这是从前间日本对本土上风家当反思的一个缩影。彼时,关于日本经济“失落去三十年”干系论述被反复阐发。不过即便如此,到本日日本任何风吹草动依然牵动人心。
2024开年突遭大地震后,家当界尤为关注的话题便是日本本土半导体厂商经营是否受到影响。虽然按照发卖规模看,日本在芯片设计和终端类细分居当Top10中鲜见身影,但作为当前半导体家当链上游主要的参与者,日本始终耸立不倒,且正着力强化其系统性的家当能力。
近年来日同族当界动作频繁:新成立的晶圆厂Rapidus积极推进2nm晶圆代工,光刻胶龙头JSR将被JIC所收购,东芝退市前有诸多本土和外资竞购;同时积极引进台积电、力积电等晶圆代工厂在日本建厂等。这些事宜背后都少不了日本官方机构推动的身影。

在当前半导体家当发展正从“环球化”走向“在地化”的趋势之下,日本积极扩充家当环节,也显示出其正依托既有上游家当上风,希冀扩充在半导体家当核心位置的意图。
一方面,新能源变革正为日本打开新的发展机会;另一方面,业界也对日本希冀在晶圆代工领域弯道超车的追赶颇为存疑。重新“聚合”上风能力的日本半导体家当正在哪里,又将走向何方?
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加码上游
“守住晶圆代工厂,才能守住天下第一”这天本业界一种不雅观点。这显示出晶圆代工厂在半导体家当链中的关键吸引浸染,也这天本积极对内和对外发展“两手抓”的个中一个缘故原由。
2022年日本推动成立Rapidus,意为“快速”,背后有浩瀚本土机构参与投资。其官网明确列出成立背景:对半导体的主要性和日本半导体家当衰落的担忧日益飞腾;半导体“经济安全保障”是当务之急;2030年代,面向汽车、AI等用场扩大了半导体在成品中的附加代价。
为此,个中长期(2020年代后)的奇迹发展构想是,通过与美欧等互助,推进面向下一代半导系统编制造技能的发展,希望在日本本土实现2nm制程以下的前辈晶圆制造。以此强化日本的家当力量,引领天下制造业。
当然业界对此也存在疑虑。一种不雅观点认为,日本参与投资的本土企业投入金额并不算大,比较于台积电每年弘大的成本开支,Rapidus的发展须要长期关注。
集邦咨询资深研究副总经理郭祚荣则剖析认为,估量前辈工艺制程方面,日本将从2022年的没有显著份额提升到2027年的3%。“日本在半导体材料和气体质料方面的位置环球领先。40年前日本在环球半导体行业霸占一席之地,目前看他们的目标是在区域竞争中找回之前的上风,希望从原来的原材料大国,转变成半导系统编制造大国之一。”
他总结道,当前半导体正从此前主见自由贸易的“环球化”转向“在地化”生产趋势,这将牵扯到未来数十年的行业变革,个中日本对家当链的积极态度值得进一步关注。
日本加码晶圆代工的另一壁,是在半导体材料、设备等领域一贯处在龙头位置,有其家当特色支撑。
据第三方机构Gartner及SEMI的数据,2021年日本企业占环球半导体设备市场份额达25%,个中测试设备的市占率为43.3%,封装设备市占率为35%,晶圆制造设备市占率为27.6%。
2021年环球前15名半导体设备企业中日本有7家,分别为TEL(第3)、Advantest(第6)、Screen(第8)、Hitachi(第10)、DISCO(第11)、Nikon(第13)、Kokusai Electric(第15)。
华泰研究指出,在半导体材料方面,日本2022年环球占比48%。其一些关键材料在半导系统编制造的前道工序中起着至关主要的浸染,如EUV光刻胶是用于制造7nm以下芯片的关键材料,日本企业在该领域有100%份额;ArF光刻胶用于130nm至7nm工艺的芯片制造,日本霸占87%份额。
信越化学一贯是环球颇具影响力的半导体材料供应商。据IHS Markit和Siltronic统计,该公司在半导体硅片制造市场的份额常年坚持在30%旁边,稳定在第一位置。
日本官方机构也在背后推动投资。2023年6月,光刻胶龙头公司JSR(日本合成橡胶公司)宣告,将接管日本政府出资的“家当改造投资机构”(JIC)约9093亿日元收购要约,完成后JSR将从东京证券交易所摘牌退市。当年9月日本东芝公司宣告,以日本海内基金“日同族当互助伙伴”(JIP)为主的财团,已完成对东芝的要约收购,为东芝私有化退市扫清障碍。
历史上,日本官方机构多次出面驱动本土半导体机构的收并购,多有力挽狂澜之姿。如驱动NEC与日立合并为尔必达,以单独发展DRAM运存业务。反不雅观近年来官方机构多次再度脱手,显示出其对家当在地化发展的重视。在备受关注的光刻机领域,日本曾经也是霸主,近期也有不少新动作。
光刻之战
20世纪80年代中期,日本在多个关键半导体领域都走在了环球前列:DRAM运存市场环球80%份额;尼康的光刻机在日本市场霸占75%份额,在韩国、中国和美国市场份额都达50%;佳能略晚推出步进式光刻机,彼时在欧洲市场份额占一半,天下其他地区是10%~15%;NEC一度多年是半导体发卖额环球第一的企业。
在尼康和佳能高歌年夜进的那些年,本日的光刻机巨子ASML还处在初创期间。但后续面对《日美半导体协议》签署、环球经济危急等外因驱动,以及内因对技能思路的恪守等问题,令其逐渐被赶超。
虽然当前光刻机领域,ASML霸占环球80%份额,但尼康和佳能就排在其后。近期财报显示,目前对尼康和佳能来说,光刻机干系的业务均非紧张收入贡献,不过依然是个中一大支柱。
1917年景立的尼康,光刻机业务的发展进程乃至长于数码相机。其近期发布的截至2024财年3月份的完全财年财报显示,旗下影像业务和精机业务两大类分别是公司前位收入构成来源,二者合计共约支撑公司总收入的69%。精机业务紧张涵盖平板显示制造和曝光设备,半导系统编制造和光刻设备两大部分,后者紧张产品便是光刻机。
近期一次大型展会期间,尼康市场干系业务职员对21世纪经济宣布先容,尼康旗下的光刻机产品可以覆盖下贱包括CPU、存储器、图像传感器、射频元件、功率半导体、传感器等产品类型的需求。比拟同行的光刻业务来看,ASML无论从工艺前辈性还是市场份额看的确是领先不少,目前尼康紧张勾留在DUV阶段。“量化来说,ArFi极限可以面向7nm以上工艺制程,比较之下EUV(极紫外光)紧张面向的是7nm以下工艺制程。”
据该名职员先容,尼康新近推出了ArF液浸式扫描光刻机、i线步进式光刻机两类产品。前者搭载了IAS的ArF液浸式扫描光刻机;后者通过缩小投影倍率5倍,可以应对功率半导体、通信用半导体、MEMS等各种器件,更换既有设备。
“互助伙伴对我们最新的i线步进式L1机型很关注。由于面向第三代半导体市场,需求非常火热。很多朋友都对我说,产品推出晚了些,更早点推出会卖得更好。但日本企业便是稳扎稳打的风格。目前我们这款光刻机紧张在接订单阶段,估量到2024年中前后会开始设备交付。”尼康该名人士对21世纪经济宣布续称,“由于第三代半导体和硅片不同,其拉晶成长办法决定了晶圆片表面实际上凹凸不平,我们的光刻机通过把景深做深5倍,光圈变大之后,就可以很好应对三代半材料表面平坦度的问题。因此可以提高良率。”
佳能新近发布的财报显示,2022财年和2023财年旗下各大业务对公司的发卖贡献比重相差不大,个中打印机类业务均贡献发卖收入的56%,图像类业务贡献20%收入,涵盖半导体干系业务的工业类部门业务收入均贡献约8%。
比较尼康,佳能在半导体干系业务部分贡献的收入比重彷佛并不算大。当然根据公司的定位差异,实际涉及的业务贡献不止于此。例如在尼康的零部件业务部分,也有专门供应给EUV的器件产品。
不过近期佳能提出,其采取纳米压印路线的光刻机有望生产2nm芯片,该备受关注。对此有业内人士对剖析,纳米压印并不算是新技能,佳能后续面临的寻衅可能在于,是否有客户乐意与其互助,推动进一步落地运用。
半导体未来
面向如今家当发展趋势,日本半导体的未来除了上游上风,还有一大王牌:功率半导体。三菱电机、富士电机、东芝、瑞萨电子、罗姆等公司都在个中霸占一定市场地位。
功率半导体备受关注与目前环球兴起的新能源变革息息相关。日本材料巨子SUMCO近期发布的财报中就提到,展望2024年的半导体生产市场已经如预期在复苏进程,个中数据中央和EV新能源汽车干系家当有强劲投资需求;个人电脑和智好手机的需求正处在触底回升阶段,只管这两个领域目前还须要疲软一段韶光。
新能源汽车便是功率半导体一大重点运用市场。而日本本土已有丰田、本田等整车厂,将可以形成良好的家当闭环。
日系头部半导体厂商不谋而合提到了对功率半导体的发展。前述展会期间,东芝方面业务职员对21世纪经济宣布先容,东芝的半导体业务正希望通过调度业务板块,实现业务持续性发展:一方面是增强基本业务,包括二极管、三极管、逻辑IC、仿照器件等;同时助力功率半导体等业务增长,涵盖氮化镓、碳化硅、MOSFET、IGBT等。
据先容,东芝加快了对12英寸硅晶圆的投入,其也是本土首家采取12英寸晶圆生产功率半导体的厂商。希望通过加强和主要客户的关系,配以灵巧决策并增加产能,目标到2025年的环球MOSFET功率器件排名中,东芝能位列第三名(2020年为第四名)。
在两年火热的碳化硅市场,东芝方面业务职员对表示,车载、光储充、开关电源、轨道交通四大领域是公司关注的主要市场。为此其推出了内置快规复二极管的碳化硅MOS单管,其更适宜逆变的运用;也在量产碳化硅模块。
华泰研究指出,功率半导体竞争格局较为分散,CR8中日企占4席。2022年环球功率分立器件CR8市占率为55%,个中日本公司4家(三菱、富士电机、东芝、罗姆)合计市占率达14%;同时瑞萨、三菱电机、富士、罗姆等企业在高压IGBT、MOSFET以及SiC MOSFET等领域产品矩阵完善。
回顾历史,根据汤之上隆为代表的日同族当界剖析,在发展以存储器为代表的核心家当过程中,日本过于强调长达25年的高品质保障而非低本钱,由此输在了并不强调过长周期可靠性的PC时期,导致即便整合了多方上风的尔必达,逐渐被三星和美光所超越,终极被美光收购。善于高品质制造技能而非低本钱制造技能,让日本存储家当陷入“创新窘境”,乃至蔓延到电器等领域。
但当前环球半导体市场已经涌现新的家当发展背景,“在地化”发展令日本本当地货业背上了新的希冀,新的下贱市场也带来更多竞争机会。虽然其新推出的一些技能或家当发展方向存在一定争议或不雅观望感情,但日本本日的半导体家当走向,实在也是一种环球范围内对新发展路径的探索思路。基于上游既有深厚沉淀,将为日本半导体家当带来什么新契机,值得进一步关注。
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