頭圖由豆包生成,提示詞:芯片制造
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上世紀(jì)六七十年代,筆者有幾年是在河南修武縣農(nóng)村度過的。

那時每天需要去打水。街坊鄰居通常相互招呼一聲,挑上水桶,一同去很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)地方的壓水機(jī)那里打水。

“帶水引子了嗎?”老輩人會問一聲,如果沒人答復(fù)的話,我便從水缸里掏出半桶水,挑著去壓水機(jī)那里。

往壓水機(jī)里灌上水以后,再去壓壓水機(jī),水就源源不斷地流出來,等最后一人裝滿自家的水,停頓一段時間后就怎么壓也壓不出水來了,這時再打水需要再度將水引子灌進(jìn)去,否則不會出水。

一個國家的產(chǎn)業(yè)想順暢發(fā)展,也需要有水引子。一開始灌入的水并不多,但發(fā)揮作用后,水就能壓出來。通常是制定某些產(chǎn)業(yè)政策,甚至投入一定的資金,讓產(chǎn)業(yè)循環(huán)能夠動起來。

2000年以后,日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)每況愈下,從一開始還能占世界總份額的一半以上,到2020年已經(jīng)不足一成,而且只有價格低廉、技術(shù)水平落后的40納米以上的成熟芯片,半導(dǎo)體水源(技術(shù))眼看著就要斷了。

2021年,日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省公布了“半導(dǎo)體·數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”后,成功引進(jìn)臺灣積體電路制造股份有限公司(臺積電)來日本建廠。日本國家為臺積電的投資配套了巨資,希望能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)戰(zhàn)略目標(biāo),為日本半導(dǎo)體的復(fù)蘇提供重要契機(jī),為拉辟達(dá)斯等日本企業(yè)的設(shè)立打下基礎(chǔ)。日本甚至希望今后能夠再度實現(xiàn)半導(dǎo)體在國際市場上的優(yōu)勢地位。

臺積電的“水引子”作用,日本芯片生產(chǎn)技術(shù)重新拿下技術(shù)優(yōu)勢地位的可能性等等,值得關(guān)注。

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臺積電打破了日本只從歐美引進(jìn)技術(shù)的先例

對于臺積電向日本轉(zhuǎn)讓技術(shù),有幾點特別值得關(guān)注。

第一,一家中國臺灣企業(yè)向日本轉(zhuǎn)讓技術(shù),在日本設(shè)立工廠,從日本政府那里獲取巨額財政補貼,這在日本產(chǎn)業(yè)史上前所未有。

從歐美引進(jìn)技術(shù),經(jīng)國產(chǎn)化以后,向周邊國家轉(zhuǎn)讓技術(shù),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長。這是1945年以后日本經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大特點。1993年日本泡沫經(jīng)濟(jì)開始崩潰,自此也基本停止了對外部技術(shù)的引進(jìn),經(jīng)濟(jì)進(jìn)入到了日本媒體反復(fù)強調(diào)的“失落的三十年”中。三十余年的失落,讓日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域只能匍匐在臺積電膝下。

臺積電決定在熊本縣設(shè)立工廠后,2022年6月日本政府決定給予最高4760億日元(約221億人民幣)的補貼。后來到了2024年2月,對設(shè)立的第二工廠,決定給最高金額7320億日元(約340億人民幣)的補貼。日本有花巨資購買歐美技術(shù)的前例,對于非歐美技術(shù),這是首次。

第二,最近這二三十年,日本在IT平臺方面嚴(yán)重落后,技術(shù)革新速度減緩,新產(chǎn)品嚴(yán)重不足,導(dǎo)致日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)日漸衰敗,拱手將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢讓給了臺積電等日本之外的企業(yè),也有了臺積電到日本,使用日本國家補貼進(jìn)行投資的機(jī)會。

日本沒有GAFA(谷歌、蘋果、臉書及亞馬遜)那樣的企業(yè),自然對芯片的需求一天天少了起來,致使半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在最該發(fā)展的時候,進(jìn)入到了衰退期。

中國新三樣產(chǎn)品(電動車、電池及光伏發(fā)電)相關(guān)的技術(shù),均最先于日本出現(xiàn),手機(jī)、無人機(jī)、機(jī)器人等,更是日本很早就有了成熟的產(chǎn)品,但在日本并無企業(yè)進(jìn)行規(guī)?;耐顿Y。

日本輿論長期嘲笑中國的相關(guān)產(chǎn)品,認(rèn)為中國手機(jī)、新三樣、無人機(jī)及機(jī)器人技術(shù)落后,質(zhì)量低劣。但這幾年他們忽然發(fā)現(xiàn)自己早就被中國企業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在了后面。尤其手機(jī)對先進(jìn)芯片的需求非常高,但在智能手機(jī)階段,日本幾乎不能推出對世界市場稍有影響的產(chǎn)品。

日本市場對先進(jìn)芯片缺少需求,自然讓日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐步衰退,國家政策想重振半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)時,也只能借助臺積電力量。

第三,日本在國內(nèi)市場依舊不可能變大變強的時候,讓原本看不上的中國臺灣企業(yè)來本國投資,需要有一個說服輿論、在法律層面能夠說得過去的口實。2022年5月開始的《經(jīng)濟(jì)安全保障推進(jìn)法》的立法,在法律層面為臺積電來日本做好了鋪墊。日本媒體在解釋經(jīng)濟(jì)安保立法時,反復(fù)強調(diào)是岸田文雄內(nèi)閣在高科技方面與中國大陸對立,要切斷與中國大陸的聯(lián)系。通過炒作與中國大陸的對立,強調(diào)臺海會發(fā)生戰(zhàn)事(臺灣有事),讓輿論容忍日本在半導(dǎo)體方面為臺積電提供巨額財政援助。臺積電也因此有了進(jìn)入日本的法律及輿論環(huán)境。

| 表:臺積電在日主要動向及影響(筆者根據(jù)相關(guān)資料制作)
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| 表:臺積電在日主要動向及影響(筆者根據(jù)相關(guān)資料制作)

熊本工廠的量產(chǎn)及波及效果

日本經(jīng)產(chǎn)省在2021年6月公布“半導(dǎo)體·數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略”后,同年11月臺積電決定在熊本縣投資建廠,12月成立了日本法人JASM(Japan Advanced Semiconductor Manufacturing-日本先進(jìn)半導(dǎo)體制造)。該企業(yè)很快就獲得了索尼半導(dǎo)體解決方案公司及豐田子公司電裝等日本企業(yè)的出資。

2022年4月,JASM第一工廠開始建設(shè),第二年秋天開始安裝光刻機(jī)等生產(chǎn)設(shè)備,2024年2月進(jìn)入試運營,年底的12月27日進(jìn)入量產(chǎn)化階段。第一工廠主要生產(chǎn)10/16納米的芯片。在臺積電之前,日本企業(yè)并無生產(chǎn)這個規(guī)格的先進(jìn)芯片的能力。

臺積電在回答《朝日新聞》的采訪時說:“我們在熊本的JASM第一工廠已經(jīng)完成所有程序認(rèn)證,從12月開始按計劃進(jìn)入了量產(chǎn)階段。JASM是我們在日本的穩(wěn)定的先進(jìn)半導(dǎo)體生產(chǎn)據(jù)點,為全球半導(dǎo)體生態(tài)做出了貢獻(xiàn)?!?/p>

熊本縣也對《朝日新聞》披露了12月23日與JASM召開的會議情況,說:“已經(jīng)收到報告,該企業(yè)按照原定計劃從本月開始進(jìn)入量產(chǎn)階段?!蹦敬寰粗逻€在27日的記者會上表示,“得知進(jìn)入量產(chǎn)后,感到由衷的高興?!?/p>

臺積電除了讓日本芯片制造能力從48納米一下子進(jìn)步到10納米,換句話說,從成熟芯片進(jìn)步到了能夠生產(chǎn)先進(jìn)芯片的階段,而且還刺激了日本半導(dǎo)體投資,帶來諸多廠家開始重新投資半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

索尼、鎧俠(東芝)、京瓷、SUMCO(勝高)等企業(yè)做出了投資決定,而拉辟達(dá)斯的投資總額更是高達(dá)5萬億日元(約2322億人民幣)。

|表:臺積電熊本工廠的波及效果(根據(jù)日經(jīng)商務(wù)周刊的相關(guān)報道,筆者制表)
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|表:臺積電熊本工廠的波及效果(根據(jù)日經(jīng)商務(wù)周刊的相關(guān)報道,筆者制表)

如果問臺積電在日本發(fā)揮的水引子作用,最顯著的案例是哪個?無疑是2021年決定在日本投資建廠后,2022年8月,小池淳義等12人旋即成立了以生產(chǎn)2納米芯片為目標(biāo)的拉辟達(dá)斯(Rapidus)公司。盡管從各大企業(yè)那里只籌集了72億日元(約3.34億人民幣),但很快就從國家那里拿到了將近1萬億日元的補貼,最終所需的5萬億日元(約2322億人民幣)基本將由日本政府出資。

“一號機(jī)引進(jìn),二號機(jī)國產(chǎn)”是日本一貫的技術(shù)引進(jìn)方式,半導(dǎo)體也不例外,只是途徑從以歐美為主,改為在半導(dǎo)體方面從臺積電引進(jìn)技術(shù),6納米以上的芯片可以交給臺積電去生產(chǎn),但2納米以下的最先進(jìn)的芯片,還是要以日本本國資本的力量來從事生產(chǎn)。

日本政府希望,在臺積電水引子的作用下,2027年讓拉辟達(dá)斯開始進(jìn)入量產(chǎn)階段,之后再用一段時間實現(xiàn)盈利。5萬億日元的投資如果全部由政府出資,在財政上有一定的困難,執(zhí)政的自民黨甚至想通過發(fā)行國債的方式,為該企業(yè)籌集資金。如果能夠從日本國內(nèi)及國際市場上籌措資本自然是好事,但日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)衰退了二十余年,日本國內(nèi)及國際投資人目前還看不到投資拉辟達(dá)斯能夠獲得成功的可能性。

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臺積電不能改變?nèi)毡臼袌稣栴}

2022年日本國內(nèi)使用的半導(dǎo)體產(chǎn)品中,日本企業(yè)的市場占有率為10%多一些,銷售額為6萬億日元(約2786億人民幣),日本政府希望到2030年將銷售額做到15萬億日元(約6966億人民幣),實現(xiàn)翻番。

臺積電2023年全年營收為21617.4億元新臺幣(約合人民幣4950.38億元),相比之下,日本便是到了2030年其國產(chǎn)半導(dǎo)體的銷售規(guī)模依舊不大。

這里的主要原因是日本國內(nèi)缺乏使用半導(dǎo)體芯片的市場,先進(jìn)芯片就更沒有前景。經(jīng)產(chǎn)省在2024年12月23日召開的“半導(dǎo)體·數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的現(xiàn)狀及今后”說明會上,談及日本產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人時,很不情愿地拿出了這樣一張表格:全世界產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人在1995年開始銷售時,日本幾乎占了世界市場的90%,但到了2022年卻已經(jīng)不足50%。日本國內(nèi)每年增加的產(chǎn)業(yè)機(jī)器人數(shù)量幾乎沒有變化,出口在2017年以后有所增加,但并未趕上世界大潮,增量有限。

不僅產(chǎn)業(yè)機(jī)器人如此,在手機(jī)、自動駕駛等使用先進(jìn)芯片的領(lǐng)域,日本也是每況愈下,國內(nèi)市場不斷收縮。

各國政府都在加大對量子計算技術(shù)方面的投資。經(jīng)產(chǎn)省比較了2021年及2023年發(fā)生的變化,中國對量子計算技術(shù)的投資急劇增加,大部分G7國家也相應(yīng)增加了投資力度,但日本幾乎沒有什么變化,中國的投資規(guī)模已經(jīng)是日本的21倍。

沒有在相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行規(guī)模化投資,日本今后便是能夠生產(chǎn)先進(jìn)芯片,也因為沒有足夠的國內(nèi)市場,而難以回收投資成本。

尤其是實施極為嚴(yán)格的經(jīng)濟(jì)安保政策后,不僅僅是中國IT平臺、高科技產(chǎn)品不能與日本充分交往,日本更要在半導(dǎo)體、電池、供應(yīng)鏈方面,在中國之外建立起一套新的體系。

日本國內(nèi)缺乏半導(dǎo)體芯片的使用市場,岸田文雄內(nèi)閣制定的經(jīng)濟(jì)安保政策,斷絕了在先進(jìn)芯片方面與中國大陸的聯(lián)系,讓日本失去了世界最大的市場。石破茂上臺后,一定程度在改善中日關(guān)系,但能否重新延續(xù)中日在高科技方面的交流,目前能夠獲得的信息有限。

臺積電在日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)揮的水引子作用,能延續(xù)多長時間?日本是不是一直使用手動壓水機(jī)?拉辟達(dá)斯能否讓日本走上持續(xù)穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)展之路?今后需要關(guān)注的地方還有很多,道路漫長。

No.6175 原創(chuàng)首發(fā)文章|作者 陳剛

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