日本2nm芯片量产面临多重困难

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今年7月，专门从事尖端半导体制造的日本公私合营企业Rapidus宣布，已成功试制出采用2纳米工艺的半导体核心部件原型，并计划于2027年开始量产2纳米芯片。这可以说是日本半导体产业“引发复兴的里程碑事件”。不过，这里的媒体和专家并不盲目乐观。多位专家指出，日本量产2纳米芯片的计划仍面临多重困难。由于新型冠状病毒感染的肺炎疫情爆发，全球供应链中断，日本重要产业陷入瘫痪，经济遭受严重打击。此外，地缘政治格局也近年来发生了重大变化。日本政府持续发力“强化供应链”，投入大量资金发展日本半导体产业。日本政府于2021年6月制定了《数字与半导体产业战略》，决定对国内半导体研发和生产投入巨额补贴。同时，政府投入巨额补贴，吸引台积电、西部数据、美光科技等国外企业在日本建厂，扩大国内芯片产能，保证工业生产所需成熟工艺芯片的供应。例如，台积电和索尼集团在日本熊本县建设的第一家工厂于2024年2月开始运营，其产能主要集中在22-28纳米和12-16纳米工艺芯片。日本政府给予这家工厂4760亿日元的补贴。台积电第二工厂，消息人士称，该工厂计划生产6纳米芯片，预计2027年底建成投产。另一方面，以“强化供应链”为起点的日本半导体新战略，不仅仅局限于实现成熟工艺半导体的国产化。该公司还致力于加强自身的尖端半导体研究、开发和生产能力，以使日本重返半导体强国地位。为了实现这个梦想，日本培养了自己的尖端半导体“国家队”：设计和技术。投入巨资建立了负责研发的LSTC（尖端半导体技术中心）和专门制造高性能尖端半导体的Rapidus。其中，Lapidus成立于2022年，由索尼、索尼等八家日本主要工业公司联合成立。Kioxia，在经济产业省的指导和资助下。该公司采用IBM技术，专门制造尖端2纳米半导体。该公司的目标是拥有与台积电和其他下一代半导体制造商竞争的技术。我们针对超级计算机、人工智能和自动驾驶汽车等特定领域，小批量、多品种批量生产尖端的2纳米或更小芯片，并快速响应客户的具体需求。截至今年3月底，日本政府已为Rapidus提供了总计1.8万亿日元的支持。不过，专家分析表明，Rapidus要成为尖端半导体代工公司至少面临五个挑战：技术、市场、资本、人力资源和特朗普总统的关税政策。在技​​术方面，有专家指出，量产与原型制作不同，量产需要量产。保持绩效尤为重要。为Rapidus 10提供技术的IBM公司几年前就退出了半导体制造领域，并且没有大规模生产下一代芯片的经验。因此，Rapidus的量产能力仍存疑。从市场角度来看，日本在智能手机、电脑等最需要尖端芯片的家电领域的存在极其薄弱。目前其制造业主要采用工艺成熟的芯片。因此媒体普遍认为最先进的芯片在日本没有任何应用场景。拉皮德斯也毫不掩饰他正在努力进行全球营销，以获得足够大的客户。有专家表示，真正的大客户大多与台积电签订了长期合同。除非把台积电的“墙角”拿出来，否则拉皮德斯将很难盈利。融资方面，2纳米量产芯片需要巨大的资金投​​入，后续的研发资金也需要持续投入。 Rapidus 不能总是依赖政府补贴。当客户不透明、市场前景不确定时，Rapidus发现很难获得稳定的融资来源。人力资源方面，由于日本半导体产业萎缩，近20年来相关员工数量减少了约30%。尤其是涉及逻辑半导体、DRAM、NAND闪存、图像传感器等集成电路开发、设计和制造的人力资源数量从1999年的约15万人锐减至2023年的约6万人，人力资源短缺已成为振兴日本半导体产业难以逾越的障碍。自台积电在日本投资建厂以来，“人力资源短缺”问题更加突出，行业ry已经陷入了人才争夺战。此外，日本的半导体战略正受到特鲁总统关税政策的质疑。 8月，特朗普总统威胁要对进口半导体征收100%的关税。由于日本缺乏2纳米芯片的应用市场，Lapidus一直专注于开发美国市场。在这种情况下，特朗普总统的关税政策对于拉皮德斯来说就像一把达摩克利斯之剑。如果对半导体征收关税，Rapidus的量产计划将面临强劲阻力。
（编辑：朱晓航）