據(jù)報道，東京電子前首席執(zhí)行官 、日本政府芯片行業(yè)咨詢小組的成員Tetsuro (Terry) Higashi日前表示，日本必須在十年內(nèi)實現(xiàn) 2nm 量產(chǎn)。

他進(jìn)一步指出，日本應(yīng)該在下一個財政年度提供稅收減免，以在未來十年內(nèi)產(chǎn)生 880 億美元的投資，以振興國內(nèi)芯片制造。

之前，日本政府批準(zhǔn)了 68 億美元的補(bǔ)充支出。“我預(yù)計這種資金水平至少會在未來幾年繼續(xù)下去，”Higashi 告訴彭博社，“如果沒有政府的初始投資，我們將無法達(dá)到私營公司投入資金的地步。政府將必須發(fā)揮核心作用，直到事情確定下來。”

日本今年將振興芯片產(chǎn)業(yè)列為國家項目，目標(biāo)是到 2030 年將國內(nèi)半導(dǎo)體公司的年收入提高約三倍，達(dá)到 13 萬億日元（1140 億美元）。

日本的2nm雄心

在去年五月，就有外媒報道日本政府正在尋求吸引國外優(yōu)秀的芯片制造商能赴日本建立圓晶工廠，以促進(jìn)日本在半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。臺積電后來也做了決定，雖然是28nm工藝，但也是個好的開始。

媒體在今年一月的報道也指出，臺積電將與日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省成立合資公司，在東京設(shè)立先進(jìn)封測廠。而根據(jù)《日刊工業(yè)新聞》報導(dǎo)，臺積電是要在日本茨城縣筑波市新設(shè)技術(shù)研發(fā)中心， 研發(fā)中心包括晶圓制程及3D封裝。從過往的報道看來，日本的這個決定也是有其背后的考量的。

因為晶體管微縮受限，過去多年在業(yè)界就存在一個觀點(diǎn)，那就是借用先進(jìn)封裝可以繼續(xù)推進(jìn)芯片性能的提升。而臺積電在去年九月更是推出了其3D Fabric平臺，將SoIC、CoWoS、InFO等技術(shù)家族囊入其中，能串聯(lián)高頻寬存儲、異構(gòu)整合和3D堆疊，以提升系統(tǒng)能耗，并縮小面積。臺積電研發(fā)副總余振華也以TSMC的SoIC技術(shù)為例，講述他們這個平臺的優(yōu)勢。

他指出，這個技術(shù)可將低溫多層存儲堆疊在邏輯芯片上，幫助延伸摩爾定律。而公司現(xiàn)在已成功將4層、8層與12層低溫多層記憶體堆疊在邏輯芯片上，其中12層總厚度更是低于600微米，這讓公司在未來可以實現(xiàn)堆疊更多層的可能。

雖然日本已經(jīng)緊抱臺積電，為未來發(fā)展先進(jìn)芯片制造做好了一部分準(zhǔn)備。但從日前的新聞看來，日本的野心并不止于此。

日經(jīng)新聞的最新報道指出，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省最快在本周內(nèi)，會召開與日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有關(guān)的檢討會，除了會探索瑞薩電子工廠火災(zāi)對汽車生產(chǎn)的影響，以及汽車業(yè)供應(yīng)鏈不穩(wěn)定的隱憂外，日本政府還計劃府著眼朝著數(shù)字化發(fā)展的當(dāng)前經(jīng)濟(jì)，讓半導(dǎo)體供應(yīng)鏈體質(zhì)更加強(qiáng)韌，并從經(jīng)濟(jì)安全保障等觀點(diǎn)，重新擬定中長期的政策。

日經(jīng)進(jìn)一步指出，日本政府將提供資金支持、協(xié)助日本企業(yè)研發(fā)2nm以后的次世代半導(dǎo)體制造技術(shù)。

為實現(xiàn)這個目標(biāo)，他們除了繼續(xù)保持和臺積電、Intel等半導(dǎo)體大廠進(jìn)行大范圍的意見交換來進(jìn)行研發(fā)外，他們還將與佳能、東電、SCREEN等本土設(shè)備巨頭攜手，重振日本在先進(jìn)研發(fā)方面的實力。

據(jù)報道，這支該獲得經(jīng)產(chǎn)省資金援助的研發(fā)團(tuán)隊目標(biāo)在2020年代中期確立2nm以后的次世代半導(dǎo)體的制造技術(shù)，并設(shè)立測試產(chǎn)線，研發(fā)細(xì)微電路的加工、洗凈等制造技術(shù)。

厚積薄發(fā)的底氣

正如文章開頭所說，雖然日本沒有先進(jìn)的晶圓廠，但他們在先進(jìn)工藝的上游有很重要的布局。以現(xiàn)在炙手可熱的EUV光刻為例，雖然大家都知道全球目前荷蘭公司ASML能提供領(lǐng)先的EUV光刻機(jī)。但在半導(dǎo)體行業(yè)觀察之前的報道中，我們可以看到日本公司在這個領(lǐng)域多個環(huán)節(jié)的實力。

首先來看缺陷檢測設(shè)備，如果作為原始電路板的光掩模中存在缺陷，則半導(dǎo)體的缺陷率將相應(yīng)增加。最近幾年需求增長尤其旺盛的是EUV光罩（半導(dǎo)體線路的光掩模版、掩膜版）檢驗設(shè)備，在這個領(lǐng)域，日本的Lasertec Corp.是全球唯一的測試機(jī)制造商，Lasertec公司持有全球市場100%的份額。

日本另一個占據(jù)100%市場份額的是東京電子的EUV涂覆顯影設(shè)備，該設(shè)備用于將特殊的化學(xué)液體涂在硅片上作為半導(dǎo)體材料進(jìn)行顯影。1993年東電開始銷售FPD生產(chǎn)設(shè)備涂布機(jī)/顯影機(jī)，2000年交付了1000臺涂布機(jī)/顯影機(jī)“ CLEAN TRACK ACT 8”。

在EUV光刻膠方面，日本的市場份額更是遙遙領(lǐng)先。據(jù)南大光電在今年三月發(fā)布的相關(guān)報告中披露，如下圖所示，全球僅有日本廠商研發(fā)出了EUV光刻膠，由此可以看到他們在這方面的實力。而欲了解更多日本在EUV方面的實力，可以參考半導(dǎo)體行業(yè)觀察之前的文章《不容忽視的日本EUV實力》。

國際主要廠商在半導(dǎo)體光刻膠產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)度（source：南大光電）

在先進(jìn)工藝研發(fā)方面，還有一個重要環(huán)節(jié)，那就是本節(jié)開頭談到的EUV光刻機(jī)，這也是日本在先進(jìn)工藝研發(fā)上將佳能納入其中的原因。雖然這家曾經(jīng)的光刻機(jī)巨頭在這個領(lǐng)域已經(jīng)被ASML拋離，但他們在光刻方面的積累，能某種程度上給日本的先進(jìn)制造提供指引。

除了上述談到的一些技術(shù)和企業(yè)外，如上圖所示，日經(jīng)在昨天的報道中，也披露了日本在半導(dǎo)體制造的多個環(huán)節(jié)參與其中。由此可見，對于日本來說，要想在芯片制造上搞出一些浪花，是有其深厚的底氣。

與此同時，日本富岳“超算”上的富士通的48核Arm芯片A64FX的超強(qiáng)性能表現(xiàn)加上索喜5nm芯片的新聞表示，日本在先進(jìn)芯片上也有其實力所在。

在這些企業(yè)的配合下，相信日本復(fù)興半導(dǎo)體先進(jìn)芯片技術(shù)乃至建造先進(jìn)工藝晶圓廠，都有潛在的可能。當(dāng)然，是否真會這樣做晶圓廠，又是另一個層面的討論。

日重振半導(dǎo)體，政府顧問：須880億美金

臺積電赴日建廠并獲得日本政府的補(bǔ)助，被視為日本提高自身晶片制造能力的關(guān)鍵，據(jù)外媒報導(dǎo)，日本政府半導(dǎo)體小組的高級顧問認(rèn)為，日本做得還不夠多，如果想重振半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，明年就應(yīng)該提供減稅優(yōu)惠，并訂下未來十年鼓勵企業(yè)投資多達(dá)10兆日圓（約880億美元）。

東哲郎認(rèn)為，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已低迷數(shù)十年，如今有增加補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)的動作，應(yīng)是扭轉(zhuǎn)頹勢的開端，“沒有政府的初期投資，私營企業(yè)不會愿意投資。”

東哲郎建議，在未來的10年內(nèi)，日本政府及私營部門應(yīng)投資半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)10兆日圓。目前，增加對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)助，在日本政界內(nèi)已形成共識，據(jù)報導(dǎo)，日本首相岸田文雄也曾稱，將為國內(nèi)半導(dǎo)體生產(chǎn)提供逾1.4兆日圓的投資。

報導(dǎo)提到，因為芯片短缺，各國都在擴(kuò)大自身的芯片制造能力，并增加補(bǔ)助經(jīng)費(fèi)，美國已投入520億美元（約新臺幣1.44兆元），并成功吸引到臺積電與三星赴美設(shè)廠，而中國也有相關(guān)的動作。

報導(dǎo)提到，日本過去為人詬病的一點(diǎn)是，對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的投資不足，并使得市場份額被搶走，如今日本政府也重新重視半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，并承諾將重振半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)列為國家項目，目標(biāo)是到2030年將國內(nèi)半導(dǎo)體公司的年收入提高約3倍至13兆日圓（約1100字美元）。

東哲郎認(rèn)為，在下一步，日本政府應(yīng)在常規(guī)預(yù)算中，為芯片制造編列額外資金，而非使用一次性的預(yù)算進(jìn)行幫忙。他認(rèn)為，人們需要看到對這個項目的長期承諾，否則不會把政府當(dāng)一回事，“若沒有政府的初期投資，私營企業(yè)不會愿意投資。”

至于日本政府對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的減稅優(yōu)惠，應(yīng)涵蓋哪些項目，據(jù)東哲郎認(rèn)為，包括：對芯片制造業(yè)免征企業(yè)所得稅的研發(fā)、削減用水及公用事業(yè)成本，這都是值得討論的方向