日本半导体厚积薄发：欲在十年内量产2nm

据报道，东京电子前首席执行官 、日本*芯片行业咨询小组的成员tetsuro (terry) higashi日前表示，日本必须在十年内实现 2nm 量产。

他进一步指出，日本应该在下一个财政年度提供税收减免，以在未来十年内产生 880 亿美元的投资，以振兴国内芯片制造。

之前，日本*批准了 68 亿美元的补充支出。“我预计这种资金水平至少会在未来几年继续下去，”higashi 告诉彭博社，“如果没有*的初始投资，我们将无法达到私营公司投入资金的地步。*将必须发挥核心作用，直到事情确定下来。”

日本今年将振兴芯片产业列为国家项目，目标是到 2030 年将国内半导体公司的年收入提高约三倍，达到 13 万亿日元（1140 亿美元）。

日本的2nm雄心

在去年五月，就有外媒报道日本*正在寻求吸引国外优秀的芯片制造商能赴日本建立圆晶工厂，以促进日本在半导体行业的发展。台积电后来也做了决定，虽然是28nm工艺，但也是个好的开始。

媒体在今年一月的报道也指出，台积电将与日本经济产业省成立合资公司，在东京设立先进封测厂。而根据《*工业新闻》报导，台积电是要在日本茨城县筑波市新设技术研发中心， 研发中心包括晶圆制程及3d封装。从过往的报道看来，日本的这个决定也是有其背后的考量的。

因为晶体管微缩受限，过去多年在业界就存在一个观点，那就是借用先进封装可以继续推进芯片性能的提升。而台积电在去年九月更是推出了其3d fabric平台，将soic、cowos、info等技术家族囊入其中，能串联高频宽存储、异构整合和3d堆叠，以提升系统能耗，并缩小面积。台积电研发副总余振华也以tsmc的soic技术为例，讲述他们这个平台的优势。

他指出，这个技术可将低温多层存储堆叠在逻辑芯片上，帮助延伸摩尔定律。而公司现在已成功将4层、8层与12层低温多层记忆体堆叠在逻辑芯片上，其中12层总厚度更是低于600微米，这让公司在未来可以实现堆叠更多层的可能。

虽然日本已经紧抱台积电，为未来发展先进芯片制造做好了一部分准备。但从日前的新闻看来，日本的野心并不止于此。

日经新闻的最新报道指出，日本经济产业省最快在本周内，会召开与日本半导体产业有关的检讨会，除了会探索瑞萨电子工厂火灾对汽车生产的影响，以及汽车业供应链不稳定的隐忧外，日本*还计划府着眼朝着数字化发展的当前经济，让半导体供应链体质更加强韧，并从经济安全保障等观点，重新拟定中长期的政策。

日经进一步指出，日本*将提供资金支持、协助日本企业研发2nm以后的次世代半导*造技术。

为实现这个目标，他们除了继续保持和台积电、intel等半导体大厂进行大范围的意见交换来进行研发外，他们还将与佳能、东电、screen等本土设备巨头携手，重振日本在先进研发方面的实力。

据报道，这支该获得经产省资金援助的研发团队目标在2020年代中期确立2nm以后的次世代半导体的制造技术，并设立测试产线，研发细微电路的加工、洗净等制造技术。

厚积薄发的底气

正如文章开头所说，虽然日本没有先进的晶圆厂，但他们在先进工艺的上游有很重要的布局。以现在炙手可热的euv光刻为例，虽然大家都知道全球目前荷兰公司asml能提供领先的euv光刻机。但在半导体行业观察之前的报道中，我们可以看到日本公司在这个领域多个环节的实力。

首先来看缺陷检测设备，如果作为原始电路板的光掩模中存在缺陷，则半导体的缺陷率将相应增加。最近几年需求增长尤其旺盛的是euv光罩（半导体线路的光掩模版、掩膜版）检验设备，在这个领域，日本的lasertec corp.是全球唯一的测试机制造商，lasertec公司持有全球市场100%的份额。

日本另一个占据100%市场份额的是东京电子的euv涂覆显影设备，该设备用于将特殊的化学液体涂在硅片上作为半导体材料进行显影。1993年东电开始销售fpd生产设备涂布机/显影机，2000年交付了1000台涂布机/显影机“ clean track act 8”。

在euv光刻胶方面，日本的市场份额更是遥遥领先。据南大光电在今年三月发布的相关报告中披露，如下图所示，全球仅有日本厂商研发出了euv光刻胶，由此可以看到他们在这方面的实力。而欲了解更多日本在euv方面的实力，可以参考半导体行业观察之前的文章《不容忽视的日本euv实力》。

国际主要厂商在半导体光刻胶产品的产业化进度（source：南大光电）

在先进工艺研发方面，还有一个重要环节，那就是本节开头谈到的euv光刻机，这也是日本在先进工艺研发上将佳能纳入其中的原因。虽然这家曾经的光刻机巨头在这个领域已经被asml抛离，但他们在光刻方面的积累，能某种程度上给日本的先进制造提供指引。

除了上述谈到的一些技术和企业外，如上图所示，日经在昨天的报道中，也披露了日本在半导*造的多个环节参与其中。由此可见，对于日本来说，要想在芯片制造上搞出一些浪花，是有其深厚的底气。

与此同时，日本富岳“超算”上的富士通的48核arm芯片a64fx的超强性能表现加上索喜5nm芯片的新闻表示，日本在先进芯片上也有其实力所在。

在这些企业的配合下，相信日本复兴半导体先进芯片技术乃至建造先进工艺晶圆厂，都有潜在的可能。当然，是否真会这样做晶圆厂，又是另一个层面的讨论。

日重振半导体，*顾问：须880亿美金

台积电赴日建厂并获得日本*的补助，被视为日本提高自身晶片制造能力的关键，据外媒报导，日本*半导体小组的高级顾问认为，日本做得还不够多，如果想重振半导体产业，明年就应该提供减税优惠，并订下未来十年鼓励企业投资多达10兆日圆（约880亿美元）。

东哲郎认为，日本的半导体产业已低迷数十年，如今有增加补助经费的动作，应是扭转颓势的开端，“没有*的初期投资，私营企业不会愿意投资。”

东哲郎建议，在未来的10年内，日本*及私营部门应投资半导体产业10兆日圆。目前，增加对半导体产业的补助，在日本政界内已形成共识，据报导，日本首相岸田文雄也曾称，将为国内半导体生产提供逾1.4兆日圆的投资。

报导提到，因为芯片短缺，各国都在扩大自身的芯片制造能力，并增加补助经费，美国已投入520亿美元（约新台币1.44兆元），并成功吸引到台积电与三星赴美设厂，而中国也有相关的动作。

报导提到，日本过去为人诟病的一点是，对半导体产业的投资不足，并使得市场份额被抢走，如今日本*也重新重视半导体产业，并承诺将重振半导体产业列为国家项目，目标是到2030年将国内半导体公司的年收入提高约3倍至13兆日圆（约1100字美元）。

东哲郎认为，在下一步，日本*应在常规预算中，为芯片制造编列额外资金，而非使用一次性的预算进行帮忙。他认为，人们需要看到对这个项目的长期承诺，否则不会把*当一回事，“若没有*的初期投资，私营企业不会愿意投资。”

至于日本*对半导体产业的减税优惠，应涵盖哪些项目，据东哲郎认为，包括：对芯片制造业免征企业所得税的研发、削减用水及公用事业成本，这都是值得讨论的方向

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