半導體設計/制造
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日本半導體,前途未卜

2021-09-10 來源:半導體行業觀察

現年 71 歲的東芝電子設備集團前首席執行官 Shozo Saito 長期以來一直對日本半導體行業的衰退感到沮喪。“日本芯片制造商的競爭力正在下降,”Shozo Saito嘆道。


當他在東芝工作時,日本在半導體市場上的全球份額超過 50%,部分歸功于 Saito 自己的團隊商業化的存儲芯片。半導體行業協會的數據顯示,如今日本的份額已下滑至 10%,而該國突然發現自己也處于十字路口。

韓國和中國的政府政策旨在擴大國內芯片制造,因為對今年的芯片短缺和全球最大供應來源臺灣可能存在的地緣政治風險感到震驚,連美國和歐洲也都正試圖振興自己的產業。

海外的一系列活動威脅到日本剩余的半導體市場份額——甚至更糟。業內人士擔心,隨著各國在自己的領土上發展自己的供應鏈,日本在芯片設備制造商和材料供應商等領域仍具有全球競爭力的相關產業也將轉移到這些國家,這進一步掏空日本產業。

半導體顧問和前索尼工程師 Takeshi Hattori 表示,東京需要展示領導力。“在美國和韓國,總統正在帶頭加強半導體行業,”他說。“但日本政府呢?”

菅義偉首相的政府承諾采取行動,但即使在誰將接替他的不確定性之前,人們對迄今為止制定的戰略以及政府是否有貫徹執行的政治意愿表示懷疑。對于日本公司實際能夠實現的目標,也存在一些實際問題。

直到最近,經濟、貿易和工業部一直遵循自由放任的方法。Saito 回憶起曾在 METI 被告知“半導體是可以從臺灣購買的東西”。這種態度已經轉變了 180 度。

為了保護和鞏固日本在原材料、半導體封裝和芯片制造設備方面的優勢,東京希望在日本增加芯片生產,這也是經濟產業省牽頭與全球最大的芯片代工廠臺積電就在日本本土建設一家工廠,并進行談判的原因之一。

在 6 月份發布的國家增長戰略中,日本政府也承諾支持國內企業的芯片設計和生產發展。具體細節,包括支持金額,有待本月晚些時候開始的 2022 財年預算討論。與美國和歐盟等海外盟友合作的討論也尚未具體化。

專家指出,還有其他問題需要解決,例如推動行業圍繞一兩個“國家冠軍”進行整合,以及尋找能夠引領轉變的企業經理。

政府已經明確表示,其承諾僅到此為止。

“日本政府,包括內閣部長,對半導體戰略有著高度的興趣,”負責監管半導體行業的經濟產業省商業和信息政策局局長 Masayoshi Arai 說。“然而,歸根結底,這取決于企業。政府不能制造半導體。”

至于投資者,目前還不清楚他們是否參與其中。“很多人認為芯片生產是不必要的,”前索尼工程師 Hattori 說。“當一家公司決定退出半導體業務時,股市會歡呼雀躍。”

根據市場研究公司 IC Insights 的數據,日本在 2009 年至 2019 年間關閉的芯片廠數量是所有國家或地區中最多的,其次是北美。

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日本芯片產業的衰退與電子產業的衰退相似,后者在個人電腦、電視和智能手機等領域輸給了韓國和臺灣等挑戰者。沒有國內客戶,日本芯片行業開始失去焦點。

東芝本身在 2018 年將其閃存業務的一半以上股份出售給了貝恩資本領導的財團,以支付重組費用,盡管它仍然保留了 40% 的業務,現在稱為 Kioxia。作為 Kioxia 的生產合作伙伴,美國西部數據已提議合并,這是一項具有政治敏感性的交易,可能需要日本政府的支持。

一年前,東芝還宣布退出系統 LSI 制造,裁員 770 名。隨后有消息稱,該公司正在考慮將兩家傳統芯片廠出售給臺灣代工廠聯電。

索尼雖然仍然是圖像傳感器生產的領導者,但早在 2007 年就出售了其其他半導體業務。富士通已將其位于三重縣的旗艦工廠出售給聯電。去年,松下退出了芯片生產,將富山縣和新瀉縣的三個工廠出售給了臺灣新唐科技。

日本最大的處理器制造商瑞薩電子今年宣布關閉兩家傳統工廠,此舉將其在日本的芯片制造工廠從高峰期的 22 家減少到 7 家。該公司甚至沒有考慮對生產進行重大投資容量。“我們的 fab-lite 商業模式沒有變化,”首席執行官 Hidetoshi Shibata 在 4 月份表示,指的是其將生產中資本密集度最高的部分外包給代工廠的政策。

與美國同行德州儀器和高通不同,日本芯片制造商并沒有完全“無晶圓廠”。一些人認為,保留的制造能力可以現代化,提高效率和成本競爭力,使日本成為世界其他地區的額外芯片供應來源。

“日本必須明確為什么它需要強大的半導體產業,”東京理科大學技術管理教授、經濟產業省半導體戰略小組的主要成員 Hideki Wakabayashi 說。他認為,日本的半導體產業仍有優勢,例如汽車芯片和專門從事電源管理的芯片,可以用來幫助世界其他地區實現向電動汽車和“低碳經濟”的轉變。

Wakabayashi 預測,半導體是汽車中的重要組件,并且在未來會更加重要。他說,圖形芯片和圖像傳感器目前僅用于智能手機和電腦游戲,但隨著它們變得更加互聯和自主,它們將來將安裝在汽車上。“這是日本必須覆蓋的市場,”他說。“如果沒有半導體,日本就無法制造汽車。”

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用于汽車和工業機器人的芯片由瑞薩電子提供,瑞薩電子 60% 至 70% 的芯片由內部制造,其余部分轉包給臺積電等代工廠。目前,汽車芯片只需要20納米到40納米之間的處理技術, 但未來很可能需要10納米級別的芯片。這是一個遠遠超出瑞薩能力的小型化水平;它轉包任何小于 40 納米的產品。

“像日本這樣的國家首先需要明確他們的目標:你是想開發尖端技術,還是希望為一些老一代技術獲得足夠的產能來控制自己在日常應用中的命運,例如工業、汽車、電器等?” 全球咨詢公司 Bain & Co. 的合伙人 Jean-Philippe Biragnet 說。“開發自己的前沿技術非常困難,而且成本非常高——只有像臺積電、三星和英特爾這樣的大型和技術先進的公司可能能夠做到,”他告訴《日經亞洲》。

即使維持基本的芯片制造能力也將是昂貴的。根據 Wakabayashi 的說法,日本需要在未來幾年內投資高達 500 億美元才能保持其在半導體生產中 10% 的份額。

據 Wakabayashi稱,潛在的資金來源包括電信運營商 NTT——該公司正在與索尼和英特爾合作開發基于光的芯片,希望使該技術成為 6G 網絡的標準——以及海外投資者或國家支持的日本投資公司. 他說,一個想法是在美國和日本之間建立一個“國家安全投資基金”。

前索尼工程師 Hattori 認為,半導體行業的人力資本已經通過多年的重組而枯竭,重建必須從大學層面開始。他建議為在半導體相關領域學習的學生提供索尼等公司的獎學金或就業承諾。

METI 小組成員 Wakabayashi 同意激勵措施對于吸引工程人才是必要的。“當學生聽說半導體工程師被裁員時,他們自然會避免進入半導體行業作為職業,”他說。Wakabayashi本人是一名工程學專業的畢業生,他選擇在投資銀行工作。

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與此同時,前東芝高管Saito正在盡其所能。他現在是他于 2013 年幫助創立的日本電子設備行業協會的負責人。該協會在東京秋葉原區的一個小型、簡陋的辦公室工作,提供研討會并幫助公司開展新業務。

“基層活動是我們最重要的使命,”Saito說。“我們如何重建這個行業?這不是一家公司,甚至幾家公司都無法完成的。半導體生產需要許多公司之間的橫向合作。我想做一些事情來幫助重建這個行業,”Saito說。

他還對日本政府提出了忠告。

“在半導體行業,速度就是一切。我擔心的是日本的變化速度。政府需要在支持和規模方面超越其他國家。”


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