半導(dǎo)體即國(guó)家,日本做了啥?
編者按:本文來(lái)自微信公眾號(hào) 秦朔朋友圈(ID:qspyq2015 ),作者:陳剛 ,微新創(chuàng)想經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。
日本的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省、產(chǎn)業(yè)界及媒體熱切地希望拉辟達(dá)斯(Rapidus)公司于2027年在北海道千歲地區(qū)設(shè)立的芯片工廠(chǎng),能夠讓半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)再度復(fù)興。
2023年9月1日,拉辟達(dá)斯千歲工廠(chǎng)正式奠基,計(jì)劃在2027年量產(chǎn)2納米芯片,投資額為5萬(wàn)億日元(約2500億人民幣)。
1988年,日本一國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)品就占了世界市場(chǎng)總量的50.3%,但到了2006年卻只剩下25%,2019年甚至跌到了10%。經(jīng)產(chǎn)省預(yù)測(cè)如果放任半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)衰退的話(huà),基本上到2030年,日本在世界半導(dǎo)體產(chǎn)品占比幾乎接近零。
在美國(guó)決定在半導(dǎo)體方面打壓中國(guó)的時(shí)候,日本立即嗅到了東山再起的機(jī)會(huì)。
美國(guó)從2019年9月開(kāi)始限制企業(yè)在半導(dǎo)體方面與華為往來(lái),同年12月,日本政府正式宣布嚴(yán)格限制與華為等中國(guó)企業(yè)在半導(dǎo)體方面的業(yè)務(wù)往來(lái)。
日本從2020年開(kāi)始重視經(jīng)濟(jì)安全保障問(wèn)題,2021年及整個(gè)2022年從法律層面建立了一整套主要針對(duì)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)安保法,切斷了在半導(dǎo)體尖端材料及半導(dǎo)體制造設(shè)備方面與中國(guó)的聯(lián)系。
表面上看,日本的經(jīng)濟(jì)安保阻礙了日本企業(yè)與中國(guó)企業(yè)的交往,損害了日本企業(yè)在中國(guó)獲取的效益,但往更深的層次看,自2021年開(kāi)始,日本政府強(qiáng)化對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的財(cái)政補(bǔ)貼,要通過(guò)與中國(guó)斷絕在尖端產(chǎn)品及技術(shù)方面的往來(lái),來(lái)盡快恢復(fù)日本半導(dǎo)體強(qiáng)國(guó)的地位。
2022年8月10日,豐田、電裝、索尼集團(tuán)、NTT、NEC、軟銀、鎧俠、三菱日聯(lián)銀行共同出資73億日元(約3.6億人民幣)設(shè)立了制造芯片的拉辟達(dá)斯公司(為拉丁語(yǔ)“快捷”的意思),經(jīng)產(chǎn)省旋即決定為該公司提供3300億日元(約162億人民幣)的補(bǔ)貼。
2023年2月21日,拉辟達(dá)斯決定在北海道千歲地方建芯片廠(chǎng),用73億日元撬動(dòng)5萬(wàn)億日元的投資(注冊(cè)資本與總投資比率為0.146%)。這看上去像是四兩撥千斤,其實(shí)更為重要的是,這家公司讓日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)忽然之間具有了無(wú)限的希望。
為什么一家只有73億日元新建企業(yè)能夠讓日本看到巨大希望?拉辟達(dá)斯在哪些方面具有不同于以往的日本半導(dǎo)體企業(yè)的經(jīng)營(yíng)模式?日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是不是因拉辟達(dá)斯而能夠重見(jiàn)輝煌?
在日本半導(dǎo)體由盛轉(zhuǎn)衰的過(guò)程中,經(jīng)產(chǎn)省對(duì)半導(dǎo)體的補(bǔ)貼從未斷過(guò),但幾乎無(wú)一成功,為何這次有了成功的希望?從拉辟達(dá)斯這里不僅能夠看到日本半導(dǎo)體政策的特點(diǎn),還能夠預(yù)見(jiàn)這個(gè)國(guó)家半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。
四兩撥千斤需要有輿論支持
從日本輿論看,拉辟達(dá)斯已經(jīng)和以往的日本半導(dǎo)體企業(yè)不同,具有相當(dāng)新的含義。
過(guò)去三十年時(shí)間里,日本半導(dǎo)體企業(yè)每每遭遇技術(shù)難關(guān)、經(jīng)營(yíng)不善困局時(shí),基本走了企業(yè)重組的道路,但拉辟達(dá)斯則不同,該公司是制造企業(yè)、軟件公司、半導(dǎo)體專(zhuān)業(yè)大佬、銀行一起出資建立、有國(guó)家鼎力加持的新企業(yè)。
在出資者方面,豐田、電裝是日本最強(qiáng)勢(shì)的制造型企業(yè);
索尼、NEC及從東芝最賺錢(qián)的閃存部門(mén)中獨(dú)立出去的鎧俠,則精通半導(dǎo)體產(chǎn)品的制造;
軟銀是世界上最重要的半導(dǎo)體電路設(shè)計(jì)企業(yè)ARM的投資人,其本身是IT方面的投資專(zhuān)家;
NTT則為日本最為重要的數(shù)據(jù)通訊公司,對(duì)存儲(chǔ)、電算等有著巨大的需求;
三菱日聯(lián)銀行的資本籌集能力之高在日本鶴立雞群。
從制造技術(shù)、對(duì)半導(dǎo)體的熟悉程度及半導(dǎo)體用戶(hù)、資金等各個(gè)方面,拉辟達(dá)斯均能夠做到日本之最。盡管投資額本身不大,但四兩撥千斤的戰(zhàn)略意味很足。
不過(guò),話(huà)說(shuō)回來(lái),豐田在2023年4至6月的第二季度就獲得了1.1209萬(wàn)億日元(約550億人民幣)的營(yíng)業(yè)利益,但其在中國(guó)等重要市場(chǎng)上缺乏電動(dòng)車(chē)等未來(lái)產(chǎn)品,包括混合動(dòng)力在內(nèi)的燃油車(chē)最多能維持到2035年。
在企業(yè)需要轉(zhuǎn)型的時(shí)候,豐田投給拉辟達(dá)斯的資本才區(qū)區(qū)10億日元,投石問(wèn)路的意味更濃重一些。包括電動(dòng)車(chē)在內(nèi)的汽車(chē),用48納米的芯片就很好了,一時(shí)也用不上2納米的產(chǎn)品,投資過(guò)于先進(jìn)的芯片企業(yè),不是豐田轉(zhuǎn)型的內(nèi)容。
其他企業(yè),不論是軟銀還是NEC,這些年的虧損,讓企業(yè)不能拿出更多的資本。三菱日聯(lián)投出的3億日元,多少有些隨份子的意思,不是企業(yè)真心要做什么。
日企對(duì)經(jīng)產(chǎn)省推行的半導(dǎo)體政策半信半疑。在半導(dǎo)體政策上唱高調(diào)的政治家甘利明,他曾經(jīng)做過(guò)經(jīng)產(chǎn)大臣。2022年11月11日甘利對(duì)日本記者說(shuō):“過(guò)去的半導(dǎo)體戰(zhàn)略全都失敗了。”
這話(huà)不假。翻看了日本的半導(dǎo)體國(guó)家項(xiàng)目的相關(guān)資料,2001年到2010年的10年里,日本政府推行過(guò)飛鳥(niǎo)(Asuka)項(xiàng)目1及飛鳥(niǎo)項(xiàng)目2,到2010年以失敗告終。基本同時(shí)間里還推行的未來(lái)(Milai)項(xiàng)目也沒(méi)有獲得任何成果。2001年到2004年有過(guò)遙遠(yuǎn)(Haruka)項(xiàng)目,不過(guò)上馬不久就告停了。2006年開(kāi)始推行的筑波半導(dǎo)體合作社則勉強(qiáng)維持到2021年宣告解散。
2021年以后,經(jīng)產(chǎn)省先是全力去中國(guó)臺(tái)灣招商引資,為讓臺(tái)積電去熊本設(shè)廠(chǎng)直接拿出了6000億日元的財(cái)政補(bǔ)貼。但這僅僅是讓臺(tái)積電將48納米的芯片生產(chǎn)技術(shù)拿到日本來(lái),讓日本半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)從三位數(shù)提升到48納米,這不具有革新性質(zhì)。日本必須要有一家本國(guó)資本設(shè)立的企業(yè)及芯片工廠(chǎng)。
至于拉辟達(dá)斯只拿出73億日元注冊(cè)資本,最終要做5萬(wàn)億日元的大事,豐田等企業(yè)從未說(shuō)會(huì)追加投資,依舊需要國(guó)家拿錢(qián)。查遍了拉辟達(dá)斯籌資的相關(guān)信息,最終能夠得到的也依舊是寄希望于國(guó)家出錢(qián),先期拿出的3300億日元,投石問(wèn)路后,如果日本國(guó)內(nèi)沒(méi)有太大反對(duì)意見(jiàn)的話(huà),國(guó)家會(huì)進(jìn)一步拿出新的補(bǔ)貼。
2023年10月12日,《朝日新聞》報(bào)道說(shuō),日本國(guó)家在3300億日元之外,再給拉辟達(dá)斯投1.7萬(wàn)億日元,湊成2萬(wàn)億以上的補(bǔ)貼。不過(guò)這依舊不是最終數(shù)額,大部分日本企業(yè)認(rèn)為,日本政府最后拿出5萬(wàn)億日元該是一個(gè)比較大概率的事。
日本國(guó)家不僅會(huì)加大對(duì)拉辟達(dá)斯的補(bǔ)貼,日本媒體報(bào)道說(shuō),今后臺(tái)積電在熊本設(shè)立第二工廠(chǎng)時(shí),政府會(huì)再度補(bǔ)貼9000億日元,對(duì)索尼的影像傳感器等現(xiàn)有半導(dǎo)體產(chǎn)品,也會(huì)再追加7000億日元的補(bǔ)貼。
特別需要注意的是,歐美對(duì)半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)化的補(bǔ)貼程度相對(duì)有限。美國(guó)的補(bǔ)貼率為5%-15%,德國(guó)高一些,能達(dá)到50%,相比之下經(jīng)產(chǎn)省對(duì)日本半導(dǎo)體企業(yè)的補(bǔ)貼幾乎采用了全包的方式。
盡管拉辟達(dá)斯的投資企業(yè)中,有豐田這樣一個(gè)季度就能賺1萬(wàn)億日元以上的企業(yè),但政府依舊會(huì)大力補(bǔ)貼半導(dǎo)體公司,補(bǔ)貼可以橫跨諸多年度。日本民間及相關(guān)省廳對(duì)補(bǔ)貼的結(jié)果不會(huì)進(jìn)行嚴(yán)格審計(jì),“結(jié)果會(huì)造成大量的浪費(fèi)。”《朝日新聞》10月12日?qǐng)?bào)道說(shuō)。
所以說(shuō),四兩撥千斤并非拉辟達(dá)斯有多么大的能力,更多的是說(shuō)服輿論,讓日本國(guó)民在明知以往的所有半導(dǎo)體政策均失敗的情況下,同意拿出更多的資源給本國(guó)及外來(lái)的投資企業(yè),半導(dǎo)體業(yè)務(wù)上的失敗,會(huì)和以往一樣不去追究個(gè)人、企業(yè)及官府的任何責(zé)任。
拉辟達(dá)斯的新意
從拉辟達(dá)斯公開(kāi)的資料看,成立前及今后的大致發(fā)展途徑如下——
2022年8月決定出資73億日元成立公司,11月便從經(jīng)產(chǎn)省獲得了700億日元的補(bǔ)貼,12月和IBM建立了戰(zhàn)略性伙伴關(guān)系,從2023年開(kāi)始向IBM研究開(kāi)發(fā)據(jù)點(diǎn)派遣技術(shù)人員。
這些動(dòng)作得到了經(jīng)產(chǎn)省的首肯后,4月政府決定再追加補(bǔ)貼2600億日元。9月決定建設(shè)北海道千歲工廠(chǎng)。今后將在2024年12月開(kāi)始安裝制造設(shè)備,2025年4月建設(shè)完試產(chǎn)生產(chǎn)線(xiàn),2027年正式量產(chǎn)。
用一年半時(shí)間將試產(chǎn)線(xiàn)建好,調(diào)試一年多時(shí)間后,正式進(jìn)入量產(chǎn),拉辟達(dá)斯的效率應(yīng)該相當(dāng)?shù)目旖荨?/p>
從技術(shù)看,千歲工廠(chǎng)生產(chǎn)2納米芯片,臺(tái)積電的熊本工廠(chǎng)為48納米,兩者在日本的生產(chǎn)技術(shù)不在同一個(gè)等級(jí)上。從設(shè)廠(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)看,臺(tái)積電不僅有自己在中國(guó)臺(tái)灣的經(jīng)驗(yàn),還在美國(guó)亞利桑那州建廠(chǎng),熊本至少是第三家工廠(chǎng)了,而且產(chǎn)品相對(duì)落后,建廠(chǎng)速度依舊不能和拉辟達(dá)斯比。
要知道日本是在基本沒(méi)有48納米以上的建廠(chǎng)經(jīng)驗(yàn)的背景下,提出建設(shè)2納米工廠(chǎng),而且速度如此之快,可見(jiàn)相當(dāng)?shù)挠行判摹?/strong>
這種信心大概來(lái)自主要設(shè)備由日本國(guó)內(nèi)廠(chǎng)家提供,荷蘭阿斯麥(ASML)公司在決定配合美國(guó)打壓中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)后,手頭也沒(méi)有什么重要的業(yè)務(wù),可以協(xié)助日本將拉辟達(dá)斯迅速建設(shè)起來(lái)。
拉辟達(dá)斯更為重要的意義在于,這家公司希望不同于以往的日本垂直統(tǒng)合型生產(chǎn)模式,要在臺(tái)積電等水平分工模式之外,找到一條快捷生產(chǎn)模式來(lái)。
我們可以將以往的日本半導(dǎo)體生產(chǎn)銷(xiāo)售模式看成是“百貨店”方式,屬于垂直統(tǒng)合型。企業(yè)生產(chǎn)什么就在市場(chǎng)上賣(mài)什么,用戶(hù)并無(wú)太多的參與機(jī)會(huì)。半導(dǎo)體企業(yè)總能在用戶(hù)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品前拿出最新產(chǎn)品,用戶(hù)拿這些新半導(dǎo)體產(chǎn)品來(lái)設(shè)計(jì)自己的新商品。
換句話(huà)說(shuō),用戶(hù)只能跟在半導(dǎo)體廠(chǎng)家的后面做自己想做的事。百貨店有充足的商品供應(yīng),只怕買(mǎi)不起,沒(méi)有買(mǎi)不到的東西。
但臺(tái)積電等廠(chǎng)家改變了半導(dǎo)體的生產(chǎn)方式,代工將廠(chǎng)家變成了巨大的定制工廠(chǎng),這也稱(chēng)之為水平分工型生產(chǎn)模式。生產(chǎn)方式進(jìn)步到水平分工型以后,企劃、設(shè)計(jì)由不具有工廠(chǎng)的企業(yè)(fabless)負(fù)責(zé),而生產(chǎn)則由代工(foundry)企業(yè)負(fù)責(zé)。
拉辟達(dá)斯將負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的無(wú)廠(chǎng)企業(yè)與代工企業(yè)結(jié)合起來(lái),通過(guò)先期與美國(guó)GAFAM(Google、Amazon、Facebook、Apple、Microsoft)溝通,在拿到相關(guān)的企劃后,直接進(jìn)行設(shè)計(jì)、前工序、后工序方面的工作。這樣縮短了制造工期,實(shí)現(xiàn)“快捷”(拉辟達(dá)斯一詞的本意)生產(chǎn)目的。
難以逾越的三座大山
從公開(kāi)的信息看,經(jīng)產(chǎn)省為了在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上追上其他國(guó)家、地區(qū),拿出了10萬(wàn)億日元的預(yù)算,今后將有巨額預(yù)算用在拉辟達(dá)斯身上。拉辟達(dá)斯也一直未主動(dòng)外出籌措資金,對(duì)從國(guó)家那里拿補(bǔ)貼相當(dāng)自信。
從10月12日的日本媒體報(bào)道看,經(jīng)產(chǎn)省在半導(dǎo)體的生產(chǎn)、研發(fā)方面開(kāi)設(shè)了三個(gè)基金:“強(qiáng)化后5G信息通訊系統(tǒng)基礎(chǔ)的研究開(kāi)發(fā)基金”“特定半導(dǎo)體基金”及“確保穩(wěn)定供給支援基金”。
在國(guó)家層面將半導(dǎo)體列為重中之重,讓拉辟達(dá)斯有充分的理由使用政府提供的相關(guān)基金,幾乎不用像美歐企業(yè)那樣四處苦苦籌集資本,包括在日本設(shè)立半導(dǎo)體工廠(chǎng)的外部企業(yè)在內(nèi),享受政府補(bǔ)貼干企業(yè)自己想干的事,如今可謂最佳時(shí)期。
但是,拉辟達(dá)斯有三座難以逾越的大山。
第一,日本基本上沒(méi)有2納米芯片市場(chǎng),而拉辟達(dá)斯有臺(tái)積電(TSMC)、三星等強(qiáng)敵。
日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)一路走低的最大原因,在于日本從2000年開(kāi)始國(guó)內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求急劇下滑,世界最大的半導(dǎo)體市場(chǎng)轉(zhuǎn)移到了中國(guó),日本國(guó)內(nèi)失去了對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)品的需求后,生產(chǎn)半導(dǎo)體的企業(yè)只能坐吃山空,盡管有經(jīng)產(chǎn)省的政策支持,經(jīng)濟(jì)上的巨額補(bǔ)貼,但半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)每況愈下,直到臺(tái)積電去日本建廠(chǎng),才有了扭轉(zhuǎn)的態(tài)勢(shì)。但是產(chǎn)品的市場(chǎng)問(wèn)題依舊沒(méi)有解決。
2020年以后,世界技術(shù)革新的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了電池、電動(dòng)車(chē)、5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、尖端醫(yī)療裝備等方面,日本企業(yè)掌握著其中大部分技術(shù)及專(zhuān)利,但日本企業(yè)并未不投資,在日本國(guó)內(nèi)市場(chǎng)沒(méi)有出現(xiàn)電動(dòng)車(chē)、5G熱潮,日本也沒(méi)有美國(guó)GAFAM,或者中國(guó)BATH(百度、阿里巴巴、騰訊、華為)那樣的企業(yè),對(duì)存儲(chǔ)、AI的需求很低,沒(méi)有建設(shè)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
同時(shí)經(jīng)濟(jì)安保讓日本尖端技術(shù)、相關(guān)產(chǎn)品不能出口到中國(guó),原來(lái)還能將半導(dǎo)體產(chǎn)品出口到中國(guó),以維持日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的生存,但現(xiàn)在2納米芯片要全面依賴(lài)美國(guó)市場(chǎng),這種不確定性讓日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)愈發(fā)需要面對(duì)新的風(fēng)險(xiǎn)。
未來(lái)的拉辟達(dá)斯2納米的產(chǎn)品需要和臺(tái)積電中國(guó)臺(tái)灣工廠(chǎng)的芯片、和正在建設(shè)的美國(guó)亞利桑那州的芯片工廠(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。臺(tái)積電基本在用折舊完的生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn),亞利桑那工廠(chǎng)先于拉辟達(dá)斯建設(shè),如果順利的話(huà),也會(huì)先于拉辟達(dá)斯生產(chǎn)出產(chǎn)品。
在市場(chǎng)有限的情況下,臺(tái)積電中國(guó)臺(tái)灣工廠(chǎng)的產(chǎn)品、美國(guó)亞利桑那工廠(chǎng)的產(chǎn)品也將先于拉辟達(dá)斯供應(yīng)給GAFAM,拉辟達(dá)斯在生產(chǎn)方式上的進(jìn)步能否覆蓋臺(tái)積電的優(yōu)勢(shì),這在技術(shù)上還不能做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。
第二,日本非常缺乏半導(dǎo)體技術(shù)人才。
熊本工廠(chǎng)的建設(shè)基本上將現(xiàn)有的半導(dǎo)體人才使用完畢,在人才不足的情況下,熊本縣在積極建設(shè)相關(guān)的培訓(xùn)機(jī)構(gòu),培養(yǎng)人才。北海道則更為缺乏半導(dǎo)體人才。拉辟達(dá)斯能夠想到的是與熊本共享人才。如果工廠(chǎng)正式開(kāi)始運(yùn)營(yíng)后,共享人才的方式,尤其是和臺(tái)積電的合作能否順暢,以前沒(méi)有相關(guān)的成功事例,判斷起來(lái)同樣困難。
拉辟達(dá)斯在尋求和印度的合作。印度有相當(dāng)多的IT人才,但印度并無(wú)現(xiàn)成的半導(dǎo)體生產(chǎn)方面的人員,和印度的合作聽(tīng)起來(lái)很像那么一回事,但同樣很不確定。
第三,北海道的水資源、電力資源有限。
臺(tái)積電看好熊本,一個(gè)很大的原因在于那里的地理優(yōu)勢(shì),和熊本比,千歲的水資源并不充足,電力也僅夠目前的用量。拉辟達(dá)斯設(shè)廠(chǎng)前需要北海道為該工廠(chǎng)建設(shè)新的引水渠、需要啟用新的核電站。尤其在核電站的建設(shè)方面,日本國(guó)內(nèi)因東京電力公司福島核電站事故而出現(xiàn)了長(zhǎng)期停滯的現(xiàn)象,為一家芯片廠(chǎng)而啟用核電站,行政方面的阻力相當(dāng)?shù)拇蟆?/p>
就算人才、地理限制方面的困難能夠克服,最終拉辟達(dá)斯也會(huì)因?yàn)闆](méi)有國(guó)內(nèi)市場(chǎng)、在國(guó)外的競(jìng)爭(zhēng)太過(guò)激烈,需要在崎嶇的小路上長(zhǎng)期地艱苦前行。
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