電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）作為曾經(jīng)盛極一時(shí)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大國(guó)，日本在經(jīng)歷了90年代的貿(mào)易沖突后，以及不愿意從IDM轉(zhuǎn)型純晶圓代工后，就經(jīng)歷了一波急劇的下滑。即便目前日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)依然在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)扮演重要的一環(huán)，但其制造水平已經(jīng)不復(fù)當(dāng)初。

面對(duì)如今越來(lái)越復(fù)雜的設(shè)計(jì)需求，即便是日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也需要完成更先進(jìn)的制造工藝轉(zhuǎn)型，尤其是在汽車、工業(yè)和HPC相關(guān)應(yīng)用上。然而憑借日本這些年來(lái)的積累，想要憑空打造一個(gè)先進(jìn)晶圓廠顯然是不現(xiàn)實(shí)的。正巧臺(tái)積電在開(kāi)拓海外業(yè)務(wù)，臺(tái)積電、日本政府以及本土半導(dǎo)體企業(yè)代表索尼半導(dǎo)體一拍即合，也就有了JASM（日本先進(jìn)半導(dǎo)體制造公司）以及熊本晶圓廠。

臺(tái)積電首個(gè)日本晶圓廠落成

JASM由臺(tái)積電和索尼半導(dǎo)體合資成立，計(jì)劃在熊本縣打造成熟工藝40nm及以下的晶圓廠，隨后電裝也宣布投資3.5億美元購(gòu)入10%的股權(quán)。2月24日，JASM在熊本縣的首座晶圓廠正式落成，并舉辦了開(kāi)幕典禮，預(yù)計(jì)2024年底開(kāi)始量產(chǎn)。這也象征著多年來(lái)臺(tái)積電首個(gè)海外晶圓廠開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，也是臺(tái)積電首個(gè)與汽車廠商合作打造的晶圓廠。

有趣的是，JASM雖然成立于2021年，可熊本晶圓廠于2022年4月才開(kāi)始動(dòng)工，這比臺(tái)積電在美國(guó)亞利桑那州鳳凰城所建晶圓廠還要晚上一年。但熊本晶圓廠卻只花了20個(gè)月左右就竣工，并順利開(kāi)幕。反倒是鳳凰城晶圓廠進(jìn)度不斷推遲，需要明年上半年才會(huì)開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。而鳳凰城二廠更是從2026年，推遲至2027或2028年才正式投入運(yùn)營(yíng)。

這與日本政府的大力支持不無(wú)關(guān)系，比如在熊本晶圓廠的建設(shè)過(guò)程中，承建方也是日本最大的建筑公司鹿島建設(shè)株式會(huì)社就表示，其建設(shè)速度可謂是日本首例，幾乎全日本的吊車都被運(yùn)過(guò)來(lái)輔助建設(shè)。日本政府更是簡(jiǎn)化了行政程序，允許建廠全年無(wú)休施工。

這樣的區(qū)別雖然也有兩國(guó)之間建設(shè)能力、政策差異的原因，但我們也不能忽略兩地晶圓廠的定位。熊本晶圓廠是為成熟工藝晶圓代工打造的，在臺(tái)積電豐富的經(jīng)驗(yàn)和抽調(diào)過(guò)去工程師的幫助下，設(shè)備到位也更加迅速。而鳳凰城則是用于4nm先進(jìn)工藝晶圓的制造，在人力成本較高、補(bǔ)貼搖擺不定等額外因素的影響下，被反復(fù)推遲也是情有可原。

豐田加入投資，二廠今年動(dòng)工

在JASM熊本晶圓廠的開(kāi)幕典禮上，日本首相岸田文雄通過(guò)短片宣布，日本政府將全力支持熊本二廠的開(kāi)工，并將再度補(bǔ)貼7320億日元。全新的熊本二廠將于2024年底開(kāi)始建設(shè)第二座晶圓廠，預(yù)計(jì)2027年底開(kāi)始運(yùn)營(yíng)，首次為日本帶來(lái)7nm及以下先進(jìn)工藝的本土制造。

值得一提的是JASM在投資方面出現(xiàn)了新的變化，多出了豐田這個(gè)新的投資者，經(jīng)歷這輪投資后，臺(tái)積電占股86.5%，索尼半導(dǎo)體、電裝和豐田分別持股6%、5.5%和2%。據(jù)了解第二座晶圓廠將會(huì)在今年年底正式破土動(dòng)工，預(yù)計(jì)2027年底投入商用生產(chǎn)。

如果算上JASM第一座晶圓廠的話，JASM的總投入將超過(guò)200億美元?？梢钥闯鰺o(wú)論是日本政府，還是臺(tái)積電等廠商，都在熊本晶圓廠上投入了不少資金，不過(guò)對(duì)于日本政府而言，即便在臺(tái)積電從臺(tái)灣外派數(shù)百名工程師協(xié)助的前提下，兩座晶圓廠也為其直接創(chuàng)造了數(shù)千個(gè)高科技工作崗位。在兩座晶圓廠盡數(shù)建成后，JASM的最大月產(chǎn)能將超過(guò)10萬(wàn)片12英寸晶圓，工藝混合了40nm、28nm、22nm、16nm和12nm的成熟工藝，以及7nm和6nm的先進(jìn)工藝。

先進(jìn)晶圓廠會(huì)開(kāi)啟日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的下一個(gè)關(guān)鍵十年嗎？

其實(shí)早在2019年，臺(tái)積電就收到過(guò)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省的邀請(qǐng)，以求在日本本地建廠。如今隨著熊本晶圓廠的落成，這一愿景已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。臺(tái)積電創(chuàng)始人張忠謀也表示，JASM將幫助芯片市場(chǎng)回彈，并在日本開(kāi)啟全新的半導(dǎo)體復(fù)興。

對(duì)于日本半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司而言，比如索尼、瑞薩電子和Socionext等，無(wú)論是先進(jìn)的消費(fèi)電子芯片還是高級(jí)汽車SoC，抑或是高性能AI計(jì)算芯片，都需要JASM的支持，進(jìn)一步提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。

而且日本政府的補(bǔ)貼也給出了部分條件，用于切實(shí)保證日本本土的半導(dǎo)體供應(yīng)鏈強(qiáng)勁發(fā)展，比如新的晶圓廠至少要生產(chǎn)10年，且必須加強(qiáng)從本土供應(yīng)鏈的采購(gòu)等，因此這對(duì)于日本的半導(dǎo)體設(shè)備和材料廠商來(lái)說(shuō)，也是一大市場(chǎng)機(jī)遇。

即便有了熊本晶圓廠的支持，日本的半導(dǎo)體制造依然面臨著不少挑戰(zhàn)，首先就是產(chǎn)能爬坡的問(wèn)題。不久前英特爾CEO與OpenAI CEO的交談過(guò)程中，就提到了晶圓產(chǎn)能相關(guān)的問(wèn)題，如果原定產(chǎn)能可以保障，那么即便是OpenAI，也并不需要傳聞中的7萬(wàn)億美元就能解決當(dāng)前AI芯片短缺的問(wèn)題。

更何況日本屬于地震高發(fā)國(guó)家，過(guò)去20多年的地震對(duì)日本各大半導(dǎo)體工廠造成了不小的破壞，無(wú)論是模擬芯片、CIS傳感器、汽車芯片還是存儲(chǔ)芯片，都曾受到停工半月或更長(zhǎng)時(shí)間的影響。而這還僅僅是對(duì)成熟工藝產(chǎn)線造成的影響，先進(jìn)工藝的半導(dǎo)體設(shè)備維護(hù)難度更大。

盡管熊本晶圓廠的建成，為日本半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的曙光，但對(duì)于日本整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的提振效果依舊是未知的。早在JASM之前，日本一大部分企業(yè)都放棄了半導(dǎo)體業(yè)務(wù)，致使其依然缺乏獨(dú)當(dāng)一面的高性能芯片設(shè)計(jì)公司。在AI成為新一輪計(jì)算負(fù)載的當(dāng)下，日本在AI硬件和軟件上的投入，相較中美而言還是存在差距。