬億日元。面對(duì)龐大的資金缺口，日本政府展現(xiàn)出前所未有的支持力度：承諾對(duì)Rapidus提供高達(dá)1.72萬億日元的財(cái)政支援，在2025年度出資1000億日元，并通過政府擔(dān)保貸款等方式助力其融資。日本政府甚至計(jì)劃持有具有關(guān)鍵否決權(quán)的“黃金股”，凸顯其國家項(xiàng)目的屬性。盡管如此，Rapidus仍需從民間籌集1000億日元，而且剩余3萬億日元的巨大缺口目前仍需填補(bǔ)。

2024年5月，日本東京大學(xué)展示小型半導(dǎo)體工作室。（視覺中國）

在激烈的全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，各制造商都在力拼“微細(xì)化”技術(shù)，即盡可能縮小電路寬度以提升性能。美國《外交學(xué)者》網(wǎng)站稱，上世紀(jì)80年代，日本芯片制造商在全球市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，隨著市場(chǎng)的發(fā)展和東亞新競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的出現(xiàn)，日本在高端芯片制造的競(jìng)爭(zhēng)中落后。如今日本在這一領(lǐng)域同全球領(lǐng)先水平相比落后二十年。

目前，臺(tái)積電等頂級(jí)制造商已經(jīng)成功實(shí)現(xiàn)3納米芯片的量產(chǎn)，并計(jì)劃在2025年下半年啟動(dòng)2納米芯片的量產(chǎn)。相比之下，日本此前實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的最先進(jìn)工藝僅止于40納米，與世界主要廠商之間存在明顯差距。

在日本推進(jìn)2納米芯片試制過程中，美國、中國臺(tái)灣與歐洲企業(yè)在核心技術(shù)領(lǐng)域各自扮演著不可或缺的角色。其中荷蘭阿斯麥（ASML）公司作為全球唯一能量產(chǎn)EUV（極紫外線）光刻機(jī)的企業(yè)，成為全球2納米半導(dǎo)體制程工藝落地的“門票供應(yīng)者”。阿斯麥EUV光刻設(shè)備是Rapidus工廠試產(chǎn)的重要支撐。

臺(tái)積電雖不直接參與Rapidus項(xiàng)目，但在2納米試產(chǎn)技術(shù)路線、EUV量產(chǎn)流程管理上為日本提供參考框架。臺(tái)積電于日本熊本縣設(shè)立的半導(dǎo)體項(xiàng)目正在建設(shè)中，其運(yùn)營模式與設(shè)備選型等成為日本企業(yè)學(xué)習(xí)的范式。臺(tái)半導(dǎo)體企業(yè)還通過留學(xué)等方式幫助日本培養(yǎng)更好的半導(dǎo)體人才。美國企業(yè)則從周邊工藝與設(shè)備系統(tǒng)上提供支持。IBM公司不僅為Rapidus提供了2納米技術(shù)基礎(chǔ)架構(gòu)，還在材料、電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、量測(cè)設(shè)備等環(huán)節(jié)貢獻(xiàn)專業(yè)技術(shù)。美國的應(yīng)用材料公司、泛林集團(tuán)與KLA等廠商為整個(gè)EUV制程的后段加工、清洗與檢測(cè)提供解決方案。

技術(shù)與商業(yè)的兩大挑戰(zhàn)

在聚焦日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)未來的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)情況時(shí)，《日本經(jīng)濟(jì)新聞》18日刊文稱，日本半導(dǎo)體代工廠的命運(yùn)取決于客戶的數(shù)量、質(zhì)量以及訂單的持續(xù)性。文章認(rèn)為，對(duì)于一家剛剛起步的公司來說，需要一下子滿足上述條件或許有些苛刻，但如果不盡快進(jìn)入“生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品—維護(hù)關(guān)鍵市場(chǎng)—進(jìn)一步研發(fā)產(chǎn)品”的良性循環(huán)，新興半導(dǎo)體企業(yè)在當(dāng)下激烈的競(jìng)爭(zhēng)中存活的概率微乎其微?！度毡窘?jīng)濟(jì)新聞》認(rèn)為，如果沒有穩(wěn)定的市場(chǎng)買家，無論日本企業(yè)打造出多么尖端的半導(dǎo)體代工技術(shù)都毫無意義。被日本政府和Rapidus視為“潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”的臺(tái)積電的客戶名單中，包含了許多引領(lǐng)全球數(shù)字和制造業(yè)的公司，如蘋果、英偉達(dá)。

熟悉半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的早稻田大學(xué)研究生院教授長內(nèi)厚就Rapidus產(chǎn)品技術(shù)突破接受日本廣播協(xié)會(huì)（NHK）網(wǎng)站采訪時(shí)表示，這對(duì)于“預(yù)測(cè)2027年開始量產(chǎn)具有重要意義，這是一個(gè)積極的信號(hào)。”但他同時(shí)道出了Rapidus今后的兩大挑戰(zhàn)——技術(shù)與商業(yè)。長內(nèi)厚表示：“Rapidus宣稱要‘制造尖端半導(dǎo)體’，但卻沒有對(duì)接到可以支持其長期發(fā)展的客戶。以技術(shù)為先的思維方式一直是日本企業(yè)的傳統(tǒng)思維方式，但這樣的思維往往導(dǎo)致的結(jié)果是，盡管很多日本企業(yè)標(biāo)榜擁有全球頂級(jí)的研發(fā)與制造技術(shù)，卻在商業(yè)上屢屢失敗。未來，日本企業(yè)如何貫徹好‘商業(yè)優(yōu)先’的理念至關(guān)重要?！?/p>

報(bào)道還稱，盡管Rapidus的招聘人數(shù)正在增加，但其負(fù)責(zé)人東哲郎毫不掩飾自己的焦慮稱，“與臺(tái)積電相比，我們的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理工程師嚴(yán)重短缺?！睋?jù)一位從事半導(dǎo)體人力資源開發(fā)的消息人士透露，“最優(yōu)秀的學(xué)生都去了臺(tái)積電或海外研究機(jī)構(gòu)”，而大型海外公司也在轉(zhuǎn)向日本，以吸引人才。

今年6月，臺(tái)積電在東京大學(xué)內(nèi)開設(shè)了一個(gè)先進(jìn)半導(dǎo)體聯(lián)合研究實(shí)驗(yàn)室。學(xué)生們可以使用臺(tái)積電的原型設(shè)計(jì)服務(wù)，學(xué)習(xí)從設(shè)計(jì)到制造半導(dǎo)體芯片的整個(gè)流程。美國美光科技公司還與東京電子以及11所日美大學(xué)合作，于2023年啟動(dòng)了一項(xiàng)高級(jí)教育項(xiàng)目，預(yù)計(jì)到2024年底，參與人數(shù)超過了2200人。

看到臺(tái)企、美企在日本掀起人才大戰(zhàn)，Rapidus也在加速響應(yīng)，同東京大學(xué)等組成了尖端半導(dǎo)體技術(shù)中心。該中心計(jì)劃在五年內(nèi)培養(yǎng)200名設(shè)計(jì)工程師。企業(yè)工程師和學(xué)生的選拔將于7月開始，成功申請(qǐng)者將在美國初創(chuàng)公司Tenstorrent從事一到兩年的人工智能半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和開發(fā)工作。

“可能是走不出實(shí)驗(yàn)室的夢(mèng)”

盡管從外界得到了技術(shù)與人才的支持，但日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)歷多年的技術(shù)滯后，想要重回王座并非易事。目前，臺(tái)積電已擁有豐厚的尖端半導(dǎo)體銷售業(yè)績，其財(cái)報(bào)顯示，今年一季度3納米制程出貨占公司全季晶圓銷售金額的22%。相比之下，Rapidus在探索量產(chǎn)技術(shù)的同時(shí)還需開拓客戶。Rapidus的計(jì)劃是提供符合客戶需求的“少量多樣”半導(dǎo)體產(chǎn)品，并在短時(shí)間內(nèi)交付。然而，有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，目前尚不清楚Rapidus能夠?qū)拥氖袌?chǎng)實(shí)際需求有多大。在全球競(jìng)爭(zhēng)激烈的背景下，Rapidus的計(jì)劃能否實(shí)現(xiàn)仍不明朗。

CHIP全球測(cè)試中心中國實(shí)驗(yàn)室主任羅國昭告訴《環(huán)球時(shí)報(bào)》記者，引爆全球半導(dǎo)體制造激烈角逐的關(guān)鍵誘因是幾年前美國挑起的對(duì)中國科技打壓的部分結(jié)果和延續(xù)，美國聯(lián)合盟友對(duì)中國實(shí)行先進(jìn)半導(dǎo)體禁運(yùn)，讓日本看到了發(fā)展芯片制造的希望與機(jī)會(huì)。日本寄希望于依靠芯片產(chǎn)業(yè)局部優(yōu)勢(shì)，比如半導(dǎo)體原材料等做為核心資源，并借助美國亞洲盟友的技術(shù)力量，打造一條新的、由日本主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)鏈條。但他認(rèn)為，近二三十年來，日本在信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)上敗績累累，被越甩越遠(yuǎn)。根源是日本的產(chǎn)業(yè)模式與目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要已格格不入。

對(duì)于日本由Rapidus引領(lǐng)本國先進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重振的雄心，《外交學(xué)者》網(wǎng)站認(rèn)為，這一愿景除了面臨資金和關(guān)鍵技術(shù)的挑戰(zhàn)外，還要設(shè)法完成關(guān)鍵客戶的搜尋。報(bào)道稱，對(duì)于Rapidus這樣專注于代工的企業(yè)而言，擁有強(qiáng)大的客戶基礎(chǔ)對(duì)于提升和展示其技術(shù)能力至關(guān)重要。穩(wěn)定而需求巨大的客戶往往能夠提供對(duì)未來市場(chǎng)趨勢(shì)和性能要求的關(guān)鍵反饋，有效指導(dǎo)代工廠的技術(shù)開發(fā)。例如蘋果公司對(duì)臺(tái)積電，三星移動(dòng)部門對(duì)三星代工運(yùn)營等。然而，自兩年前宣布生產(chǎn)項(xiàng)目啟動(dòng)以來，Rapidus一直未能找到穩(wěn)定的客戶企業(yè)。

在本土半導(dǎo)體代工企業(yè)的客戶問題尚未解決之際，日本政府卻還要出資支持競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手臺(tái)積電在美國的投資。根據(jù)美國總統(tǒng)特朗普當(dāng)?shù)貢r(shí)間22日宣布的同日本達(dá)成的貿(mào)易協(xié)議，日本將對(duì)美國投資5500億美元。其中部分資金可能用于支持臺(tái)積電計(jì)劃在美國亞利桑那州進(jìn)行的工廠擴(kuò)建項(xiàng)目。

路透社26日援引日本內(nèi)閣官房長官林芳正的話稱：“作為日美貿(mào)易協(xié)議的一部分，日本將設(shè)立‘政府安全保障能力強(qiáng)化支援’機(jī)制，目標(biāo)是提升合作伙伴的‘安全能力’。從這個(gè)意義上說，該機(jī)制可能用于支持臺(tái)積電在美國亞利桑那州的工廠。”日本政府此前已承諾向臺(tái)積電提供巨額補(bǔ)貼，支持其在日本本土的芯片制造業(yè)務(wù)。

羅國昭分析稱，目前在2納米半導(dǎo)體先進(jìn)制程上，日本所有核心技術(shù)都靠外部輸入，這意味著日本沒有辦法集中資源打造具有不可替代性的產(chǎn)業(yè)鏈。而且目前來看，日本2納米產(chǎn)品看不到明確的客戶，如果缺乏市場(chǎng)的廣泛應(yīng)用，意味著生產(chǎn)成本的居高不下，客戶減少，陷入產(chǎn)業(yè)惡性循環(huán)。因此，很多業(yè)內(nèi)聲音認(rèn)為，日本靠2納米芯片重振日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在看起來可能是一個(gè)走不出實(shí)驗(yàn)室的夢(mèng)。

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