來源：環(huán)球時報

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

海外技術挑大旗，但資金缺口巨大

日本政府對芯片產業(yè)寄予厚望，視其為“關乎國家經濟安全”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，日本國內半導體產能建設進展十分迅速。全球最大晶圓代工企業(yè)臺積電位于日本熊本縣的第一工廠已于2024年底啟動生產。但日本政府認為，尖端半導體代工業(yè)務由外企掌控存在風險，因此Rapidus肩負挑起日本芯片產業(yè)大旗的重任。

然而，Rapidus“從零起步”實現(xiàn)2納米芯片量產的過程可謂“吞金”，總投入預估高達5萬億日元。面對龐大的資金缺口，日本政府展現(xiàn)出前所未有的支持力度：承諾對Rapidus提供高達1.72萬億日元的財政支援，在2025年度出資1000億日元，并通過政府擔保貸款等方式助力其融資。日本政府甚至計劃持有具有關鍵否決權的“黃金股”，凸顯其國家項目的屬性。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。

2024年5月，日本東京大學展示小型半導體工作室。（視覺中國）

在激烈的全球半導體產業(yè)競爭中，各制造商都在力拼“微細化”技術，即盡可能縮小電路寬度以提升性能。美國《外交學者》網站稱，上世紀80年代，日本芯片制造商在全球市場中占據主導地位。然而，隨著市場的發(fā)展和東亞新競爭對手的出現(xiàn)，日本在高端芯片制造的競爭中落后。如今日本在這一領域同全球領先水平相比落后二十年。

目前，臺積電等頂級制造商已經成功實現(xiàn)3納米芯片的量產，并計劃在2025年下半年啟動2納米芯片的量產。相比之下，日本此前實現(xiàn)量產的最先進工藝僅止于40納米，與世界主要廠商之間存在明顯差距。

在日本推進2納米芯片試制過程中，美國、中國臺灣與歐洲企業(yè)在核心技術領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EUV（極紫外線）光刻機的企業(yè)，成為全球2納米半導體制程工藝落地的“門票供應者”。阿斯麥EUV光刻設備是Rapidus工廠試產的重要支撐。

臺積電雖不直接參與Rapidus項目，但在2納米試產技術路線、EUV量產流程管理上為日本提供參考框架。臺積電于日本熊本縣設立的半導體項目正在建設中，其運營模式與設備選型等成為日本企業(yè)學習的范式。臺半導體企業(yè)還通過留學等方式幫助日本培養(yǎng)更好的半導體人才。美國企業(yè)則從周邊工藝與設備系統(tǒng)上提供支持。IBM公司不僅為Rapidus提供了2納米技術基礎架構，還在材料、電子設計自動化、量測設備等環(huán)節(jié)貢獻專業(yè)技術。美國的應用材料公司、泛林集團與KLA等廠商為整個EUV制程的后段加工、清洗與檢測提供解決方案。

技術與商業(yè)的兩大挑戰(zhàn)

在聚焦日本半導體產業(yè)未來的全球市場競爭情況時，《日本經濟新聞》18日刊文稱，日本半導體代工廠的命運取決于客戶的數量、質量以及訂單的持續(xù)性。文章認為，對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，但如果不盡快進入“生產優(yōu)質產品—維護關鍵市場—進一步研發(fā)產品”的良性循環(huán)，新興半導體企業(yè)在當下激烈的競爭中存活的概率微乎其微?！度毡窘洕侣劇氛J為，如果沒有穩(wěn)定的市場買家，無論日本企業(yè)打造出多么尖端的半導體代工技術都毫無意義。被日本政府和Rapidus視為“潛在競爭對手”的臺積電的客戶名單中，包含了許多引領全球數字和制造業(yè)的公司，如蘋果、英偉達。

熟悉半導體產業(yè)的早稻田大學研究生院教授長內厚就Rapidus產品技術突破接受日本廣播協(xié)會（NHK）網站采訪時表示，這對于“預測2027年開始量產具有重要意義，這是一個積極的信號。”但他同時道出了Rapidus今后的兩大挑戰(zhàn)——技術與商業(yè)。長內厚表示：“Rapidus宣稱要‘制造尖端半導體’，但卻沒有對接到可以支持其長期發(fā)展的客戶。以技術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致的結果是，盡管很多日本企業(yè)標榜擁有全球頂級的研發(fā)與制造技術，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’的理念至關重要。”

報道還稱，盡管Rapidus的招聘人數正在增加，但其負責人東哲郎毫不掩飾自己的焦慮稱，“與臺積電相比，我們的設計和生產管理工程師嚴重短缺?！睋晃粡氖掳雽w人力資源開發(fā)的消息人士透露，“最優(yōu)秀的學生都去了臺積電或海外研究機構”，而大型海外公司也在轉向日本，以吸引人才。

今年6月，臺積電在東京大學內開設了一個先進半導體聯(lián)合研究實驗室。學生們可以使用臺積電的原型設計服務，學習從設計到制造半導體芯片的整個流程。美國美光科技公司還與東京電子以及11所日美大學合作，于2023年啟動了一項高級教育項目，預計到2024年底，參與人數超過了2200人。

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

“可能是走不出實驗室的夢”

盡管從外界得到了技術與人才的支持，但日本半導體產業(yè)在經歷多年的技術滯后，想要重回王座并非易事。目前，臺積電已擁有豐厚的尖端半導體銷售業(yè)績，其財報顯示，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在探索量產技術的同時還需開拓客戶。Rapidus的計劃是提供符合客戶需求的“少量多樣”半導體產品，并在短時間內交付。然而，有業(yè)內人士認為，目前尚不清楚Rapidus能夠對接的市場實際需求有多大。在全球競爭激烈的背景下，Rapidus的計劃能否實現(xiàn)仍不明朗。

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

對于日本由Rapidus引領本國先進半導體產業(yè)重振的雄心，《外交學者》網站認為，這一愿景除了面臨資金和關鍵技術的挑戰(zhàn)外，還要設法完成關鍵客戶的搜尋。報道稱，對于Rapidus這樣專注于代工的企業(yè)而言，擁有強大的客戶基礎對于提升和展示其技術能力至關重要。穩(wěn)定而需求巨大的客戶往往能夠提供對未來市場趨勢和性能要求的關鍵反饋，有效指導代工廠的技術開發(fā)。例如蘋果公司對臺積電，三星移動部門對三星代工運營等。然而，自兩年前宣布生產項目啟動以來，Rapidus一直未能找到穩(wěn)定的客戶企業(yè)。

在本土半導體代工企業(yè)的客戶問題尚未解決之際，日本政府卻還要出資支持競爭對手臺積電在美國的投資。根據美國總統(tǒng)特朗普當地時間22日宣布的同日本達成的貿易協(xié)議，日本將對美國投資5500億美元。其中部分資金可能用于支持臺積電計劃在美國亞利桑那州進行的工廠擴建項目。

路透社26日援引日本內閣官房長官林芳正的話稱：“作為日美貿易協(xié)議的一部分，日本將設立‘政府安全保障能力強化支援’機制，目標是提升合作伙伴的‘安全能力’。從這個意義上說，該機制可能用于支持臺積電在美國亞利桑那州的工廠?！比毡菊饲耙殉兄Z向臺積電提供巨額補貼，支持其在日本本土的芯片制造業(yè)務。

羅國昭分析稱，目前在2納米半導體先進制程上，日本所有核心技術都靠外部輸入，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業(yè)鏈。而且目前來看，日本2納米產品看不到明確的客戶，如果缺乏市場的廣泛應用，意味著生產成本的居高不下，客戶減少，陷入產業(yè)惡性循環(huán)。因此，很多業(yè)內聲音認為，日本靠2納米芯片重振日本半導體產業(yè)，現(xiàn)在看起來可能是一個走不出實驗室的夢。