您当前的位置:周末画报 > 商业 > 财富 > 日本攻“芯” 熊本当先

日本攻“芯” 熊本当先

摘要: KUMAMOTO:a bid to rejuvenate Japan's chip industry

在台积电熊本厂的带动下,一度在尖端科技领域掉队的日本,试图背水一战,追回半导体产业失去的30年。

 


 

 

日本九州熊本县一个人口不足5万人的宁静乡村——菊阳町,随着芯片制造商台积电的进驻,正迎来脱胎换骨的“芯”机遇。

台积电在熊本建厂已经刺激了第一波总计6兆日元的当地投资,主要来自东京威力科创、京瓷和胜高等日本设备和材料供应商,以及晶片制造商罗姆半导体集团和索尼。三星电子也将在横滨研发设施之外,在东京附近建立尖端半导体中心。英特尔和校际微电子中心(IMEC)也在推动研究中心和封装工厂的建设。根据九州经济调查协会估计,自2021年开始的投资热潮可能在未来10年为九州带来20.77兆日元的经济效益。

紧随而来的还有大批海内外中小企业接连押注九州,大举投资。包括力旺、世芯、创意等许多台湾半导体公司跟进台积电的脚步在日本设厂。这正是日本政府所期望的。因为过去,九州曾被称为日本“硅谷”,80年代集聚了大量半导体产业,现在寄希望于台积电的“示范效应”,重振旗鼓。

美国投资银行Needham & Co的芯片分析师 Charles Shi认为:“日本半导体产业正在经历一个重大转变。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。”

 

政府先行

 

台积电的日本子公司JASM,是台积电在日本投资的第一座工厂,也是当下熊本县发力半导体雄心壮志的体现。台积电的客户包括苹果(Apple)和英伟达(Nvidia),该公司生产了占全球一半的芯片。

在24小时不分日夜轮班赶工下,这家占地2万平方米,价值86亿美元的新工厂共计只用了1年8个月就完成了建设。从外观来看,已完工的厂房结构为地上四层、地下两层,生产半导体所必需的无尘室总面积约4千平方米。目前,设备已经开始移入厂房,着手启用生产线,预计将于2024年底量产。计划生产的芯片类型在日本国内属于尖端技术,对于台积电来说却早在10年前就已经掌握。但是这可能成为日本九州地区构建纯电动汽车供应链的基础。

为何台积电会来到菊阳町这样一个种满了卷心菜田的名不见经传的农村,来建世界最先进的半导体芯片工厂?

这离不开日本政府的强力支持。过去30年被视为日本半导体“失去的30年”,这个国家当下东山再起的意图呼之欲出。从安倍首相时代开始,日本政府一直不遗余力通过十分慷慨的政府补贴,吸引像台积电、美光和三星这样的半导体行业领军者在日本投资。为此,日本政府不惜开出“大手笔”的条件:直接巨额拨款补贴一半建设费用。以刚落成的台积电熊本第一工厂为例,总投资9800亿日元,日本政府直接补助了4760亿日元。

台积电熊本第一工厂JASM

在首相岸田文雄的力促下,政府为本财政年度的半导体行业拨款近2万亿日元作为补充预算,比2023年的1.3万亿日元有所上升,创下了日本政府半导体预算的最高纪录,也再次表明日本重振半导体强国地位的决心。

这与过去的情况大不相同。此前,“与芯片相关的外国直接投资主要是由收购日本芯片业务的外国公司推动的。”来自日本毕马威管理咨询公司合伙人冈本淳表示。现在,从零开始打造工厂或设立地方子公司的绿地投资(即新建投资)则占据了主导。据日本贸易机构的报告显示,从2021年1月到2023年8月,日本每年平均宣布的绿地投资超过150亿美元。其中,近100亿美元的芯片项目,占到总数的三分之二左右。

日本经济产业省的一位官员表示,加强国内芯片能力已经变得“迫在眉睫”,日本企业在短时间内启动并快速实现与台积电竞争的先进芯片大规模生产的可能性相当小。然而,这位官员还补充道:“在第二阶段,确保企业及其商业与人才基地留在日本国内,显得极为重要。”他表示,不会排除外国公司,但也承认“日本参与者”的必要性。

日本政府和产业界人士之间正弥漫着这样一种紧迫感,或许意味着这已经到了日本半导体产业背水一战的关键一刻。在新版日本半导体战略中,也可以看出日本态度的重大转变,不再继续坚持工业独立政策,而是寻求与外部合作建立全球供应链。邀请台积电在熊本县建设半导体工厂,正是日本经济产业省设立“半导体和数字产业战略研究会”的“三步走”的第一步:恢复半导体产能、推动下一代半导体发展、为未来技术“奠基”。

“对于日本来说,现在是‘最大也是最后的机会’,因为半导体产业不再单纯遵循‘摩尔定律’。”日本经济产业省顾问、半导体战略室长荻野洋平不久前接受采访时如是说。

 

 

资本追随

 

主营测试尖端半导体材料并认证新产品的闳康科技,去年有8%的收入来自日本。“公司的目标是到今年底将这一比例提高到20%。”公司创始人兼首席执行官谢咏芬表示,“日本在芯片制造方面具有坚实的基础,拥有一流的材料、设备以及多年来精心构建、基本完整的供应链网络。我们相信日本芯片产业的复兴可能会比预期更快。”

一家仅有10人的濒临破产的船舶零部件制造商,也乘九州“硅岛”复兴之势,进入半导体制造设备零部件领域。近两年来,这家金属加工小工厂凭借出色的金属加工技术,斩获了半导体制造设备外框架的订单,产量稳步增长。截至2023年8月,半导体相关订单比上一年增加了三倍,其中半导体相关业务占比七成左右。社长奈尾謙一充满信心地说:“半导体行业在不断发展,制造设备也越来越尖端。我希望不断提高我们的感知能力,以便能够针对市场需求的变化做出相应的反应。因为,即使我们这样的小公司,也同样有机会!”

总部位于京都的芯片工具供应商SCREEN半导体公司,在熊本新开设了一个培训工程师维护和检查制造设备的设施。“我们需要为进一步市场扩张做好准备。”总裁后藤正人表示,“目前日本国内投资的预期非常高。有许多得到政府资金支持的重大项目正在进行中。公司计划到2030年将公司的设备维护和检查人员增加约50%。”

作为台积电日本供应商之一的荏原公司,正在台积电工厂附近建设第三座生产用于晶圆抛光的设备的工厂。而像化学品供应商东京应化工业,晶圆供应商胜高这样的公司,也宣布将在九州投资。

台积电创始人张忠谋、日本经济产业相斋藤健、知事蒲岛郁夫等出席了台积电熊本第一工厂开幕典礼

这种广泛的投资,对于从原材料到最终流程,创建一个完备的芯片生态系统至关重要。随着越来越多中小企业参与了半导体相关零部件、模具、设备、仪器等产品的生产,九州半导体产业逐渐形成以大型IDM企业(从半导体设计、开发到生产、销售的垂直统合型设备制造商)为核心,制造设备/检查设备、模具和硅晶片等生产企业的集聚。九州半导体产业也同步实现,从通用品的大批量生产向高附加值少量多样化定制产品,及尖端产品的生产转型与集群式产业链升级。

这样一来,也将给予台积电和日本供应链更多“面对面磨合”的机会。张忠谋曾回忆,自己当年与索尼公司创始人盛田昭夫、井深大交往的友情,称“台积电从索尼学到了许多的东西”。而在这一次的熊本工厂建设中,台积电则得到了索尼的全面协助,许多生产设备都是索尼提供,厂房则由鹿岛公司建设。

正因如此,台积电在日本的投资发展势头强劲,甚至超过了其在美国进行中的项目。台积电宣布,计划在九州岛建立第二家工厂,并将采用7纳米和6纳米生产工艺。这种技术水平适用于制造汽车和电子设备的处理器。另据知情人士透露,台积电甚至正在考虑在日本建立第三家工厂,可能用于生产更先进的3纳米芯片。

 

见招拆招

 

随着台积电的到来,菊阳町当地原本没什么人使用的车站,出现东京等大都市才会出现的通勤景象。上班族排起了长队,车站排队人潮中多了说汉语的民众。邻近熊本机场的一间饭店,从2023年6月开始几乎天天客满,就算进入今年也维持接近满房状态。

原为农村地带的熊本县,工业用地更是激增了三成。熊本县公布数据显示,自2021年台积电宣布进驻熊本县以来,熊本县的耕地面积已减少了1200公顷,相当于约260个东京巨蛋。工业用地比之前增加约32%,增幅为全国最高。

因为要征地建厂,当地土地价格持续飙升。在台积电的工厂周围,越来越多农民被地主要求归还租用的农田。以前每平米农田价格在2万日元左右,但现在是7万日元,有的地方甚至高达14万日元。这意味着,当地农民不得不放弃粮米,追求“纳米”。

一路看涨的,还有当地薪资。原本,熊本的最低薪资是日本最低的,大约四成的高中毕业生都外流到其他地方找工作。台积电的到来,让情况发生改变。台积电早前发出的工程师的招聘广告,月薪比当地企业大学毕业生的平均薪资高出约三分之一。

对日本本土制造业来说,台积电引发的薪资跳涨,加速了人才跳槽,以及劳动力短缺的趋势。熊本劳动局表示,到今年底熊本厂正式量产,情况将非常严峻。培养半导体从业人才,成为日本当前半导体布局的当务之急。

经济产业省的统计显示,1998年半导体制造商的从业人员数量超过19万,由于产业衰弱,2020年这一数字下降70%至8万人。摩根士丹利三菱证券分析师和田木哲哉指出,一个芯片工厂需要几百名工程师,但由于长时间缺乏培训,“日本半导体产业的冬天已经如此漫长,可用人才变得越来越稀缺”,许多日本工程师已经转向其他行业,而那些重返该行业的人则“已经年过50岁”。日本政府主导的产学官组织“九州半导体人才开发联盟”预测,未来10年在半导体领域,九州地区每年大约会有1000人的人才缺口。

吸引新人才是日本半导体行业的优先事项,但是培养足够的应届毕业生是一个缓慢过程。然而,荏原制作所芯片设备部门负责人架泰真雄表示,他发现近期的大型项目点燃了新生代的攻“芯”热情,越来越多的学生对加入其公司或半导体行业产生了兴趣。他说:“半导体行业回归了曾经的地位,这是30多年来的头一次。”

目前,九州地区设有工科专业的大学有31所,其中国立大学8所,县、市立大学4所,私立大学10多所。这些大学不仅设有半导体设计、系统情报、电子器件、纳米材料等与半导体相关的专业,还拥有系统LSI研究中心、系统信息科学研究院、微化综合技术中心等研究机构,预计将源源不断为九州创新集群输送半导体等专业人才。

然而,熊本短缺的远不止劳动力,从基础建设到房产等等,一切都需求激增。熊本市区房租两年涨了三成,台积决定在熊本设厂后,平均商用土地价格一年内涨了26%。主要干道挤满了卡车、汽车,官方已经要求企业鼓励员工错开通勤时间,以缓解塞车问题。

芯片制造所需要大量的水资源,也引发当地担忧。半导体尤其是芯片制造,需要大量的高度纯净水。恰好熊本县地下水资源十分丰富。一年的储量达到6亿4000万吨。而且这些地下水大多数是附近阿苏山的雪山水,纯净度非常高。当地人都是直接把地下水作为饮用水使用。这也是台积电选择熊本的重要原因。

 

敢想敢试

 

以半导体为起点,日本国内产业能复兴到什么程度?答案尚未揭晓。但毫无疑问,日本雄心勃勃。在台积电之外,由丰田、索尼、NET等8家日企所组建的半导体“复仇者联盟”,同样风头正劲。

这家由日本政府牵头的新公司,不仅给自己冠以有“快速”之意的拉丁文名字——Rapidus,意在快速抢占逻辑半导体尖端市场,还剑指“超越2纳米”的高端芯片量产。2纳米指的是半导体的线宽,线宽越小性能越强大,目前掌握“3纳米”芯片量产技术的公司屈指可数。作为该领域的头部企业,英特尔、三星、台积电正朝着“2纳米”冲刺。因此对于Rapidus的野心,不少人提出了质疑声。在一些分析师眼里“Rapidus项目成功的可能性微乎其微”,然而它是日本急于培育国内企业挑战全球芯片巨头的放手一搏。

Rapidus的董事长,芯片设备制造商东京电子前总裁东哲郎,在近期的一场新闻发布会上曾表示,他的项目得到了国际企业的支持,因为一些公司对于先进芯片领域中“相当垄断的市场格局”感到担忧。东哲郎没有提到台积电,但暗示他的公司在某些领域可能成为替代供应商。

实际上,早于2022年年底,Rapidus就已先后和IBM达成2纳米制程的合作,并与欧洲半导体研发中心Imec达成合作备忘录,强化日本半导体生态培育和人才培养。Rapidus-IBM-IMEC这三方的合作,可谓是全球半导体行业史上最为雄心勃勃的项目之一。日本目前在芯片制造技术方面落后于全球领先者台积电和三星约10年,处于40纳米工艺节点。Rapidus计划在两到三年内跨越多个中间节点,从而开始生产2纳米芯片。

对于这个项目,东哲郎信心满满:“我们得到了来自日本、外国组织和制造供应商的广泛支持。我没有一秒钟不相信这个项目会成功。”

东哲郎并不是唯一对日本芯片产业充满信心的人。欧洲最大的芯片设备制造商ASML的首席执行官Peter Wennink表示,日本在半导体产业领域拥有悠久历史,并且日本政府明确重视恢复这一地位。

Rapidus CEO小池淳义更庞大的愿景则是,在北海道打造日本的硅谷,有机会成为引领全球芯片行业趋势的“北极星”。小池淳义想要让全半导体供应链商进入北海道投资,为2025年的试点生产线运营做准备。在小池淳义看来,单打独斗“不是振兴日本半导体的正确方式”。

毫无疑问,如果Rapidus成功实践了2纳米的量产,那距离日本半导体想要的“逆袭”也就不远了。如果日本半导体复苏,整个日本制造也将被激活。如果用半导体的崭新技术赋能,还会诞生高附加值的IT服务,将使高端智造、智能汽车的产业链比现在更加稳固,也会持续扩大。“数字列岛改造”的使命最终也在于此。

 

 


撰文—贾弋

编辑—Amen


相关推荐 更多>
请填写评论内容
确定