日本半导体，终走上复兴之路？

infowei · 发表于 2021-10-12 22:28:10

台积电正在建设的新日本芯片工厂是世界上最大的代工厂与一个寻求重新获得全球半导体行业影响力的国家之间长期关系的产物。

台积电希望与索尼集团和其他合作伙伴合作，在日本西部熊本县建设价值 70 亿美元的工厂。这家台湾合同制造商与日本的持续合作使其不顾其他几个国家的提议而选择了这个国家。

这种伙伴关系在 2019 年向前迈出了一大步，当时东京大学与台积电结成了联盟。

双方为开发用于人工智能的前沿半导体建立了合作框架。台积电提供原型设计服务，东京大学利用该公司的平台设计芯片。双方还交换了材料科学、物理和化学前沿领域的技术专家。

“我们很高兴我们决定以前所未有的丰富度和深度开展国际合作，”当时的东京大学校长 Makoto Goonokami 说。

台积电今年 2 月表示，将在东京东北部城市筑波建立研究中心。该地点将开发3D芯片集成技术。多家公司签署了相关合作协议。

3D集成技术让芯片超越了小型化的极限。它构成了日本认为重新获得半导体行业主导地位的关键的后端流程的一部分。

前端工艺涉及在晶圆上形成电路图案，而后端则将晶圆切割成芯片，将芯片连接到电极并将它们封装在聚合物中。日本制造商在后端流程中使用的材料和新设备方面具有优势。

日本加深与台积电的关系，是因为日本拥有世界领先的逻辑半导体生产技术。芯片的进步，以及周边产业的研发，都与生产技术息息相关。

但工业界、政府和学术界人士表达了对日本缺乏先进的逻辑半导体生产线的担忧。这种缺席使日本依赖海外供应这些芯片。

此外，如果日本继续错失开发尖端制造工艺的机会，就有可能失去在国内芯片行业该领域积累的知识、人才和其他遗产。日本的设备和材料制造商可以将核心功能转移到国外。

“日本正在失去其先进逻辑半导体的基础，”TIA 执行委员会主席 Tetsuro Higashi 说，TIA 是东京的一个芯片创新组织，汇集了来自工业、政府和学术界的代表。“我们必须拥有制造流程以及支持他们的人才和开发工程师。我们正在制定一项战略，预计需要 10 年时间才能建立前端流程。”

台积电计划在熊本县投资 70 亿美元的工厂将生产 20 纳米范围的芯片。由于世界上最先进的芯片是 3 纳米，这家工厂将使用已有近十年历史的制造技术。

然而，该工厂将满足汽车行业和工业应用对芯片日益增长的需求，提供日本曾经放弃的设施类型。

仅仅将工厂吸引到日本并不能巩固该国的芯片制造基地。但是工厂工程师和供应链中的公司将直接参与生产线。拟建的熊本工厂将是在日本开发先进逻辑芯片技术基础的关键部分。

有一些悬而未决的问题可能会使台积电的进入失败。日本公司会成为可靠的客户吗？尽管日本在家电和家用电脑等电子产品方面已经失去了影响力，但它仍然拥有对芯片有良好需求的行业。

它们正在开发自动驾驶和电气化技术的汽车行业以及智能工厂。在失去作为半导体客户的价值之前，他们需要更快地培育这些市场。

另一个问题是日本将如何支持行动。中国和韩国的芯片制造商获得政府援助，以降低工厂运营成本。如果在竞争环境中没有平等地位，实现大规模生产将是一项艰巨的挑战。

日本经济产业省于 6 月公布了所谓的半导体和数字产业战略，称该战略“将作为一个超越一般私营部门支持的国家项目来实施”。

在一个以市场和技术趋势发生巨大、突然变化为标志的领域，产业界、政府和学术界是否会联合起来重建日本的半导体产业还有待观察。如果日本的研发中心能跟台积电一起建厂，那么这个目标就大功告成了。