石破茂加码10万亿日元发展高端芯片，日本半导体产业复兴面临几道难关？
21世纪经济报道记者胡慧茵 广州报道
日本再加码发展半导体。
当地时间11月11日晚间，日本首相石破茂提出了一项计划，日本政府将在2030财年前提供至少10万亿日元（约合4688亿元人民币）的支持，来推动该国半导体和人工智能产业的发展。
这一半导体政策也被视作对“日本半导体国家队”Rapidus的利好。Rapidus成立于2022年8月，是由软银、索尼、丰田等8家日本大公司筹办的半导体制造公司。此前日本政府也在考虑将政府资助建造的工厂和设备转让给Rapidus来换取它的股权。Rapidus有着明确的发展计划，在2025年前在日本制造最先进的2nm芯片，并在2027年起实现尖端芯片的量产。
日本政府对半导体的支持举措远不止于此。有报道称，此次计划是日本政府综合经济一揽子计划的一部分。除了政府的直接投资外，该计划还要求公共和私营部门在未来10年内共同投入50万亿日元，以推动日本芯片产业的全面复兴。石破茂表示，预计这一项框架将带来160万亿日元的整体经济影响。
上世纪80年代，日本半导体市场份额曾在全球占据半壁江山。然而近40年间，日本的半导体市场不断萎缩，市场份额仅为8%左右，在行业头部版图中早已找不到日本的位置。作为对日本优势产业失落的反思，长期在日本制造业生产第一线从事半导体研发工作的汤之上隆曾写下《失去的制造业》一书，概括称日本半导体企业的问题在于技术和经营管理。“大多数日本的补贴只是增加了海外公司的销售额和提高技术能力，并没有促进日本国内半导体市场份额或销售的增加。”汤之上隆曾发表评论称。
从资金量来看，日本政府对半导体产业的支援比欧美更优厚。这将对日本半导体产业发展起到多大作用？就目前而言，有哪些因素会对其发展形成阻碍？
补贴利好直指Rapidus
“半导体即国家”成为了日本产业界的口头禅。半导体的重要性不言而喻，而在业界看来，守住晶圆代工厂，才能守住世界第一。因此，日本政府将希望寄托在以量产新一代半导体为目标的Rapidus身上。
2022年，日本推动成立高端芯片公司Rapidus。Rapidus意为“快速”，蕴含了日本各界期待快速成长之意。Rapidus董事长东哲郎进一步强调了加码上游的重要性。他表示，如今全球半导体行业的趋势是朝着设计、晶圆代工厂、OSAT（Outsourced Semiconductor Assembly and Testing，外包半导体产品封装和测试）分工的方向发展，而日本的半导体企业过分执着于传统的“垂直整合”（IDM）模式，这导致了日本半导体在全球市场的占比大幅度下滑。虽然日本国内也存在一些小规模的晶圆代工厂，但Rapidus工厂建成后将成为日本国内首个大型晶圆厂，将重新书写日本半导体历史。
“日本大规模投入半导体产业，主要原因在于全球地缘政治变化、供应链冲击，以及对关键技术自主可控的需求。”对外经济贸易大学金砖国家研究中心研究员谭娅向21世纪经济报道记者表示，日本很有可能是意识到过度依赖海外，会使它在国际紧张局势下面临供应链中断的风险。为了确保国家经济安全，支持国内相关产业的发展，日本政府决心加强对半导体产业的投入，提升在全球芯片供应链中的地位和控制力。
日本政府发展Rapidus的目标也很明确，即制造最先进的2nm芯片，具体进程是在2025年之前建成晶圆厂并试生产，随后在2027年量产2nm芯片，最终目标是成为继美国、中国台湾、韩国、爱尔兰之后，全球第5个拥有导入EUV的芯片量产线的地区。
为了达成这个目标，日本政府不停地为其“输血”。在受访专家看来，这10万亿日元的支援足可见日本政府全力发展半导体产业的决心。
日本企业（中国）研究院执行院长陈言在接受21世纪经济报道记者采访时表示，“以日本去年一年约591万亿日元的GDP规模来说，10万亿日元相当于GDP的1.7%。对于投资一个产业来说，投资规模是相当大的。相对而言，美国在半导体产业投入的资金比例就小得多了。”他表示，未来尖端芯片的制造关键还是得看Rapidus，包括建设晶圆厂、光刻机等等，都需要大量的资金投入。
有消息指，Rapidus的北海道工厂计划在2027年投产2纳米芯片，预计从今年12月开始接收极紫外光刻机设备。公司预计要实现目标需要投资5万亿日元，去掉9200亿日元的政府补贴，剩下的钱得靠市场筹集。
其实在此之前，Rapidus已经获得了日本政府39亿美元的补贴。日本政府还联合企业共同参与，按照日本政府的计划，要求公共和私营部门在未来10年内共同投入50万亿日元。在持续大额的资金投入下，短短两年间，Rapidus的发展颇为迅猛。近期，Rapidus社长小池淳义透露，约八成建筑已经建成，而且进一步表示，若实现目前计划的2nm制程半导体量产则建第二工厂，计划制造更高性能的1.4nm半导体。
此外，外界还关注到Rapidus所带来的产业集聚效应。集邦咨询分析称，Rapidus位于日本北海道地区，其工厂将有机会吸引上游设备及原材料供应商前往北海道设厂，带动附近地区形成半导体集聚。
中关村信息消费联盟理事长项立刚也向21世纪经济报道记者表示，日本在重整半导体产业方面确实下了很大的功夫，而且发展机会不仅在于半导体本身，还要有上下游配套和相对应的生态链和产业链。目前来看，日本在设备制造、材料、生产制造方面做得相当不错，所以之后估计会在这些方面取得一定的发展。
实际上，日本半导体行业在设备装备和材料方面都占据明显优势。数据显示，过去30年来，半导体设备厂家一直保持30%的市占率，且一直保持极高竞争力。2022 年，有4家日本公司跻身销售额排名前十的半导体设备制造商行列，另外，日立高科技、尼康、佳能等公司紧随其后。在半导体材料方面，日本富士经济预计，2023年半导体材料的市场规模为465亿美元，其中，日本企业预计占五成。
发力先进工艺能复兴半导体产业吗？
除了致力于突破先进制程，日本还在逐步改变以前发展半导体产业的固有模式。
日本的主要半导体厂商一直以采取IDM（纵向垂直整合）模式运营为主，即从芯片设计到芯片制造全流程都由一家集团型大公司来完成。然而，自从台积电推出独立的晶圆代工业务之后，产业分工逐渐成为主流。
谭娅表示，日本电子产业过去采用的“垂直整合型”模式，在早期曾带来巨大成功，但随着半导体产业的发展，这一模式的局限性逐渐显现。IDM模式需要企业在设计、制造、封装测试等全产业链上投入大量资源，灵活性较差，难以迅速应对市场变化。
在谭娅看来，造成日本半导体产业落后的原因是多样的。她向记者表示，一是，日本半导体业未能及时适应全球半导体产业向专业化分工的转变，过度坚持垂直整合模式；二是，韩国、中国台湾地区等竞争对手在制造领域的快速崛起；三是，日本对半导体制造领域的投资和政策支持力度依然相对不足。
痛定思痛，为了重振半导体产业，日本在2021年制定了新的半导体战略，并引进台积电、美光、三星、微软等企业建厂或投资。其中，台积电是日本半导体产业系统性布局的重要一环。按照日本政府初步的构想，第一步是引入台积电，由日本政府提供总额约4760亿日元的补贴，邀请台积电在熊本县建设半导体工厂。日本经产省表示，引入台积电有助于半导体的稳定采购、促进尖端半导体研发。索尼公司也注资加入，与台积电共同建设熊本新工厂，计划生产的芯片类型在日本国内属于尖端技术。对于台积电来说，部分先进技术早在10年前就已经掌握，而这可能成为日本九州地区构建纯电动汽车（EV）供应链的基础。
再如日本引进美国半导体巨头美光科技，日本政府为其在广岛工厂的存储芯片项目提供巨额补贴。作为条件，美光不仅要帮助日本进行下一代产品的研发，还要它在日本国内存储芯片供需困难时增产。据了解，美光在日本采购了80%生产所需的零部件。
日本在半导体发展上“两手抓”，一边依托国外半导体巨头做研发，一边向Rapidus巨额投资。还有消息称，Rapidus计划从2027年起与IBM和比利时研究机构Imec合作生产尖端芯片。这就意味着，之后Rapidus将与英特尔、三星、台积电等头部企业一同向着2nm的芯片市场冲刺。
不过，现在掌握3nm芯片量产技术的公司都屈指可数，因此外界对于Rapidus的野心是存疑的。谭娅分析称，首先，2纳米制程是当前全球最先进的芯片制造技术，需要突破光刻、材料、工艺等多方面的技术瓶颈。其次，实现量产需要建立完整的供应链和产业生态，包括设备、材料、人才等方面的支持。此外，培养和吸引足够的专业技术人才也是一大挑战。
相比起技术，更受质疑的是Rapidus产出2nm芯片后是否能获得市场应用。
“现在日本2nm的潜在客户是IBM，而美国今后也将生产2nm的芯片，日后是否会用日本芯片还未知，而台积电生产2nm芯片的设备已经完成折旧，成本会相对较低。”陈言表示，可以预见的是，未来日本在高端芯片领域的竞争力将不如中国台湾和韩国，也不具备和美国企业竞争的能力。
回顾日本的半导体发展史，项立刚认为，导致日本半导体产业衰落最核心的原因是其制造业的衰落。他向记者分析称，以前像电视机、手机、电脑等主要电子产品主要产自日本，因此日本芯片能够形成配套能力，对日本芯片的销售起到很大的推动作用。但现在，电子产品市场基本被中国占据，日本自然失去了一个很大的市场，即便未来能够生产出2nm芯片，缺乏大市场将很难有发展机会。
与中美以市场先导型的方式发展半导体不同，日本是先制造出产品再去寻找市场。然而，市场需求不足始终是日本半导体行业绕不过的一道难题。
对此，陈言认为，日本芯片业的发展，很大程度还要看日本政府在外交关系上保持怎样的态度。“若日本愿意与中国合作，就有望拥有一个巨大的市场，反之若石破茂政府继续延续岸田政府的经济政策和外交政策，与中国对立，那日本芯片业将丧失一个巨大的市场。”
谈及日本半导体未来的发展，陈言直言并不是太乐观，“接下来Rapidus很可能会缺乏资金进行下一步的研发，导致日本半导体市场份额再陷入萎缩。”
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