日本半导体，670亿美元的豪赌

在白雪皑皑的北海道北部岛屿深处，日本正在投入数十亿美元进行一项长期赌注，以重振其芯片制造能力，并使经济免受中美紧张局势的影响。

挖掘机和卡车在冰冻的地面上纵横交错，一座未来派工厂的建设工作仍在继续，俯瞰着草原上有马匹在漫游。这一开发项目正在改变这个以农业、军事基地和千岁机场而闻名的地区的面貌。该项目还旨在改变日本芯片行业的面貌。

一家新成立的本土企业 Rapidus Corp. 正寻求在 2027 年从零开始大规模生产最先进的 2 纳米逻辑芯片。按照行业标准，对于一个在半导体生产方面远远落后于海外竞争对手的国家来说，这对于一家成立 18 个月的企业来说是一个难以置信的挑战。但随着美国和中国在获取最新芯片制造专业知识和设备方面发生争执，日本政府已经意识到这是一个利用华盛顿对供应链安全的担忧重新回到它曾经主导的游戏的机会。

赌注是巨大的。先进芯片将成为人工智能、武器系统和电动汽车等十几种关键技术的基础。全球很大一部分生产中心位于中国台湾和韩国，这使得未来的供应容易受到地区紧张局势的影响。

“其中涉及地缘政治、经济安全因素，”负责启动新代工厂的 Rapidus 高管 Atsuo Shimizu 表示。“为了作为一个国家生存，日本需要成为拥有技术的全球参与者。我们可以用半导体清楚地证明这一点。”东京已经表明它是认真的。在不到三年的时间里，日本已拨出约 4 万亿日元（合 267 亿美元）用于重振其半导体拳头实力，首相岸田文雄的目标是在私营部门的支持下，对该行业的财政支持最终达到 10 万亿日元。其中的目标是到2030年国产芯片销售额增加两倍，达到15万亿人民币以上。

日本的新芯片战略有两条主线。首先，该国正在寻求重新确立自己作为制造传统芯片的黄金地的地位，通过提供高达一半设置成本的慷慨补贴，吸引该行业最大的外国公司到日本。第二个也是更雄心勃勃的部分该战略是北海道的 Rapidus 项目，旨在恢复日本作为硅芯片技术前沿参与者的地位。该战略的设计者之一、日本经济产业省经济安全政策首席部长西川一美表示：“老实说，这是因为中美之间存在对抗。” “如果台湾的芯片供应停止，世界各地都会受到数万亿美元的负面影响，经济将会崩溃。”

东京已经可以在其战略的第一部分和大部分方面取得一些成功。全球最大的芯片制造商台积电在日本南部的熊本拥有一家耗资 70 亿美元的工厂，即将投产，另外一家工厂即将到来，第三家工厂也即将建成。这家台湾巨头很快意识到，由东京部分资助的芯片项目可以比美国或其他国家更快地启动。

通过利用世界领先制造商的专业知识，日本希望重建与芯片相关的生态系统，为其地区经济提供就业和恢复增长。与此同时，这些举措将有助于加强日本作为美国主导的全球供应链中关键盟友的信誉，该供应链致力于保持重要半导体生产线的运转，涵盖从智能手机、汽车到最新导弹系统等各种产品。东京战略的一部分看起来远没有那么确定。Rapidus 项目既令人兴奋又令人怀疑。它的成功取决于实现巨大的技术飞跃，而几乎不知道最终产品的成本或可靠性如何，或者是否会有买家。即使是行业领导者也在努力实现这一目标。

从好的方面来看，日本这次可以依靠美国作为其盟友，而不是其技术敌人——就像 1986 年华盛顿向东京施压以限制其芯片出口的情况一样。作为 Rapidus 项目的一部分， IBM 公司正在纽约奥尔巴尼培训大约 100 名资深日本工程师，让他们加快掌握美国前沿芯片专业知识。“我们是合作伙伴、盟友和合作者，确保我们的国家安全、我们的经济安全一致，因为威胁来自其他地方。”美国驻日本大使拉姆·伊曼纽尔说。“我们同舟共济，朝着同一个方向划桨。”

日本的这一战略标志着与之前支持其芯片产业的尝试背道而驰，此前日本在很大程度上认为自己不需要外部帮助，但最终以失败告终。

与台积电一样，美光科技、ASML Holding NV 和三星也在日本投资生产或研究设施，因为各公司在不确定的世界中寻找最佳交易来支撑未来的产出。日本援助的速度与美国的政策僵局和援助速度形成鲜明对比。。2022 年《芯片与科学法案》拨出 390 亿美元的直接补贴来促进美国制造业的发展，但第一个 15 亿美元的重大奖项直到本周才公布。劳动力和成本挑战也推迟了台积电位于亚利桑那州的新工厂的投产时间。在德国，预算动荡引发了对台积电和英特尔公司补贴的担忧。比利时微电子研究中心 Imec 首席执行官 Luc Van den hove 表示：“日本这次采取了大胆的做法，并实施了非常迅速的决策”。“如果我回顾 20 年前或 15 年前，我认为有更多的封闭政策，尤其是来自政府的政策。”

台积电工厂有充分的理由取得成功。第一工厂的产品12nm至28nm逻辑芯片的技术已经成熟。熊本位于日本南部的九州岛，这里有一个由约 1,000 家相关科技公司组成的生态系统。而且还有客户——包括日本汽车制造商。

台积电本月早些时候正式宣布第二家代工厂将在附近生产 6nm 至 7nm 芯片。日本执政党芯片联盟秘书长、议员 Yoshihiro Seki 表示，到 2037 年，代工厂的税收收入可能会偿还最初的政府支出。

日本之所以成为一个有吸引力的地点还有其他原因。它拥有一支纪律严明的员工队伍和可靠的服务。日元跌至数十年来的最低水平也使得日本作为生产基地的成本大大降低。日本还是芯片制造中使用的一些化学品和设备的主要全球供应商。包括东京电子有限公司在内的一些日本供应商利用了经济安全担忧的另一面，利用中国需求激增的机会，因为北京方面希望在更多限制出现之前增强其现有技术。

虽然日本作为芯片制造基地具有吸引力的一些原因在日本北部也同样适用，但情况却截然不同。Rapidus 正在一个长期被遗忘的制造业领域起步，当地只有大约 20 家与芯片制造相关的企业。日本国家技术研究所的专业知识长期停滞在 45 纳米，因此，Rapidus 需要使用未经验证的 IBM 来实现 2 纳米芯片的大量产出五年左右的技术看起来是一个非常艰巨的任务。即使 Rapidus 能够在 2027 年实现其目标，台积电和三星也可能已经以大批量进入该市场，这将给他们带来成本优势。

藤井茂 (Shigeru Fujii) 在日本富士通公司 (Fujitsu Ltd.) 担任芯片制造负责人，该公司在过去几十年中输给了更便宜的台湾和韩国竞争对手。他还没有看到 Rapidus 能够打入竞争激烈的全球市场的证据。“问题是：会有客户吗？”藤井说道。

Rapidus 的 Shimizu 表示，这次会有所不同，他曾在富士通公司藤井手下工作。顾名思义，Rapidus 将通过缩短定制芯片的交付时间来增加其产品的价值——不仅是通过制造过程，而且还通过帮助客户缩短耗时的设计过程。他表示，该公司能够在商品化设备方面与台积电和三星竞争，因此该公司将瞄准更多的高端利基市场。

Shimizu 补充道，技术的转变也可以帮助 Rapidus。Shimizu 表示，其设想的 2 纳米芯片将使用 Gate-All-Around 晶体管结构，而不是当前的 FinFET 结构，使新来者更容易闯入。“我们可以做到，”他说。“我看不出有什么理由我们不能。”

目前，政府已承诺投入3300亿元，并额外预留6460亿的资金支持Rapidus项目。这应该涵盖初始 2 万亿人民币投资的一半，但这家私营公司尚未透露将如何筹集剩余现金或在铸造厂启动后如何筹集扩大业务所需的额外 3 万亿。与政府支持 Rapidus 形成鲜明对比尽管日本企业界对此反应冷淡。丰田汽车公司等大公司迄今为止只承诺为该合资企业投资 73 亿日元。

彭博资讯 (Bloomberg Intelligence) 表示：“日本政府最新的芯片战略看起来经过了深思熟虑。平衡有点偏向Rapidus和熊本。也许可以采取更多措施来支持国内芯片设计公司。Rapidus 面临的挑战是巨大的，成功可能不应该取决于利润。如果到 2027 年能够制造出可靠的 2 纳米芯片，那么日本在经济安全方面将取得成功。”——BI 行业分析师 Masahiro Wakasugi表示。

即使 IBM 为该公司培训工程师，Rapidus 也很难聘请到创办代工厂所需的 1,000 名左右工程师和工人。截至 2019 年的 20 年间，日本芯片行业流失了约 30% 的就业岗位，其在全球芯片制造市场的份额从 50% 以上降至不到 10%。据日本经济产业省称，随着人口减少，未来十年将至少短缺 4 万名工人。

Takashi Yunogami 是一名前日立公司工程师，在芯片战略发布之前，他在议会中猛烈批评政府过去的举措，从而成为新闻焦点。他将 Rapidus 的 2nm 目标比作一个棒球小联盟球员试图在一夜之间变成超级明星 Shohei Ohtani。

“孩子们应该有梦想，但如果一个棒球男孩说他从明天开始努力成为一名双向球员，我会说，‘坚持住。让我们一步一步来吧。”汤之神说道。

不过，除了 IBM 的支持外，总部位于加利福尼亚州的 Lam Research Corp. 和 Imec 还计划在北海道开设商店。Rapidus还与加拿大Tenstorrent公司达成协议，共同开发人工智能设备的半导体知识产权。在成为一家企业之前，它仍处于研发阶段，”经济产业省的西川说。

尽管如此，日本的巨额补贴表明，日本通产省再次决心利用这一机会夺回该国的部分芯片实力。它们还反映了这样一种观点，即在一个日益敌对的世界中，在芯片技术上投入资金比完全没有应急计划更好。