日本建立大型半导体工厂的动向增多。用于智能手机、家电、汽车等产品的半导体在全世界都处于短缺状态，对半导体的争夺非常激烈。日本企业将进行巨额投资，政府也基于经济安全考虑而提供补贴，以期提高半导体生产能力。

半导体巨头铠侠公司将在岩手县北上市的工厂新建制造大楼，建筑面积约为3.1万平方米。该制造大楼将生产用于智能手机等设备的存储用半导体“NAND型闪存”。据悉，项目费用为1万亿日元（约合77亿美元），将于明年春天完工。估计铠侠将与美国半导体巨头西部数据公司共同承担项目经费。日本政府设立了6000亿日元规模的基金以支持半导体行业，该工厂也有可能成为支持对象，对此铠侠的社长早坂伸夫也表示期待。

在熊本县，世界最大的半导体代工企业台湾积体电路制造公司将与索尼集团、汽车零部件巨头电装公司一道建厂，生产负责数据处理的“逻辑半导体”等产品。项目总费用约为1万亿日元，将于2024年开始投产。作为政府支持基金的第一个扶持对象，该项目将得到大约4000亿日元的经费支持。政府为工厂建设投入资金非常罕见，政府提供支持的条件包括要求企业持续生产10年以上等等。此外，东芝公司和三菱电机公司也在强化与节能相关的“功率半导体”生产体制，相关投资接连不断。

近日，安森美宣布将位于日本新泻县的工厂出售给JS Foundary。这是一家由日本开发银行、伊藤忠商事投资基金等共同合作成立的半导体代工公司，主要从事模拟/功率半导体预处理、背面处理、EPI层压和芯片尺寸封装等业务。加之，此前还有索尼、电装、丰田、铠侠、软银、东京电气、NEC等拟合资成立半导体代工企业发展超越2nm芯片技术的消息传出。在半导体领域，日本企业一向缺乏代工文化，打造的企业多以IDM为主，现在却开始大力发展半导体代工业务，这传递出了什么样的信号？

半导体代工业前景看好

半导体代工是一种向芯片设计公司或电子厂商提供专门的制造服务的经营模式，它可使设计公司无需承担造价昂贵的设备、厂房以及生产人员费用就能进行生产。这种自20世纪80年代由台积电开启的经营模式，正被越来越多企业所接受。

特别是当前随着技术需求的多样化，通用芯片越来越难以满足用户需求，大量系统厂商开始寻求差异化竞争，互联网企业、智能手机企业、汽车企业、家电企业等纷纷开始“跨界造芯”。半导体代工业务的发展前景更是被各方所看好。或许这正是日本企业开始涉足半导体代工的重要原因之一。

TrendForce集邦咨询资深分析师乔安表示，2020年全球晶圆代工产值增长24%，2021年增长26.1%，今年随着业界扩增的产能大量开出，及晶圆涨价，晶圆代工产值可望增长28%，增幅将高于过去两年水平。晶圆代工业进入库存调整阶段的影响会在明年显现。不过，在台积电营运持续成长的驱动下，明年全球晶圆代工产值仍可望维持增长趋势，将增长2.7%。

不甘心过度依赖外部企业

日本大力发展半导体代工也有不甘心过度依赖台积电等外部公司的因素。根据此前消息，台积电将在日本熊本县建设22nm和28nm的半导体生产线，预计于2024年开始量产。该产线月产能为5.5万片12英寸晶圆，用于车规和家电用芯片产品的生产。未来还将升级至更高性能的12~16nm工艺，后续不排除再提升工艺。

近年来，在国际贸易摩擦日益加剧的情况下，各国日益重视半导体制造的本土化进程，以确保境内设计企业的供应链安全。随着芯片工艺不断推进，台积电的技术优势越来越明显。日本虽然也是半导体传统强国，在先进工艺方面却存在缺失。因此，不排除其有开发2nm工艺，摆脱对外部生产能力过度依赖的计划。

此前便有消息称，索尼、电装、丰田、铠侠、软银、东京电气、NEC等企业计划每家出资10亿日元，成立合资公司打造超越2nm的芯片技术，预计在2030年左右建成生产线并为其他公司代工生产芯片。

而此次收购安森美工厂的JS Foundary，重点则放在特色工艺。JS Foundry首席执行官Noriaki Okada表示：“我们不仅仅从事代工业务。我们旨在通过支持机构中模拟/功率半导体的研发，推动日本半导体的发展。”

缺乏代工文化是挑战

尽管发展半导体代工的意图越来越明显，但是日本能否做好代工事业，在业界却存在不小的质疑。根据半导体专家莫大康的介绍，日本不仅在半导体材料与设备占据优势，许多企业同样有着丰富的半导体产品生产制造经验。松下、NEC、日立、三菱等都曾经拥有半导体业务，索尼更是当今世界CIS图像传感器巨头，铠侠是主要的3D NAND供应商之一。

不过日本的半导体业务以IDM模式为主，企业基本采用IDM模式运营，缺乏半导体代工方面的经验。看似都从事半导体制造，但从IDM到代工厂转变并不简单，需要许多操作方面的控制能力，并在开放方面进行文化变革。这一点从英特尔发展半导体代工业务过程中，其技术、良率都遭遇诸多质疑就可一窥究竟。最新财报显示，英特尔第三季度代工服务收入仅为1.71亿美元。另有消息称英特尔代工服务（IFS）负责人Randhir Thakur将辞去IFS业务的职务。这些均显示出，半导体公司从IDM转向代工服务的复杂性。

对日本来说，现在正处于一个产业转折的关键时期，AI和智能汽车等的兴起，正倒逼日本本土厂商对外去寻找更先进工艺。而半导体代工则是消化先进工艺开发所需巨额资金、分担风险的有利模式。但正如上文所说，这不仅是一个技术问题，与历史、经济、文化等非技术问题也有着密切的关系。

日本的2nm雄心

在去年五月，就有外媒报道日本政府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《日刊工业新闻》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，日本政府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，日本政府将提供资金支持、协助日本企业研发2nm以后的次世代半导体制造技术。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。

文章来源： 半导体行业观察，参考消息，中国电子报