日本半導(dǎo)體10年規(guī)劃：2nm在其中

　　如火如荼的半導(dǎo)體市場(chǎng)正開(kāi)始走下坡路。但是，得益于車(chē)載用途等因素的牽引，毫無(wú)疑問(wèn)未來(lái)半導(dǎo)體的需求還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)。在日本政府的大力支持下，日本半導(dǎo)體企業(yè)正試圖恢復(fù)全球地位。

　　之前，日本媒體《東洋經(jīng)濟(jì)》采訪了日本自民黨半導(dǎo)體戰(zhàn)略推進(jìn)議員聯(lián)盟的會(huì)長(zhǎng)一一甘利明先生，在采訪中，甘利先生指出：“日本已經(jīng)制定了詳細(xì)的半導(dǎo)體戰(zhàn)略十年規(guī)劃，如具體在什么時(shí)間完成什么目標(biāo)。”在政府的扶持下，日本的半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展節(jié)點(diǎn)也已經(jīng)“浮出水面”。

　　采訪中，甘利先生提到的半導(dǎo)體規(guī)劃日程表是由日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省主導(dǎo)制成的。具體內(nèi)容非公開(kāi)，僅由議會(huì)聯(lián)盟的干部成員了解。

　　日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省在2021年3月召開(kāi)了“半導(dǎo)體·數(shù)字化產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研討會(huì)”，會(huì)議中提到了“三步走戰(zhàn)略”，即“挽回”半導(dǎo)體生產(chǎn)能力、“推進(jìn)”新一代半導(dǎo)體研發(fā)、“部署”未來(lái)新技術(shù)。

　　在21世紀(jì)30年代初期之前，進(jìn)行巨額投資

　　*步是確保日本國(guó)內(nèi)的半導(dǎo)體生產(chǎn)據(jù)點(diǎn)。邀請(qǐng)全球*的半導(dǎo)體代工廠TSMC(臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司，以下簡(jiǎn)稱為：“TSMC”)赴日本熊本縣建廠，即是該戰(zhàn)略的*步。

　　第二步是與美國(guó)合作研發(fā)*進(jìn)的邏輯(Logic，用于演算)半導(dǎo)體。日本的目標(biāo)是確立被稱為“Beyond 2納米”的新一代半導(dǎo)體技術(shù)。

　　第三步是到2030年研發(fā)出低功耗、可快速處理數(shù)據(jù)的半導(dǎo)體技術(shù)，同時(shí)將量子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于社會(huì)基建。

　　為了響應(yīng)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的目標(biāo)，今年(2022年)5月議員聯(lián)盟提出了資金需求，即在未來(lái)十年內(nèi)，官民合計(jì)投資10兆日元(約人民幣4900億元)，以強(qiáng)化半導(dǎo)體生產(chǎn)基礎(chǔ)。換而言之，即在21世紀(jì)30年代上半期之前，日本將在半導(dǎo)體行業(yè)投資約10兆日元。

　　據(jù)相關(guān)人士透露，在第二步的新一代半導(dǎo)體技術(shù)中，甚至提及了極其明確的目標(biāo)，如“具體在某一年，實(shí)現(xiàn)某種技術(shù)”。

　　日本政府制定了如此具體的目標(biāo)，著實(shí)應(yīng)該公之于眾。據(jù)說(shuō)是因?yàn)樵撏顿Y計(jì)劃可能無(wú)法獲得日本財(cái)政部(掌握著日本的財(cái)政預(yù)算大權(quán))的批準(zhǔn)。

　　實(shí)際上，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、議會(huì)聯(lián)盟干部的目標(biāo)不僅僅是為了“收復(fù)”過(guò)去三十年中日本半導(dǎo)體的“失地”。理由如下，日本試圖通過(guò)“Beyond 2納米”尖端半導(dǎo)體，獲取最新半導(dǎo)體技術(shù)，再次挑戰(zhàn)全球半導(dǎo)體TOP。

　　就半導(dǎo)體而言，線路越細(xì)、微縮化越強(qiáng)，相應(yīng)地半導(dǎo)體性能越出色。當(dāng)下，日本半導(dǎo)體企業(yè)可生產(chǎn)的*進(jìn)的半導(dǎo)體在40納米左右(一納米等于一米的十億分之一)，而全球當(dāng)下*進(jìn)的半導(dǎo)體線寬為三納米。此外，如今全球各國(guó)都在競(jìng)相積極研發(fā)更細(xì)微的“Beyond 2納米”。

　　此時(shí)，不得不提“GAA(Gate-All-Around，環(huán)柵)”，要實(shí)現(xiàn)比2納米還要先進(jìn)的微縮化，需要將半導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)改為“GAA”。

　　換言之，現(xiàn)在即是“改變游戲規(guī)則的良機(jī)”。即，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省和議會(huì)聯(lián)盟的干部正試圖把握當(dāng)下良機(jī)，推動(dòng)日本半導(dǎo)體“卷土重來(lái)”!據(jù)推測(cè)，在日本的重振半導(dǎo)體的計(jì)劃表中，應(yīng)該是提到了與美國(guó)合作，在十年內(nèi)獲得“GAA技術(shù)”�？梢哉f(shuō)是一項(xiàng)促進(jìn)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)復(fù)活的“十年規(guī)劃”。

　　岸田文雄首相在10月3日的施政演說(shuō)中提到：“我們需要官民合作，在未來(lái)十年內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)投資約10兆日元”。10月28日，再次指出，投資1.3兆日元(約人民幣637億元)為推進(jìn)日本、美國(guó)合作研發(fā)新一代半導(dǎo)體。日本政府已經(jīng)依據(jù)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省和議員聯(lián)盟制定的戰(zhàn)略計(jì)劃表，開(kāi)始行動(dòng)。

　　半導(dǎo)體市場(chǎng)或?qū)⒂瓉?lái)“寒冬”

　　展望全球半導(dǎo)體市場(chǎng)，“寒冬”即將到來(lái)。理由如下，全球大型存儲(chǔ)半導(dǎo)體廠家鎧俠(原東芝存儲(chǔ)半導(dǎo)體)公布稱，自十月份開(kāi)始下調(diào)30%的生產(chǎn)量。同樣，美國(guó)大型存儲(chǔ)半導(dǎo)體廠家鎂光(Micron)科技也在今年九月末明確提出，要下調(diào)稼動(dòng)率、控制設(shè)備投資。雖然半導(dǎo)體種類(lèi)諸多，如果存儲(chǔ)半導(dǎo)體需求下滑，半導(dǎo)體行業(yè)很容易陷入“無(wú)差別化競(jìng)爭(zhēng)”中(即所謂的“價(jià)格戰(zhàn)”)。因此，在陷入“價(jià)格戰(zhàn)”之前，一般企業(yè)會(huì)下調(diào)生產(chǎn)。

　　在股市中，已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)“寒冬”的氣息。從美股上市的半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)市值來(lái)看，在2021年末達(dá)到峰值后，市值跌了近40%，而且，從2020年中期到2021年年末的增幅也十分強(qiáng)勁。

　　注：此圖中的市值為2022年10月18日時(shí)間點(diǎn)。兩家設(shè)備公司分別為：ASML和應(yīng)用材料公司，四家芯片公司分別為：博通、德州儀器、AMD、亞德諾半導(dǎo)體。

　　出自：日本媒體《東洋經(jīng)濟(jì)》根據(jù)“A&P global market intelligence”的數(shù)據(jù)制作了此圖。

　　半導(dǎo)體相關(guān)企業(yè)的干部普遍認(rèn)為：“2020年一一2021年是半導(dǎo)體行業(yè)史無(wú)前例的繁榮時(shí)期。”實(shí)際上是新冠疫情助長(zhǎng)了這一波前所未有的繁榮!隨著全球范圍內(nèi)遠(yuǎn)程辦公的普及、“宅經(jīng)濟(jì)”消費(fèi)需求的增長(zhǎng)，多類(lèi)使用半導(dǎo)體的設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等)的銷(xiāo)售都出現(xiàn)了急劇增長(zhǎng)。相應(yīng)地，大量搭載半導(dǎo)體的數(shù)據(jù)中心(Data Center)的需求也出現(xiàn)了明顯增長(zhǎng)。

　　半導(dǎo)體需求放緩

　　此外，受到之前疫情影響，全球各國(guó)的封城措施一度導(dǎo)致供應(yīng)鏈混亂，企業(yè)為了維持生產(chǎn)，不得不提前備貨、提高半導(dǎo)體庫(kù)存量。半導(dǎo)體供給不足并不是由真正的消費(fèi)需求帶動(dòng)的，而是由于企業(yè)連續(xù)兩年不斷加大備貨量導(dǎo)致的。

　　如今企業(yè)放緩了半導(dǎo)體庫(kù)存的采購(gòu)，因此市場(chǎng)上半導(dǎo)體供給不足的現(xiàn)象出現(xiàn)了緩和。日本野村證券的和田木哲哉分析師表示：“存儲(chǔ)半導(dǎo)體市場(chǎng)情況已經(jīng)開(kāi)始惡化，邏輯半導(dǎo)體行情也不佳。未來(lái)邏輯半導(dǎo)體的生產(chǎn)也會(huì)下滑。”實(shí)際上，“寒潮”已經(jīng)開(kāi)始波及存儲(chǔ)半導(dǎo)體以外的領(lǐng)域，如TSMC計(jì)劃下調(diào)最初制定的2022年的設(shè)備投資計(jì)劃。

　　一直以來(lái)，半導(dǎo)體行業(yè)的興衰榮辱其實(shí)都是“硅周期(Silicon Cycle)”的循環(huán)往復(fù)。

　　注：全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模為每個(gè)季度的金額。2022年7月一9月的數(shù)據(jù)是依據(jù)7月一8月的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)出的。為負(fù)增長(zhǎng)(較上年同期)。

　　出自：日本媒體《東洋經(jīng)濟(jì)》依據(jù)世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織 (WSTS)的數(shù)據(jù)制作了此圖。

　　半導(dǎo)體生產(chǎn)制程復(fù)雜多樣，從接收客戶訂單，到交貨的Lead Time短則四個(gè)月，長(zhǎng)則近一年。因此，如果半導(dǎo)體廠家在需求旺盛時(shí)期投資設(shè)備用于擴(kuò)產(chǎn)，當(dāng)設(shè)備開(kāi)始稼動(dòng)、實(shí)際出貨時(shí)，半導(dǎo)體行業(yè)大多已經(jīng)迎來(lái)“寒冬”期!

　　最終會(huì)出現(xiàn)供給過(guò)剩的現(xiàn)象。在2001年“IT泡沫破裂”和2009年的“雷曼沖擊”時(shí)，半導(dǎo)體行業(yè)都經(jīng)歷了嚴(yán)重的蕭條。

　　此番半導(dǎo)體行業(yè)的不景氣(蕭條、“谷值”)情況如何

　　針對(duì)此番半導(dǎo)體行業(yè)的不景氣情況，英國(guó)市場(chǎng)調(diào)查公司·Omida的杉山和弘顧問(wèn)總監(jiān)做了如下預(yù)測(cè)：“行情不會(huì)跌至2001年或者2009年的程度。”大型半導(dǎo)體設(shè)備廠家一一DISCO的關(guān)家一馬社長(zhǎng)也認(rèn)為：“市場(chǎng)真正蕭條的時(shí)候，客戶是不會(huì)進(jìn)行任何投資的，如今行情還沒(méi)有如此不景氣。”

　　大多數(shù)廠家認(rèn)為這一波蕭條會(huì)在2023年下半年緩解。半導(dǎo)體出貨金額在2022年7月份迎來(lái)峰值，而股市的峰值出現(xiàn)在2021年年末。反過(guò)來(lái)說(shuō)，自股市的“谷值”起，半年一一九個(gè)月后，即為半導(dǎo)體市場(chǎng)開(kāi)始“回暖”的時(shí)期。

　　全球硅晶圓巨頭廠家信越化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社的齊藤恭彥社長(zhǎng)表示：“很多客戶都不愿意談?wù)摦?dāng)下市場(chǎng)情況，而只談長(zhǎng)期的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃和所需材料的供給情況，這是前所未有的。”可以看出，當(dāng)下半導(dǎo)體行業(yè)的“谷值”是暫時(shí)的，已經(jīng)開(kāi)始朝著下一個(gè)“峰值”邁進(jìn)。

　　長(zhǎng)期來(lái)看，半導(dǎo)體需求一直在增長(zhǎng)。如果“元宇宙”得以普及，那么圖像處理半導(dǎo)體、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)半導(dǎo)體等的需求都將迎來(lái)飛躍式增長(zhǎng)。此外，車(chē)載半導(dǎo)體在未來(lái)也勢(shì)必會(huì)迎來(lái)更高的增長(zhǎng)率。

　　出自：日本媒體《東洋經(jīng)濟(jì)》依據(jù)IC Insights的數(shù)據(jù)制作了上圖。

　　功率半導(dǎo)體需求急劇增長(zhǎng)

　　如今，汽車(chē)行業(yè)正在經(jīng)歷“EV(電動(dòng)汽車(chē))化”和無(wú)人駕駛革命。據(jù)Omidia調(diào)查顯示，平均每輛燃油車(chē)需要消費(fèi)約550美元(約人民幣3850元)的半導(dǎo)體，而EV需要1600美元(約人民幣11200元)。

　　尤其是功率半導(dǎo)體，作為左右EV續(xù)航距離的關(guān)鍵因素，需求依然在急劇擴(kuò)大，隨時(shí)可能出現(xiàn)供給不足。此外，無(wú)人駕駛車(chē)輛需要的是高新性能邏輯半導(dǎo)體、新一代低功耗半導(dǎo)體。

　　隨著地緣政治風(fēng)險(xiǎn)高漲，半導(dǎo)體作為戰(zhàn)略物資，其重要性也愈來(lái)愈高。日本自民黨“3A”之一的甘利明曾指出：“如果臺(tái)灣出現(xiàn)問(wèn)題，TSMC無(wú)法交貨，全球?qū)⒂?0%的半導(dǎo)體斷供。”

　　半導(dǎo)體即是前景性行業(yè)、也是戰(zhàn)略物資。為