日本半導體能否東山再起│李沃牆
日本半導體歷經大起大落,尤其在美、韓及台灣半導體崛起後,在全球市占率一落千丈。但近年卻推出一系列振興政策,拓展國際合作,在台積電在熊本設廠後,更激起東山再起的壯志。
曾是亞洲一哥的日本自1970年代以來傾國家之力發展半導體產業,在當時有「日本半導體之父」雅稱的垂井康夫大力推動下,從半導體製造、材料、製程設備到終端產品,皆占有一席之地,並具有完整的產業鏈。當時日本半導體製造產業全球市占率一度超過50%、記憶體則超過80%,可謂風光一時。但隨著美韓及台灣半導體產業強勢崛起,漸失龍頭地位。不過,台積電日本熊本廠(JASM)於今年2月24日盛大開幕,這是台積電首度與日本業者合資設廠,不僅是台日合作的成功案例,似乎也可看出日本半導體有強烈東山再起的企圖心。
日本半導體發展歷程
一、起步階段:1950年代日本政府大力發展電子產業,半導體作為電子產品的核心元件也得到重視。1957年日本電氣公司(NEC)成功研製出日本首枚晶體管後,日本半導體產業在政府的支持下迅速發展,湧現出一批優秀的企業,如索尼、東芝、日立等大廠。
二、崛起階段:1976年,日本推出VLSI(超大規模積體電路)國家項目,集中力量發展半導體技術。在政府的大力支持下,日本半導體技術取得了突破性的進展,並在1980年代末達到世界領先水準。
三、霸主地位:1980年代末日本半導體產業占全球市場份額超過50%。當時日本半導體企業在DRAM、NAND Flash等領域均領先,曾在全球DRAM市場占有80%,並在消費電子領域取得巨大成功。
四、衰落階段:1990年代日本半導體產業開始走下坡路。日圓升值、美國、韓國及台灣半導體產業崛起;尤其《美日半導體協議》引起貿易爭端、徵收懲罰性關稅等諸多挑戰,讓日本半導體晶片產業滑向深淵,逐漸喪失競爭優勢。2012年日本DRAM大廠爾必達破產,2020年日本半導體產值占全球市場份額僅為10%,跌出全球前三名的地位。
五、重新崛起:日本半導體和經濟一樣走過失落的30年。但近年來,日本政府意識到半導體對國家安全的重要性,決意要重振半導體產業。首相岸田文雄上任後,經產省在2021年推出《半導體與數位產業戰略》,提出重振半導體產業的三階段計畫,(1)確保先進半導體製造環境與建設;(2)透過美日合作,開發次世代半導體技術;(3)透過全球合作,積極開發半導體前瞻技術。
2021年10月日本推動「經濟安全保障推進法」,明確將半導體列為重要戰略物資,為半導體戰略提供了法源依據。為強化日本半導體產業實力,2023年6月發表新版《半導體與數位產業戰略》報告,針對2021年6月的舊版做了更新,並訂定目標要在2030年使半導體產值達到15兆日圓;並將半導體產業戰略分為五大項目:先進邏輯IC、先進記憶體、工業用特殊半導體、先進封裝,以及製造設備和零組件材料。
預計至2030年,先進半導體、關鍵半導體及相關供應鏈韌性部分預估投資將超過5兆日圓;至於次世代半導體及光電融合的研究開發及後續應用方面的投資可能超過6兆日圓。又祭出2兆日圓拉攏國內外半導體業者在日本設廠,並支持台積電在熊本興建第二座晶圓廠。此外,日本政府也爭取到美光、三星電子和力晶赴日投資,並協助日本新創半導體業晶圓代工業者Rapidus在北海道興建2奈米晶片廠。
日本發展半導體的優劣勢
日本半導體發展有其優勢,包括(1)技術實力雄厚:日本在半導體材料、設備、製造等領域擁有深厚的技術積累,在一些關鍵技術領域仍保持世界領先。日本最大的半導體設備商為TEL(東京威力科創,Tokyo Electron Limited),在全球塗布及顯影設備占有逾8成市占率,另在蝕刻、熱處理、沉積及洗淨設備領域中,合計全球有二成以上的市占率。而Advantest(愛德萬測試)則為測試設備大廠,在濕式清洗中占據近五成市場。
(2)日本擁有完整的半導體產業鏈,從原材料、設計、製造、封裝測試到應用,各環節均有成熟的企業和技術。(3)日本是全球第四大經濟體,擁有龐大的消費電子市場,為半導體產業提供了廣闊的發展空間。除消費產品用的邏輯半導體晶片領域積極追趕外,也利用汽車產業的生產優勢,持續擴大投資電動車與自動化生產用的功率半導體與記憶體晶片。詳見附表。
劣勢方面則有(1)日本的製造業成本在全球處於高位,不利於半導體產業的競爭;(2)日本半導體企業大多規模偏小,缺乏與全球巨頭抗衡的實力;(3)日本半導體產業在創新方面有所不足,在一些領域落後於其他國家。
綜言之,近年日本為建立半導體供應鏈韌性、縮短國內與先進技術的落差,積極與各國政府及企業合作。2022年美日訂立了半導體產業面的協力基本原則,將在自由貿易市場,與友好國家共同建立供應鏈合作,並於半導體製造、人力、技術及半導體不足時的緊急調度方面,承諾相互協助。2023年5月,日本恢復半導體材料開放對韓出口,為歷時3年9個月的日韓貿易戰畫下句點。
眾多舉措可見日本對美、韓及台灣在建立半導體合作關係的積極程度。在國內,則於2022年由8家日本大企業共同投資設立Rapidus,由IBM授權技術,預計於北海道研發生產2奈米以下半導體,期能在2030年把全球市占率提升至20%,且具有自製先進製程的能力。
(作者係淡江大學財金系教授)
附加資訊
- 作者: 李沃牆
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- 標題: 日本半導體能否東山再起