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5月中旬,IBM、LG、英特爾、微軟、臺積電等國際半導體企業的首腦們匯聚日本,宣布了一項重要決定:集中在日本建立半導體工廠或研究基地。
為什么這么多半導體企業不去美國投資,而是跑到日本來建廠設基地呢?
日本經濟產業省的一份資料解讀稱,最大的原因是因為,半導體產業涉及三大領域,分別是材料、技術和設備。在最為關鍵的19種半導體材料中,日本有14種材料的產量占據世界50%以上。其次,生產半導體的主要設備,日本也占到了全球的55%以上。日本唯一落后的是技術。所以,世界各大半導體企業只要將技術嫁接到日本,那么日本就是世界最好的半導體研發與生產基地。上世紀80年代,日本是世界的半導體王國,在全球半導體產業中,日本占據了55%以上。但是,從2000之后,日本在半導體領域走了下坡路。目前的半導體產業只占全球市場的15%份額。所謂“瘦死的駱駝比馬大”,雖然這幾年,日本的半導體產業被美韓和中國臺灣地區所超越,但是,底蘊仍在。當日本企業在疫情期間遭受了汽車半導體零部件供應不足之痛后,日本政府決定兩條腿走路來重振日本的半導體產業。一條腿是組建日本獨自的半導體產業集團,另一條路是招募海外企業投資日本。
2022年8月,豐田汽車、NTT、NEC、軟銀、索尼、電裝、三菱UFJ銀行等8家日本巨頭企業和銀行宣布,聯合組建一家半導體企業,來研發生產下一代半導體技術,實現尖端半導體技術的國產化。這家被稱為“日本丸”(“日本號”船)的聯合企業,名為“Rapidus”的公司,其總部位于東京都,但是,工廠和研究基地設在北海道新千歲機場附近的工業區。
根據小池淳義社長的解釋,把工廠建在北海道新千歲機場附近,主要考慮到三個因素:第一,新千歲機場是北海道最大的機場,國際航線連接世界和日本各地,交通十分便捷,物流也十分方便。第二,北海道冬日積雪,雪水融化的地下水的水質非常好,而且北海道本身沒有大企業,因此,工業用電能夠得到充分的保障,同時電費要比其他地區便宜。另外,用地也能得到充分的保證。第三,北海道的工業大學和職業中專較多,能夠確保優秀員工的雇用。
2022年12月,Rapidus公司與美國IBM公司簽約締結了伙伴合作關系。IBM公司將向Rapidus公司提供2納米半導體工藝生產所需的GAA環繞柵極晶體管技術,這是實現2納米半導體的關鍵。根據計劃,工廠于2023年9月份開工,2024年6月份完成廠房設施等的建設。2025年4月開始運營一條試驗性2納米半導體生產線,并引進EUV光刻機等設備。目標是2027年開始大規模量產2納米半導體——這個進度比臺積電、三星及Intel量產2納米半導體節點只晚了1-2年。為此,日本政府已經向該工廠提供了第一批700億日元(約35億元人民幣)的建設資金補助。
而日本政府顯然不滿足于Rapidus一家公司在北海道折騰,日本首相岸田文雄在6月21日的記者會見中明確表示:北海道有廣漠而豐富的土地,在這里,最適合建設如同美國硅谷一樣的世界先進的IT產業研發與生產基地。千歲市不僅要成為新一代半導體的產業基地,也要成為人工智能(AI)和自動駕駛等物聯網時代的先進研發基地。政府將為這一“北海道硅谷”的建設提供必要的支援。根據計劃,到2030年,單Rapidus一家實現的一年營業額將達到1萬億日元(約510億元人民幣)。除北海道之外,日本在南部的九州地區的熊本縣菊陽町,也在建設一個半導體與AI產業園區。這個園區以臺積電為主,匯聚了海內外眾多的半導體相關的企業。目前,臺積電的第一座工廠正在抓緊建設中,預計將在2023年9月建成投產。這一座工廠總投資86億美元(約617億元人民幣),其中日本政府提供了32億美元(約230億元人民幣)的建廠補助。根據計劃,臺積電熊本工廠將從2024年開始,投產5納米半導體。
第一座工廠尚未建成,臺積電已經開始跟日本政府協商征地,籌備建設第二家熊本工廠,以便在2027年前后,生產2納米半導體。另外,索尼公司也決定在熊本縣建設先進的傳感器工廠。熊本縣政府稱,到2030年前后,熊本縣的半導體產業的產值將達到2萬億日元(1013億元人民幣),相關產業工人將達到2萬余人,使熊本縣成為亞洲一大半導體研發生產的新高地。日本政府之所以如此重視半導體產業的振興,全力支持建設北海道和熊本縣兩大南北“硅谷”,最大的原因在于應對AI時代的到來。日本的汽車產業支撐了20%的日本經濟,而未來一臺智能化汽車所需要的芯片,不是目前燃油汽車的2000余個,而是需要8000-10000個。同時,日本精密儀器設備制造,也需要大量的高精度芯片和半導體零部件。因此,如何確保改高精度芯片的生產供應,成為左右日本經濟和產業發展的生死存亡的關鍵。