中国投资网 财经 剑指2纳米芯片生产,日本加码半导体投资能否扳回一局?

剑指2纳米芯片生产,日本加码半导体投资能否扳回一局?

为了重回全球半导体第一阵营,日本政府在投资上持续发力。

4月10日,日本工业部敲定一项计划,向国家支持的芯片制造商Rapidus提供额外的3000亿日元资金,用于在北海道北部岛屿建造一座半导体工厂。此前,Rapidus已获得日本政府提供的700亿日元初始资金。

日本大幅提高在芯片领域的支出,以期提升其在全球半导体市场的地位。近日,据国际半导体产业协会的数据,日本明年预计将在晶圆厂设备上投入70亿美元,较今年增长82%,增幅位居全球之首。

当前日本正摩拳擦掌,想在半导体领域进行一场“反扑”。但问题是,日本在芯片领域已经远远落后于对手。市场分析机构IC Insights 的数据指出,全球半导体市场中,美国以超过一半的份额稳居榜首;其次是市场份额为22%的韩国,中国台湾紧随其后,份额为9%,紧接着欧洲地区和日本的市场份额均为6%。相比起上世纪90年代在芯片市场占据49%份额的高光时期,如今日本在半导体领域的落寞令人唏嘘。

让外界好奇的是,日本在芯片产业为何会迅速衰落?持续投入财政支持并集中火力发展2纳米芯片,会为日本芯片业带来一个怎样的未来?

从“独领风骚”到走下神坛

伴随着国际贸易摩擦日益加剧,近年来各国都十分重视半导体制造的本土化进程,以确保本土半导体的供应链安全。面对日益紧张的竞争格局,日本政府也早早制定了重振半导体产业的路线图。

2021年6月,日本经济产业省公布了《半导体与数字产业战略》,将芯片发展战略分为三步,包括确保制造基地、开发未来技术以及面向新一代技术与其他国家进行合作。自此,日本政府不仅从政策上明确了扶持本国半导体产业的目标,还频频在该领域制定新的投资计划。可即便如此,日本还是未能阻止其半导体产业倒退的势头,该产业在全球的市场份额从上世纪80年代末的50.3%一路下跌,到现在只有6%左右。反观美国、韩国和中国,它们的半导体市场份额都在稳步提升。

日本半导体产业风光不再,但其衰落并非发生在旦夕之间。

对外经济贸易大学金砖国家研究中心副主任、研究员谭娅向21世纪经济报道记者表示,总的来说,日本芯片产业在上世纪80年代到90年代初期达到鼎盛,主要得益于政府的大力支持和日本公司在技术创新、质量管理等方面的优势。然而,随着美国等其他国家加强技术创新和产业升级,以及日本经济长期低迷,日本芯片产业的竞争优势逐渐丧失。

她认为,造成日本半导体产业衰退主要有三方面原因:“首先,美国在上世纪80年代曾对日本芯片实施贸易限制和制裁措施,包括限制性进口配额、高关税、限制美国企业对日本出口芯片设备和材料等,在一定程度上限制了日本芯片产业的发展。其次,日本政府对芯片行业的支持力度逐渐减弱,日本芯片企业在技术创新和研发方面的投入不足,导致产品技术含量低、性能落后,难以与其他竞争对手竞争。第三,日本的芯片产业长期以来以生产低附加值产品为主,而在高端芯片领域投入相对较少。随着市场竞争加剧和技术进步,这种产业结构不合理的问题逐渐显现出来,使日本芯片产业的整体竞争力下降。”

在日本企业研究院执行院长陈言看来,日本半导体产业在竞争中落后,还源于如今芯片生产方式发生了巨大的变化。他向21世纪经济报道记者表示,日本在研发和生产方式上选用了垂直生产方式,产品以生产企业的生产内容为主,没有照顾到客户的需求。久而久之,日本企业生产出来的产品并不能贴合市场需求,其生产方式落后于其他国家选用的代工等水平生产方式。

除此之外,陈言还认为这跟日本国内产业发展滞后有关。在人们日常生活中,使用半导体的领域就包括手机、家电、电脑和汽车等。到了4G时代,日本的手机制造业、电脑甚至汽车都面临技术落后的问题,相关产品也开始没落。

“日本这部分产品没能成为世界市场消费的主流,企业对半导体的使用需求自然也会减少。日本半导体产业本来就存在开发能力不足、不适应新市场的特点,如今还面临市场需求收缩的问题。”陈言表示,日本原本占据优势的汽车行业也开始倒退,如丰田汽车去年的产量录得同比下滑,这是十年来首次,最根本的原因就在于缺少半导体。

剑指2纳米芯片提升竞争力

如今在半导体行业头部版图中,已经没有日本企业的踪影。为了扭转本国在半导体产业上的劣势,日本政府试图通过投资重拾昔日的产业辉煌。但目前来看,日本政府振兴半导体之路仍存在不少挑战。

陈言表示,“日本的芯片在部分领域占据着优势地位,比如在手机摄像头、陶瓷电容、闪存芯片等。可即便如此,日本的芯片已经在大多数领域失去了市场。”海通证券科技行业资深分析师李轩也持相近的观点,他向21世纪经济报道记者表示,目前日本仅有原材料和部分制造设备在全球领先,在其余领域其市场地位都不算高。

另一方面,尽管日本全国有84家半导体相关企业,数量为全球之最,但目前日本企业仅负责生产半导体产业链中的低附加值产品,约64%的半导体产品需要依赖进口。陈言认为,比如对于家用的40纳米半导体产品以及汽车用的30纳米半导体产品,日本还得从台积电或三星进口,这种依赖也会给日本的制造业生产带来影响。

面对种种不利因素,日本政府制定相关发展战略。根据日本制定的半导体数字产业战略,该国将加强与海外合作,联合开发尖端半导体制造技术并确保生产能力;加快数字投资,强化尖端逻辑半导体设计和开发;促进绿色创新;优化国内半导体产业布局,加强产业韧性。新战略的目标是将日本打造成半导体产业在“亚洲的核心基地”。

为了达到这一目标,日本在去年成立了一家名为Rapidus的高端芯片公司。该公司是由丰田汽车、索尼、日本电信电话、日本电气等8家日企合资成立,其构想在2025年至2030年间开始生产“超越2纳米”的高端芯片。

由于对Rapidus在日量产2纳米芯片寄予厚望,因此日本政府把更多资源向该公司倾斜。目前,Rapidus不仅获得来自政府的700亿日元支援,还获得丰田、索尼等日本国内8家企业的共计73亿日元的投资。

尽管投入了大量资源,但依靠发展Rapidus能起到多大效果仍然存疑。李轩表示,Rapidus的目标是最早在2027年量产2纳米芯片,这也是台积电、三星还在研究的项目,日本希望弯道超车实际上是比较困难的。

陈言认为,Rapidus的目标是聚焦高端芯片,但日本投资中高端芯片滞后。更重要的,芯片折旧时间短,一般更新周期是一至两年。目前台积电已经有生产两纳米芯片的基础,而日本大额投资生产,必然面临着高昂的成本,意味着售出价格也会更加高,这将导致日本产的芯片在市场上不占有竞争优势。

新格局下的挑战

全球多国正加速振兴本国的半导体产业,并给予巨额的财政支持。其中,美国将向半导体行业提供约527亿美元的资金支持;韩国到2030年将为本土芯片制造商提供4500亿美元的税收优惠;到2030年,欧盟拟动用超过430亿欧元的公共和私有资金支持芯片生产、试点项目和初创企业,并大力建设大型芯片制造厂。

激烈的竞争下,日本自然不甘落后。国际半导体产业协会预计,日本明年将在晶圆厂设备上投入70亿美元,较今年增长82%,增幅位居全球之首。但与美国等国家相比,日本的投入规模依然逊色。

谭娅认为,日本政府的投资计划若是能有效实施,将有助于日本半导体产业在全球市场的竞争中取得优势,特别是在高端芯片领域的研发和生产方面,对推动半导体产业与其他产业的融合也会起到一定作用。但问题是,日本的财政刺激能起到多大作用依旧存疑。

她表示,若要使这个计划取得成功,还要考虑背后的限制性因素,包括政府和企业之间的合作和协调,日本长久以来的老龄化问题和劳动力成本偏高问题,以及能否持续推进创新和技术等。

陈言也认为,政府注资所起到的效果可能有限,“日本作为高度发达的自由市场经济体,其产业发展并不能只依赖政府扶持,关键还得靠市场导向。”

为了使本国芯片业重回第一梯队,日本一边加大财政投入,一边加强尖端芯片领域的出口管制,进行排他性竞争。在陈言看来,日本进行芯片出口管制并放弃中国这个全球最大的芯片市场,将带来众多负面影响。他表示,“由于在手机、家电等方面的落后,日本芯片在国内缺乏应用场景,再加上出口市场减少,这将大大削弱日本芯片业的创新能力。”而且,陈言认为,日本部分半导体大企业所获得的利润率较为固定,很多已经失去了开发新产品和新技术的动力。

值得注意的是,当前全球芯片业陷入过剩危机,多家半导体公司都交出了惨淡的成绩单。以去年四季度数据来看,三星电子2022年第四季度利润同比大减69%,为4.3万亿韩元,这是三星电子单季利润近8年来首次降至5万亿韩元以下,同期LG电子利润同比锐减91.2%,为655亿韩元,自2018年第四季度以来首次降到1000亿韩元以下。日本半导体业同样受创。日本半导体制造设备协会的数据显示,今年2月,日本半导体制造设备的销售额,录得连续5个月的环比下滑。该协会报告认为,日本造半导体设备的销售额2023年度将比上财年下降5%,降至3.4998万亿日元,四年来首次低于上年。

在行业低迷的情况下,外界预计,未来半导体行业的竞争会越发激烈。

“目前全球芯片行业面临诸多挑战,包括供应短缺、价格上涨、需求放缓等,而芯片作为数字化时代的核心产业,仍然具有非常广阔的发展前景。”谭娅表示,从长远来看,随着数字化进程的不断推进,全球对于高性能、低功耗、多功能芯片的需求将会持续增长。

手握一部分半导体材料和关键设备的生产技术,日本将在竞争格局中占据怎样的位置?

陈言认为,日本政府对芯片支持的投入有局限性,“日本扶持芯片行业只是资金扶助,并不像中国那样给予政策支持,再叠加日本经济发展长期停滞,我认为日本芯片行业未来的发展将难有大的起色。”

谭娅也向记者表示,日本想要提升自身在全球芯片市场中的地位仍面临诸多阻碍和挑战,特别是中国、美国、韩国等国家和地区的芯片企业不断加强技术研发和市场拓展,将对全球芯片竞争格局产生重要影响。

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