日媒述評:日本半導體產業只剩下“最後機會”

2022年08月18日21:55

轉自:參考消息網

參考消息網8月18日報導 《日本經濟新聞》網站8月12日發表題為《日本重振半導體的戰略》的文章,作者是中山淳史。作者認為,日本和美國聯合研發電路線寬2納米的最先進半導體,是日本挽回在半導體方面劣勢的“最後機會”。全文摘編如下:

日本和美國在前些日子的外交和經濟部長參加的日美“經濟版2+2”會談中,針對聯合研發任何企業都未量產的電路線寬2納米的最先進半導體達成協議。根據發佈的消息,美國國立研究機構和日本的大學計劃在日本國內成立聯盟,但除此以外浮出水面的是在半導體微細化研究方面走在世界最前列的IBM和英特爾的參與。

兩家企業或其中一家有可能提供技術平台,與日本的製造設備和原材料廠商合作開發在日本用於數據中心和自動駕駛等的高性能芯片的量產技術。汽車和通信企業也被認為將參與其中。

有報導稱,時任日本經濟產業相萩生田光一今年5月考察了紐約州的IBM的研究所,日本方面感興趣的是該公司主導的聯盟擁有的“FinFET工藝”和“全環繞柵極”(gate-all-around,簡稱GAA)等技術,尤其是後者,這是決定半導體處理能力(晶體管的集成數)在一年半到兩年里翻番這一“摩爾定律”今後能否繼續維持的重要技術。韓國的Samsung電子最近利用這項技術,在3納米芯片(2納米的上一代)的量產化方面取得了進展。

日本半導體產業曾位居世界第一,但微細化的水平目前停留在40納米左右,停在了3納米的6-7代之前,按時間來說則是10多年之前。

背後原因是在20世紀80年代以後的日美貿易摩擦中,日本被迫接受了不利的競爭條件。與此同時,日元升值導致日本電子產品失去競爭力,這也產生巨大影響。那麼為何如今“日美聯手推進最尖端技術開發”呢?這是因為時代的需求已發生巨大改變。

提到採用最尖端產品的硬件,目前是智能手機和數據中心。不過到10-15年以後,隨著自動駕駛汽車和遠程醫療等普及,數據中心和基站都將需要比目前具備更高的性能。美國已開始考慮將重心轉向日本加強合作。

日本的政府和高科技產業認為要挽回劣勢,此次日美合作是最後機會。如果繼續在尖端產品開發方面掉隊,目前處於最前沿的日本製造設備和原材料廠商也將在中長期失去競爭力,在包括汽車和基礎設施在內的數字產業發展方面,也難以打開局面。

日本正在吸引台積電進駐熊本縣,台積電相對於IBM與英特爾,合作的意義有所不同。台積電攜手Sony集團等建設的是採用5代之前技術(22-28納米)的工廠。

但是,日本吸引台積電進駐的意義重大。按支撐摩爾定律的微細化技術來說,日本只能製造傳統的“Planar FET”這一晶體管陣列結構最為簡單的芯片。如果按人類的成長階段來說,Planar FET相當於初中生,而FinFET則是高中生。3納米或2納米以後將轉向開頭提及的名為“全環繞柵極”技術的另一種結構,但難度進一步提高,與FinFET也存在類似於高中和大學的差距。仍未完成高中課程的日本要掌握全環繞柵極技術,按常理來說也許存在困難。

此次的日美合作有可能在兩個意義上成為重要轉折點。其一是改善日本在數字服務領域的國際收支。日本在雲服務領域嚴重依賴美國亞馬遜等,如果這個領域的逆差持續下去的話,被認為很有可能從2021年的1.4萬億日元增至2030年的10萬億日元以上。這是與能源進口領域的國家財富外流類似的局面。日本想要改善收支,或許需要追溯至尖端半導體,考慮在日本國內構建適應自動駕駛時代等的數字基礎設施。

另一個是產業本身的重塑。以前筆者曾在文章中指出“亞馬遜在過去20多年里以年率28%的複利擴大營業收入,增長軌道呈現指數函數曲線”。包括該公司在內,美國大型IT企業“GAFA”(Google、Apple、臉書和亞馬遜的首字母組合)的增長軌跡歸根結底是在經營戰略的方方面面受益於摩爾定律帶來的計算機指數級性能提高的結果。

如果要在自動駕駛、新一代通信標準“6G”和元宇宙領域贏得競爭,日本也需要重新推進半導體開發,發展尖端技術。能否重回摩爾定律的最前沿,應該會明顯影響日本今後30年的增長潛力。

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