本文由Semiconductor Industry Vertical(ID:icViews)综合。
如何挽救日本芯片行业失去的20年?
谢永芬是一名材料科学家,后来成为企业家,去年年底在日本西南部的熊本县开设了公司的第二个实验室。 她目前正在考虑是否建造第三个。
作为香港科技(业内更广为人知的MA-TEK)的创始人兼首席执行官,谢霆锋紧随公司主要客户(如台积电和索尼)的步伐,拓展了在日本的业务。 MA-TEK的主要业务是测试尖端半导体材料并认证新产品。
我们认为,日本芯片产业的复苏可能比预期的要快,“她说。 “日本在芯片制造方面有着坚实的基础,拥有一流的材料、设备,以及多年来精心打造的**链网络,基本齐全。 “MA-TEK去年有8%的收入来自日本。 谢女士说,该公司的目标是到今年年底将这一比例提高到20%。
MA-TEK等公司的到来改变了日本国内芯片产业的命运。 日本芯片制造商曾经是世界上最大的半导体产业,但在90年代和21世纪初输给了韩国、台湾和美国的竞争对手。 在几次重组该行业的尝试失败后,东京几乎对该行业失去了信心。
在政治家眼中,“半导体”一词与“失败”密切相关。 日本半导体产业协会(SEMI Japan)会长、全球芯片设备制造商东京电子(Tokyo Electron)前高管滨岛说。 1989年,日本占世界前10大芯片制造商中的6家。 到2023年,按收入计算,前10名芯片制造商中将没有日本公司。
然而,日本的政治领导层现在决心扭转局势,吸引已经超过国内制造商的外国公司。 在过去的几年里,慷慨的**补贴吸引了台积电、美光和三星等行业领导者在日本投资。 对于一些项目,例如三星的项目,补贴约占总投资的50%。
分析人士表示,对现代经济至关重要的先进半导体的发展引起了日本的担忧。 这促使了半导体领域的重新发展。 在首相岸田文雄的指导下,**在本财年为半导体行业拨款近2万亿日元(130亿美元)作为补充预算,高于去年的1.03万亿日元已经上升,创下了日本**半导体预算的记录。
美国投资银行Needham & Co的芯片分析师Charles Shi表示:“日本的半导体产业正在经历重大转变,并重新出现在全球舞台上。 如果说中国是过去十年全球半导体产业增长的新兴地区,那么日本有望成为下一个崛起的地区。 ”
东京承诺不仅支持日本公司,还支持外国公司,这表明其决心重振日本作为半导体强国的地位。 “像台积电这样的公司可以制造出日本公司做不到的东西,”比如用于人工智能和自动驾驶技术的先进芯片,日本管理咨询公司毕马威(KPMG)的合伙人冈本淳(Jun Okamoto)说。 这些公司的引入对日本的经济安全具有“优势”。
新的外国投资者包括美国存储芯片制造商美光,该公司在 2023 年宣布,将在未来几年内向日本本岛西部广岛县的一家 DRAM 芯片工厂投资高达 37 亿美元。 韩国三星去年年底宣布,将在东京附近的沿海城市横滨设立研发设施,预计将投资3500亿韩元(28亿美元)。
然而,对日本来说,真正的收获是台积电计划投资数十亿美元。 2月24日,全球最大的芯片制造商台积电(TSMC)在九州岛以南的熊本(Kumamoto)开设了第一家日本工厂。 台积电预计对首家工厂的投资额为86亿美元,最近宣布计划在同一地区建造第二家工厂,到2027年,该公司在熊本的总投资至少达到200亿美元。
毕马威(KPMG)的冈本(Okamoto)认为,台积电的投资(几年前很少有业内人士预见到)象征着日本半导体行业的新时代。 他告诉**:在最近的投资之前,外国半导体公司在日本投资建厂是史无前例的。 ”
早些时候,行业领袖和政界人士庆祝台积电在熊本的工厂开业。 该工厂位于日本“硅岛”的21公顷土地上,周围环绕着卷心菜田。 “硅岛”,又称九州岛,因20世纪60年代三菱、索尼、东芝等制造业巨头选择在这里设立主要工厂而得名。
新工厂将在2024年底前生产日本最先进的芯片。
台积电创始人张忠谋先生与丰田公司董事长丰田章男、索尼集团首席执行官兼董事长吉田健一郎、经济产业大臣斋藤健等高级政界人士共同出席了仪式。
这个(新工厂)将提高日本和世界芯片的弹性,“张忠谋在开幕式上说。 “我相信这也将开启半导体的复兴。 “
日本首相岸田文雄(Fumio Kishida)在贺电中“认可”了此次活动,预计今年晚些时候将开始大规模芯片生产,并表示日本将继续“迅速采取行动”,通过财政支持和放宽限制来支持该行业。
熊本工厂的建设不仅受到日本不断变化的产业政策和对外国芯片制造商的慷慨激励的推动。 除了内部拉动之外,还有一个推动力:芯片厂商在海外建设和投资的新努力,以降低**链的风险。 台积电寻求分散生产。 该公司正处于有史以来最大胆的海外扩张之中,此前该公司在美国亚利桑那州建造了一座价值400亿美元的大型工厂,并在日本熊本县设有一家工厂。 这家位于亚利桑那州的工厂预计将于2025年开始第一阶段的大规模生产。
这些工厂也是美国倡导的芯片**安全架构的关键部分,该架构是由全球芯片短缺和疫情中断等因素引发的。 美国已经形成了一个“价值共享”的芯片联盟。 分析师表示,此举凸显了建立弹性链的重要性,并强调了先进芯片的关键作用。
台积电在日本的投资势头强劲,甚至超过了该公司在美国正在进行的项目。 熊本工厂于2021年底宣布,将于2022年开始建设。 该工厂将生产用于汽车和工业应用的特种芯片,预计将于今年晚些时候开始量产。
2月初,台积电宣布计划在九州岛建造第二家工厂,该工厂将采用7nm和6nm生产工艺,使其成为日本最先进的芯片制造工厂。 这种技术水平适用于制造汽车和电子设备的处理器。
据四位知情人士透露,台积电甚至正在考虑建造第三家工厂,可能用于生产更先进的3纳米芯片,类似于该公司的美国工厂。
台积电发现,其在日本的扩张比其在美国和欧洲的投资更有可能实现收支平衡。 一位了解此事的芯片行业高管告诉**,“在选择海外投资地点时,有几个因素需要考虑:哪个地区在财务、链条和运营效率方面表现更好? **能让客户最满意吗? 能否为台积电提供足够的本地人才资源? 经过比较,日本可能是答案。 ”
台积电在日本的早期成功,以及其相对顺利的开发过程,有助于说服其他芯片制造商和公司效仿。
半导体是外国绿地投资(一种外国直接投资,包括建设新工厂或设立当地子公司)流入日本的主要驱动力。 根据日本贸易振兴机构(JETRO)的一份报告,从2021年1月到2023年8月,日本平均每年宣布超过150亿美元的绿地投资。 其中,近百亿美元的芯片领域约占总量的三分之二。 这与过去截然不同,当时“与芯片相关的外国直接投资主要由收购日本芯片业务的外国公司推动,”毕马威会计师事务所的冈本说。
日本的高额补贴和税收抵免在该国的芯片复兴中发挥了重要作用。 但即使有这些补贴,日本(劳动力成本相对较高)在芯片制造方面的竞争力也存在疑问。 芯片封装服务提供商PowerTech Technology董事长蔡世凯在接受采访时表示,日本的运营成本大约是台湾的两倍。 不过,他认为,如果有合适的合作伙伴共同投资,比如索尼对台积电熊本工厂的投资,扩张仍然值得考虑。
东京的积极投资也令邻国感到震惊,可能引发激烈的竞争,以吸引投资和人才。
与竞争对手相比,日本的一个重要优势是它试图“重建”而不是“建设”芯片产业。
在20世纪的80年代和90年代初,日本主导了芯片世界。 1988年,日本企业占全球芯片销售额的50%,占据了世界前10大芯片制造商中的6家。 其中包括NEC、东芝和日立。 然而,到 2019 年,日本经济产业省报告称,日本仅生产了全球 10% 的半导体。
日本半导体产业衰落的一个原因是与美国的**摩擦,这对日本芯片制造商的打击尤为大。 上世纪80年代末,在华盛顿的强大压力下,日本同意限制向美国出口半导体,主要是DRAM芯片。 随后,美国芯片公司转向台积电生产他们设计的芯片。
东京樱花梅里尔大学(Sakura Umerill University)杰出商学教授山田修平(Shuhei Yamada)表示,日本芯片产业衰落的另一个原因是东芝、日立等日本消费电子企业的市场份额下降,这些企业曾经是芯片竞争的领导者。 由于与中国的战争导致日本消费技术产品的销售萎缩,日本对芯片的需求也有所下降。
“日本的消费电子和半导体行业正在相互拖累,这两个行业都在下滑,”山田说。 ”
日本失去领先地位的另一个重要原因是存储芯片市场的不稳定。 每隔三到四年,芯片行业就会经历一个所谓的芯片周期,在这个周期中,市场不断开断。 随着芯片技术的快速发展,制造商不得不努力筹集资金以跟上对新设备投资的需求。
即使在行业困难时期,大型芯片制造商也会继续投资,因为等待经济好转将花费他们宝贵的时间来升级产品。
日本半导体产业协会(Japan Semiconductor Industry Association)的滨岛(Hamashima)表示,面对经济衰退,日本电子制造商无法继续参与半导体投资,因为这看起来更像是一场“赌博”,而不是消费电子业务。
20世纪90年代,日本芯片公司为了生存,试图整合,但并没有取得多大成功。 Hamashima说,合并并不顺利,因为他们“缺乏强有力的领导”,合并后的公司仍然表现得像两个独立的实体,导致决策缓慢。
这种重组失败的一个典型例子是Elpida Memory,它是NEC和日立DRAM业务的合资企业。 尽管Elpida Memory获得了日本的财政支持**,但它在2012年破产,并于2013年被美光收购。
滨岛说,这些失败已经疏远了第一党和立法者,他们认为干预芯片行业“既没有奏效,也没有帮助获得更多选票”。 业内人士称这一时期——从1990年代到2010年代——是日本芯片产业“失去的20年”。
尽管失去了一些市场份额,但日本仍然控制着芯片链的一些关键部分,这可能为其复兴铺平道路。
东京电子(Tokyo Electron)和信越化学(Shin-Etsu Chemical)等日本公司在与芯片相关的几个关键市场中占有很大份额,包括硅晶圆、光刻胶(用于先进芯片生产的基本化学品)和芯片制造工具。
虽然日本的芯片制造业在全球竞争中失去了领先地位,但其当地的化学品、材料和设备**制造商表现出了非凡的韧性"化工行业资深人士、台积电、英特尔和美光的主要供应商李长荣化学首席执行官刘文龙在接受采访时表示。 "日本企业并没有失去他们的聪明才智和制造意识。 "
这一基础,加上日本态度的转变,似乎在吸引外国投资方面取得了成果。 日本的半导体公司已经在关注台积电在日本的投资,这正是东京在寻找台湾制造商时所期望的。
有许多重大项目正在建设中,“另一家芯片工具公司Screen Semiconductor总裁Masato Goto说。 “在'失去的20年'之后,对国内投资的期望非常高。 ”
这家总部位于京都的公司去年在熊本开设了一家工厂,培训工程师维护和检查制造设备。 Masato Goto说:“我们需要为进一步的市场扩张做好准备。 他还补充说,计划到2030年将公司的设备维护和检查人员增加约50%。
在日本顶级公司中,荏原也在大力投资,制造晶圆抛光设备。 这家总部位于东京的公司目前正在台积电工厂附近建造第三家工厂来生产这些设备。
化学品经销商东京应用化学工业公司(Tokyo Applied Chemical Industry)和Wafer Shokataka Sumco等公司也宣布在熊本县南部岛屿九州(Kyushu)进行投资。
冈本表示,这项广泛的投资对于创建一个从原材料到最终工艺的完整芯片生态系统至关重要。 “台积电将加强对日本新芯片工程师的培训,并整合相关行业,”他说。 他补充说,这将有利于日本未来的经济。
问题在于,这些外国工厂是否真的会带来日本国内工业的复兴,或者数万亿日元的补贴是否只会使日本成为外国公司设厂的理想地点。
重振日本芯片产业的最大问题是该国缺乏经验丰富的工程师。 据摩根士丹利三菱分析师和田井哲也(Tetsuya Wadaki)称,一家芯片工厂需要数百名工程师,但由于长期缺乏培训,“日本半导体行业的冬天太长了,可用的人才越来越稀缺”,许多日本工程师已经转向其他行业,而那些回到该行业的人“已经超过50岁”。
吸引新人才是该行业的首要任务,但培养足够的应届毕业生是一个缓慢的过程。 然而,Ebara芯片设备部门负责人Maneo Katasu表示,由于最近的大型项目,他已经看到越来越多的学生有兴趣加入他的公司或半导体行业。 “30年来,半导体行业第一次回到了曾经的位置,”他说。 ”
日本经济产业省的一名成员解释了为什么为台积电工厂提供资金:他说,加强国内芯片产能已经变得“迫在眉睫”,日本公司不太可能在短时间内推出并迅速实现与台积电竞争的先进芯片的大规模生产。
然而,**补充说:“在第二阶段,确保公司及其[业务和人才]基地留在日本极为重要。 他说,外国公司不会被排除在外,但也认识到需要“日本玩家”。
东京恢复其芯片强国地位计划的最后一个环节是 Rapidus,这是一家成立于 2022 年的东京初创公司。 该公司由包括丰田在内的8家日本公司投资73亿日元成立。 Rapidus计划于2027年在北海道北部岛屿量产下一代2nm芯片。 该项目的成本估计高达5万亿日元,东京已承诺提供3300亿日元。
生产 2 纳米芯片并非易事——目前还没有一家日本芯片制造商实现如此先进的芯片技术,而 Rapidus 将与台积电和三星等全球巨头竞争,在单个芯片上挤压更多晶体管。 美国的台积电、三星和英特尔计划在2025年生产2nm芯片。
一些分析人士认为,Rapidus项目“极不可能成功”,但日本渴望培育国内公司来挑战全球芯片巨头。
Rapidus董事长Tetsuro Higashi在最近的一次新闻发布会上表示,他的项目得到了国际公司的支持,因为一些公司担心先进逻辑芯片领域的“相当垄断的市场格局”。 Tetsuro Higashi没有提到台积电,但暗示他的公司可能会在某些领域成为替代品。
关于对这个项目的信心,Tetsuro Higashi说:“我们得到了日本、外国组织和工具制造商的广泛支持。 我一秒钟都不相信这个项目会成功。 ”
Rapidus表示,通过与美国的IBM以及比利时研发团队IMEC等全球机构合作,它可以在开发尖端芯片方面保持领先于竞争对手。
Tetsuro Higashi并不是唯一一个对日本芯片行业有信心的人。 欧洲最大的芯片设备制造商阿斯麦(ASML)首席执行官彼得·温宁克(Peter Wennink)表示,日本在半导体行业有着悠久的历史,日本显然专注于恢复这一地位。
“挑战在于,你必须重建过去几十年来放缓的链条中的一些部分,这意味着你需要投资于人力资源,你需要投资于生态系统,”Wennink说。 ”
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