今年年初，日本半导体企业Rapidus高调宣布计划最早在2025年上半年前建立试制2纳米生产线，并于2020年代后半期启动量产工序。
时值各国竞备半导体之际，此举再度将众人的目光聚焦在这个曾经占据了全球集成电路产值一半的半导体强国日本身上。
多种迹象表明，积极布局先进晶圆制造能力的日本，正试图重新站在全球半导体产业的最前沿。
掌握设备和材料的命门
短板在先进晶圆制造
虽然日本半导体产业的荣光已不如30年前，但在全球半导体市场上的地位依旧不容小觑。据IC Insights数据，2021年全球半导体市场份额日本占比6%，排名第五，次于美国的54%，韩国的22%，中国台湾的9%及欧洲6%。
从具体的芯片类型来看，日本企业在闪存NAND上及CMOS图像传感器上依旧处于引领者地位，其中全球第二大的NAND Flash厂商铠侠占据着全球NAND近两成的市场份额，索尼则占据了CMOS图像传感器市场的过半份额。
纵观半导体制造的全环节，日本在产业链上游的设备和材料生产领域均有不俗表现。
据CINNO Research统计结果，2022年上半年十大半导体设备企业中，有3家来自美国，2家来自荷兰，却有5家企业来自日本。这五家日本半导体设备商分别是东京电子(Tokyo Electron)、斯科半导体(SCREEN)、爱德万测试(Advantest)、日立高科(Hitachi High-Tech)、迪斯科(Disco)。
其中，东京电子是世界上唯一一家产品覆盖半导体生产四个关键环节的制造商，并且占据了EUV光刻涂布/显影设备100%的市场份额；其他半导体设备如扩散炉、薄膜沉积设备、金属沉积设备、涂布机等的供应上，东京电子的市场份额也都能位居全球前二。
东京电子的半导体设备占全球市场份额
图源：东京电子官网
另外，全球超过50%的半导体材料均来自日本公司。半导体制造材料中，硅片占比最大（约占三成），其次是气体和光刻胶及配套试剂。而在硅片领域，日本的信越化学和日本胜高占据了全球近半的市场份额，其中信越化学生产的硅片纯度可达11N(99．999999999%)，在全世界处于领先水平。此外，在光刻胶、键合引线、模压树脂及引线框架等半导体材料方面，信越化学也占绝对的优势。
整体而言，日本半导体产业链比较完善，并且在设备和材料的细分领域具有不可撼动的地位。不过，如果想要重新夺得半导体产业大国的桂冠，日本还需要补上关键的拼图——先进芯片制造能力。
补贴台积电，培育本土代工厂
积极补足制造短板
日本半导体企业向来以IDM模式为主，缺乏代工文化及相关经验。这从日本企业常年缺席全球十大晶圆代工厂榜单上可见一斑。据悉，目前日本国内半导体量产的最先进制程还停留在40纳米，与台湾及韩国的3nm进入量产相较，差距达8个世代。
但从近期的动作来看，日本正积极补上这块短板。
去年4月21日，日本索尼、电装（Denso）联手台积电合资的12英寸晶圆代工厂JASM（日本尖端半导体生产公司）在日本熊本县菊阳町正式动工，并预计2024年12月起出货。
值得一提的是，JASM工厂产线在原先22/28nm制程的基础上追加了更先进的12/16nm制程，如果工厂顺利投产，将极大地推进日本在晶圆制造及代工上的竞争力。
另外，今年年初，由丰田汽车、索尼、日本电信电话、日本电气、日本电装、软银、铠侠和三菱日联银行等8家日企合资组成且获得日本政府700亿日元扶持的芯片公司Rapidus更是高调宣布计划最早在2025年上半年前建立试制2纳米生产线，并于2020年代后半期启动量产工序。
据悉，Rapidus是拉丁语中“快速”的意思，代表了该公司加快芯片生产过程的意图，该公司的目标是力争在2025年至2030年间开始生产“超越2纳米”的高端芯片。
目前，2纳米制程竞技场上的巨头玩家还包括台积电、三星和英特尔。其中台积电和三星也将2纳米的量产时间定在2025年，而英特尔则将投产2纳米的时间目标定在2024年。谁能率先量产，则意味着谁在先进晶圆制造上实现超越。
与此同时，日本趁着美国打压中国半导体先进制造能力之际，获得美国更多的技术扶持。去年12月，Rapidus就与IBM达成合作，双方将携手推动2nm节点技术的研发、并导入Rapidus位于日本国内的生产据点。
总结
不可否认的是，补足晶圆制造短板的日本，将会形成更加完善的半导体产业链，并且进一步拉动上下游相关厂商的发展。
不过，日本半导体想重回世界第一并非易事。如今，芯片产业的重要性日益凸显伴随着产业局势复杂性升级，新一轮大国竞备半导体也拉开了序幕。无论是美国的芯片法案还是欧洲的芯片法案，无一例外都在呼吁晶圆制造回归本土，鼓励先进制造的发展。
集成电路是信息产业的核心，也是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。在大国竞相发力半导体产业的局势下，中国的半导体产业也正迎来新一轮大规模的政策扶持。
据芯师爷不完全统计，2023年开年以来，北京、上海、广东、江苏、浙江、湖北、四川、重庆、深圳等十多个重要省市陆续发布了鼓励集成电路发展的相关政策，或者将鼓励集成电路发展纳入当地政府报告。
对于中国半导体产业来说，在政策之外，另一个需要正视的则是，晶圆制造、半导体设备、材料制造都是极为纵深的领域，需要耐得住寂寞和封锁，久久为功。
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