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日本真能透过台积电设厂振兴半导体产业吗?

—— 从日本产业评论观点,看台积电赴日设厂
作者:时间:2021-12-24来源:CTIMES收藏

2021年10月14日,日本首相岸田文雄在记者会上表示,「计划在日本建立生产基地。这将增强日本半导体产出能力和自主性,并对经济安全作出重大贡献。同时我们将对此投资案提供一半以上的补助金额。」

根据媒体的报导,台积将与DENSO、SONY合资设立22~28nm制程的晶圆厂,总投资金额约为8000亿日元,预计将于2024年5月开始生产。

消息一出,日本各媒体、产业专家、资深媒体工作者,均以不同面向分析了此投资案。例如,就有媒体认为,此举是忌惮中国的崛起,日本和美国将更加深与台湾的往来,加快先进技术的开发。并且相信这项投资案的被公开,是在经济产业省默许与暗中推动的。

另外,也有评论家认为,这项投资案极有可能是,一些始终无法提振日本半导体产业的官僚,在多方运作下达成的结果,藉此希望吸引外国半导体业者到日本投资,来振兴日本半导体产业。

日本产业评论人士指出,会推动台积与SONY合作的背景,是在2019年半导体短缺之前。当时日本领先的半导体制造商只有逻辑半导体领域的瑞萨电子、CMOS传感器领域的SONY,和闪存领域的铠侠(Chioxia)。

其中,瑞萨推出了Fab Lite(轻晶圆厂)策略,以巩固其生产基础;而铠侠由于其大股东东芝的管理不稳定,并不具备积极的投资条件。唯一的希望是SONY,它在智慧手机的CMOS传感器有很大的市场占有,并且正在寻求扩展到汽车和工业应用。

真能振兴日本半导体产业?
在当时,日本政府并不鼓励企业加大对半导体的投资,但日本政府现在居然愿意为该案补助多达5000亿日元。一位媒体工作者认为,日本政府会对半导体产业采取某种意义上的冷漠态度,是因为对2000年代所有各种日之丸半导体计划失败的反应。

这一次,日本政府准备通过《半导体和数字产业战略》再次支持半导体产业,几乎所有的产业评论家不希望看到过去的失败重演,更希望日本政府能够反省日之丸半导体计划中的问题,并在此基础上吸取教训。为数不少的评论家都认为,日本的半导体设备和材料产业的业者,不应该对这个半导体和数字产业策略投入太深。

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图一 : 日本政府期望透过半导体和数字产业战略,再次支持半导体产业。(source:日本经济产业省;CTIMES整理)

但是,争取台积到日本设厂,是否真的会对日本半导体产业带来帮助?甚多新闻媒体工作者,或产业界人士也纷纷提出一些看法和质疑。

以与SONY合资设立工厂,来满足SONY对于逻辑半导体的需求来看。基本上,SONY的影像传感器需要整合三个不同的半导体组件,分别是将影像传感器、DRAM和逻辑半导体封装成一个模块,才能对苹果等客户出货。

如果台积的新厂建在熊本,DRAM是从美光的广岛厂采购,SONY可以从日本国内获得这三种半导体组件,但是Wire bonding和Package等后段制程处理是在哪里进行呢?

假设是委托ASE的台湾工厂进行后段制程,SONY在日本生产的芯片将会被送往台湾完成后段制程,最后再出货到例如鸿海的中国工厂,进行手机或其他产品的组装。

换言之,即使台积在日本建新厂,还是需要将CMOS影像感测芯片等运送到台湾,再出货到中国。对于这样的「半导体产业供应链」或「半导体生产自主性」的到底有多大的效果。

部分评论者难以理解,为什么台积选择日本。因为在日本之前,台积不只在美国投资建立晶圆厂,甚至在更早之前已经在中国设立了晶圆厂。但对于台积而言,中国是一个巨大而有潜力的市场,那里有许多大规模的客户,这与日本完全不同。

日本评论家认为,台积在美国建立晶圆厂是有经济理由的,因为美国也有大客户订单,并一直在持续增加中。然而,台积在日本建厂却没有任何经济理由,这里并没有大客户,而且需求在下降,而且日本与台湾最大不同的是,日本没有对半导体产业的税收优惠政策,同时电力等基础设施成本都相当高。

虽然一些专家认为,台湾海峡的地缘政治紧张局势,使得在日本建立晶圆厂是值得的,但出于安全和安保的考虑,在美国本土建立新的晶圆厂,应该会比在日本更有利,因为日本靠近台湾海峡,并无法避免尖阁群岛(钓鱼台)的领土争端。

新建的工厂「不是最新的技术」
台积规划的日本新厂所采用的是22至28nm技术。那为什么SONY和DENSO要投资22-28nm制程的晶圆厂?而日本政府又为什么要为这座并非最先进制程投资案补助4000亿日元?

在今年中的一个采访中,SONY半导体事业群的社长清水照士曾表示,40nm和28nm的生产设备,在目前全球的晶圆厂中已经是快要摊提完毕的生产线。如果以40nm和28nm的新设备来建造一个新厂,就会折旧摊提的负担。如果能得到政府的财政支持,这对降低成本和国际竞争力都有好处。

但即使SONY等日本企业,要求像台积这样的代工厂增加产量,但他们也不可能为了满足客户的要求,而投资数千亿日元建立旧制程的晶圆厂。因为除了最新的制程技术,芯片的生产已经没有那么大的利润。

就如前述,如果想以合资企业的形式建立一座旧制程技术的新工厂,也无法在成本上与已经拥有折旧生产线的晶圆代工业者竞争,因为新工厂一开始就会面临的折旧的成本。

一位日本评论家表示,以今天全球都饱受半导体短缺的痛苦,芯片需求者皆哀鸿遍野,除了以某种特殊方式来创造成本竞争力外,根本别无选择。而政府的补贴就是其中一个实现的方法。

目前的半导体短缺并不是单纯因为COVID-19造成的需求激增,需要重度依赖某些地区,所面临的挑战已经凸显出来。或许日本政府的补助不仅是为了维护自己国内的产业,也是为了应对地缘政治风险。

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图二 : 台积在中国南京的十二吋厂,以生产28奈米为主,目前产能供不应求。(source:TSMC)

严重的半导体工程师问题
根据日本时事通信社的报导,台积在日本的新厂,预计将雇用约2000人,将会有一半左右的人员负责运营,而另外数百人则是作为技术核心,负责生产线的运作。但以目前日本的半导体产业基础,台积新厂是否可以招募到这么多的技术人员,且确保这些工程师能稳定的在厂内工作?

目前日本主要的产能几乎是落在45nm,虽然有28nm的制程能力,但因为成本的原因,完全没有任何的竞争力。因此日本的工程师并没有台积在其新工厂生产的22-28nm制程技术的能力,因为对日本半导体制程技术人员来说,这是一个未曾探索过的领域。

更困难的是,台积根本不太可能派遣数百名工程师到日本工作。台积在2020年征才人数约8,000人,员工总数在2020年底达到约56,000人;相反的,如果日本有优秀的工程师,台积还希望将他们聘雇到其台湾总部。

那么,如何启动台积将在熊本建设的新工厂?就如上述日本没有22-28nm制程的量产技术,在初期,台积应该会派遣一些工程师到日本进行技术转移,但在此之后,日本的工程师能够掌握22-28nm制程的量产技术吗?另外,需要在日本当底招募至少几百名以上的半导体制程工程师,这又能顺利完成吗?

从近十年日本半导体产业的变迁推估,至少有5万名工程师被解雇。而一些最好的工程师有可能已经被调到海外,另外一些人应该到制造设备制造商或材料供货商工作,可能也有不少人被迫在半导体以外的其他行业寻求工作机会。

今天的日本是否能够重新找回这些流离失所的半导体工程师?更大的问题是,随着时光的流逝,这些人的年龄也在增加中。例如,2010年40多岁的工程师,现在可能已经是50多岁,甚至接近60岁了,都已经接近退休的年龄。这样沧桑背景结构下的工程师,如何在未知的领域掌握最先进的制程技术,来生产逻辑半导体?

相对于设厂只是资本支出而言,工程师人才的稳定才是重中之重。2年前鸿海到威州设厂,为美国打造「美国制造」之路,结果因为缺乏受过训练的生产线人员与面板工程师,带来最致命的一击。而最近网络或新闻盛传的台积美国工程师在台湾受训后,公开发表的抨击文,也再再显示,人力的稳定与工程师能力值、工作观念、态度文化是最直接影响设厂顺利与否的关键。

吸引台积到日本将只是一个产业OK绷
日本为了提升先进半导体制造技术,由财团在2006年至2011年间,推动了Consortium计划,以及国家级计划的「ASUKA」。这两个计划结束后,日本就再也没有采取任何策略来提升半导体产业。

有日本产业媒体工作者曾经公开表示,今天的日本半导体行业是处于战后的倦怠状态。如果日本要从这种情况下恢复过来,将需要一个比韩国「K半导体带(K-Semiconductor Belt Strategy)」倡议更大胆、更长远的政策,仅仅吸引一家晶圆代工厂是不够的。


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图三 : 韩国的「K-半导体带」倡议。(source:东洋经济日报;CTIMES整理)

曾经拥有全球近一半市场占有的日本半导体业者,如今已经没有一家的销售规模进入前10名,很难说还要如何崛起。可以肯定的是,引进台积对日本的逆转攻势还具有重要意义性,但需要采取其他措施快速接替产业发展。

如果日本政府与半导体业界,今天所做的一切只是为了吸引台积到日本并建立一个新的工厂,那么这将只是一个OK绷而已。如果日本政府真的想振兴日本的半导体产业,它应该认真准备,并且等待几十年后再图发展。

本文引用地址:http://www.lesgarconsaussi.com/article/202112/430539.htm


关键词: 台积电

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