日本将重振半导体业，计划7年内实现量产2nm制程

近日，日本经济产业大臣西村康稔宣布次世代半导体战略，一方面由政府成立「技术研究组合最先端半导体技术中心」（LSTC），将结合日本与美国的技术进行研究。 LSTC的理事长将由重量级半导体设备商东京电子前董事长东哲郎担任。 同时丰田汽车与NTT等企业也集资成立半导体生产企业Rapidus，预计在2029年之前确立「2纳米」逻辑芯片的量产技术。 Rapidus董事长也由东哲郎担任。

西村说明日本战略的核心是美日合作，量产2纳米的技术，将来自IBM的技术移转。 在IBM的基础上，将由LSTC统合日本东京大学等顶尖学术机构进行研究，之后再由Rapidus进行生产线上测试。 日本政府预计对Rapidus提供700亿日元的补贴。

西村大臣的记者会在日本国内激起很大的回应，媒体连日报道日本半导体产业将要复活。 日本半导体产业在1990年占全球产量的53%，是美日贸易摩擦的主因之一。 然而日本在被迫签下《美日半导体协议》，加上泡沫经济后企业对大规模投资犹豫，同时台韩企业又努力追赶，日本半导体制造业江河日下，到2021年只占全球产量8.5%。

但如今美国警觉中国半导体产业崛起、极力压制其发展的国际局势下，情势对于日本半导体再起极为有利。 韩国半导体企业三星与SK海力士，都在中国有大规模产能，让美国颇有微言。 台积电在中国的产能不大，但是美国还是担心，才要求台积电必须在美国设立先进工厂，避免两岸风险会让美国半导体断货。

相较之下，日本没有半导体生产企业在大陆设厂，若是日本能够量产次世代的2纳米芯片，这将成为日本半导体产业再起的最佳利基。

不过就算日本政府用力补贴，未来七年内，Rapidus是否能够顺利量产2纳米芯片，并且良率足以让企业存活，恐怕是个大问号。

目前日本半导体企业的最先进制程，停留在45纳米，从45纳米发展到2纳米，需要历经七个世代制程突破。 依照台积电的经验，要掌握一个世代的制程，最快也要两年，也就是说日本要从目前的45纳米跳跃到2纳米，至少要十年来步步推进，日本政府宣布的七年内量产2纳米，有点画大饼的意味。

事实上，就人类量产细微逻辑芯片的现况，虽然台积电与三星都在今年开始3纳米芯片的量产，但就算最领先的台积电也还在苦苦奋战5纳米的良率提升。 连台积电都不敢保证，何时3纳米量产的良率能及格，日本七年内就算做出2纳米的生产线，低良率恐怕会成为致命关键。

现在全世界的先进芯片制程，ASML 的极紫外光曝光机（EUV）是不可缺的生产设备。 目前ASML的EUV年产量大概是50台，而台积电、三星、Intel、SK海力士、美光等世界重量级厂商都抢着要，供不应求的情况下，市场评估大概ASML未来两年的产能都已经被预订走。 这意味着Rapidus最快也要两年后才能拿到EUV，生产线何时能建立起来，也是未知数。

总而言之，尽管日本野心勃勃要复活半导体产业，但是已经多年没有精进制程的日本半导体业，到底能在短期内产生多少竞争力，日本企业自己也没信心。

云芯小课堂：

日本芯片半导体巨头：瑞萨（Renesas）、ROHM、三菱电机、东芝（Toshiba）、日亚化学（Nichia）、富士（FUJI）、索尼（SONY）、松下等，Rapidus则是由丰田汽车、索尼、软银、铠侠KIOXIA、三菱日联银行以及日本电信电话、日本电气、日本电装合资成立的高端芯片公司。

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