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日本半導體,終走上復興之路?

日期:2021/10/13 9:52:31
摘要:臺積電正在建設的新日本芯片工廠是世界上最大的代工廠與一個尋求重新獲得全球半導體行業影響力的國家之間長期關系的產物。

臺積電正在建設的新日本芯片工廠是世界上最大的代工廠與一個尋求重新獲得全球半導體行業影響力的國家之間長期關系的產物。
臺積電希望 與索尼集團和其他合作伙伴合作,在日本西部熊本縣建設 價值 70 億美元的工廠。這家臺灣合同制造商與日本的持續合作使其不顧其他幾個國家的提議而選擇了這個國家。
這種伙伴關系在 2019 年向前邁出了一大步,當時東京大學與臺積電結成了聯盟。
雙方為開發用于人工智能的前沿半導體建立了合作框架。臺積電提供原型設計服務,東京大學利用該公司的平臺設計芯片。雙方還交換了材料科學、物理和化學前沿領域的技術專家。
“我們很高興我們決定以前所未有的豐富度和深度開展國際合作,”當時的東京大學校長 Makoto Goonokami 說。
臺積電今年 2 月表示,將在東京東北部城市筑波建立研究中心。該地點將開發3D芯片集成技術。多家公司 簽署了相關合作協議。
3D集成技術讓芯片超越了小型化的極限。它構成了日本認為重新獲得半導體行業主導地位的關鍵的后端流程的一部分。
前端工藝涉及在晶圓上形成電路圖案,而后端則將晶圓切割成芯片,將芯片連接到電極并將它們封裝在聚合物中。日本制造商在后端流程中使用的材料和新設備方面具有優勢。
日本加深與臺積電的關系,是因為日本擁有世界領先的邏輯半導體生產技術。芯片的進步,以及周邊產業的研發,都與生產技術息息相關。
但工業界、政府和學術界人士表達了對日本缺乏先進的邏輯半導體生產線的擔憂。這種缺席使日本依賴海外供應這些芯片。
此外,如果日本繼續錯失開發尖端制造工藝的機會,就有可能失去在國內芯片行業該領域積累的知識、人才和其他遺產。日本的設備和材料制造商可以將核心功能轉移到國外。
“日本正在失去其先進邏輯半導體的基礎,”TIA 執行委員會主席 Tetsuro Higashi 說,TIA 是東京的一個芯片創新組織,匯集了來自工業、政府和學術界的代表。“我們必須擁有制造流程以及支持他們的人才和開發工程師。我們正在制定一項戰略,預計需要 10 年時間才能建立前端流程。”
臺積電計劃在熊本縣投資 70 億美元的工廠將生產 20 納米范圍的芯片。由于世界上最先進的芯片是 3 納米,這家工廠將使用已有近十年歷史的制造技術。
然而,該工廠將滿足汽車行業和工業應用對芯片日益增長的需求,提供日本曾經放棄的設施類型。
僅僅將工廠吸引到日本并不能鞏固該國的芯片制造基地。但是工廠工程師和供應鏈中的公司將直接參與生產線。擬建的熊本工廠將是在日本開發先進邏輯芯片技術基礎的關鍵部分。
有一些懸而未決的問題可能會使臺積電的進入失敗。日本公司會成為可靠的客戶嗎?盡管日本在家電和家用電腦等電子產品方面已經失去了影響力,但它仍然擁有對芯片有良好需求的行業。
它們正在開發自動駕駛和電氣化技術的汽車行業以及智能工廠。在失去作為半導體客戶的價值之前,他們需要更快地培育這些市場。
另一個問題是日本將如何支持行動。中國和韓國的芯片制造商獲得政府援助,以降低工廠運營成本。如果在競爭環境中沒有平等地位,實現大規模生產將是一項艱巨的挑戰。
日本經濟產業省于 6 月公布了所謂的半導體和數字產業戰略,稱該戰略“將作為一個超越一般私營部門支持的國家項目來實施”。
在一個以市場和技術趨勢發生巨大、突然變化為標志的領域,產業界、政府和學術界是否會聯合起來重建日本的半導體產業還有待觀察。如果日本的研發中心能跟臺積電一起建廠,那么這個目標就大功告成了。
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