经历三十年持续萎缩后 日本半导体产业走到了“十字路口”

时间:2021-09-10 15:33:45       来源:IT之家

三十年河东,三十年河西。曾经是日本荣光的半导体产业,在经历了三十年持续萎缩后,走到了“十字路口”。

即便是全球芯片供应短缺新闻频上头条之际,人们首先想到的也是台积电、英特尔、三星电子这样的芯片生产巨头,忘记了日本曾经还有索尼、东芝这样的芯片大厂。

在这里简要解释下,半导体是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料。芯片则是由不同种类型的集成电路或者单一类型集成电路形成的产品。

71 岁的斋藤升三 (Shozo Saito) 曾经担任东芝集团电子元件业务 CEO。很长一段时间以来,日本半导体产业的没落一直让他感到沮丧。“日本芯片制造商越来越没有竞争力了。”斋藤升三哀叹道。

当他还在东芝工作时,日本在全球半导体市场的份额一度超过 50%,这在一定程度上得益于他领导的东芝电子元件公司对存储芯片的商业化推广。而如今,半导体产业协会的数据显示,日本的份额已经跌至 10%。日本突然发现,他们已走到了一个“十字路口”。

日本政府政策滞后

眼下,主要国家都在出台政策扶持芯片产业。中国、韩国的政府政策旨在扩大国内芯片制造能力,美国和欧洲则因为今年的芯片短缺危机而警醒,正试图复兴本国的芯片产业。

外国政府采取的紧急行动威胁到了日本仅剩的芯片市场份额,甚至更糟。日本产业官员担心,随着各国在本国建立自主供应链,日本企业依旧保有全球竞争力的小众行业 (芯片设备制造和材料供应) 也会迁至这些国家,进一步掏空日本产业。

半导体顾问、前索尼分析师服部武志 (Takeshi Hattori) 认为,日本政府需要展现领导力。“在美国和韩国,总统都在带头强化半导体行业,”他表示,“日本政府干什么去了?”

菅义伟政府已承诺采取行动,但是即便在他的接班人问题出现不确定性之前,外界已经在质疑日本政府目前为止制定的策略以及日本政府是否有政治意愿来坚持完成它。与此同时,日本公司真正能够做到何种程度,也是一个实际问题。

直到近期,日本经济产业省还在采取放任不管的态度。斋藤升三回忆称,他曾在日本经济产业省被告知,“半导体可以从中国台湾地区购买”。

但是现在,日本政府的态度已经发生了 180 度大转弯。为了保护和巩固日本在原材料、半导体封装和芯片制造设备领域的优势,日本政府希望在该国扩大芯片生产。这也是日本经济产业省牵头与台积电磋商在该国建厂的原因之一。台积电是全球最大芯片代工商。

日本政府在 6 月份发布的国家发展策略中承诺也会支持国内厂商的芯片设计开发和生产。支持程度等细节将在本月晚些时候开始的 2022 财年预算讨论中涉及。日本政府也尚未提出与海外盟友展开合作的具体方案,例如美国和欧盟。

专家指出,日本政府还需要应对其他问题,例如推动行业围绕着一两个“国家级巨头”进行整合,找到能够带领公司转型的经理。

然而,日本政府已经明确表示,承诺到此为止。“日本政府,包括内阁成员,非常关注半导体策略,”日本经济产业省负责半导体产业的通商政策局局长荒井正吉 (Masayoshi Arai) 表示,“不过,这最终于取决于企业,政府无法制造半导体。”

至于投资者,目前还不清楚他们是否会参与到日本的半导体发展中。“许多人相信,芯片生产没有必要,”前索尼工程师服部武志称,“当一家公司退出半导体业务时,股市就会欢呼雀跃。”

市场研究公司 IC Insights 表示,2009 年至 2019 年期间,在所有国家和地区当中,日本关闭的芯片工厂数量最多,其次是北美。

东芝、索尼变卖芯片资产

伴随日本芯片产业没落的是电子行业的衰败。在 PC、电视、智能机以及其他电子品领域,日本公司被韩国、中国台湾等地区的挑战者拉下马。在失去本国客户的情况下,日本芯片产业开始失去重点。

2018 年,东芝将其闪存业务半数以上的股份出售给了贝恩资本牵头的财团,以便筹集资金进行重组。现在,东芝闪存业务已更名为铠侠控股 (KIOXIA Holdings),东芝还保留了 40% 的股份。美国西部数据公司是铠侠的生产合作伙伴,已提议两家公司进行合并。由于这笔交易存在政治敏感性,它很可能需要日本政府的批准。

一年前,东芝还宣布退出系统 LSI (大规模集成电路) 制造业务,裁员 770 人。随后有报道称,东芝正在考虑将两家传统芯片工厂出售给中国台湾芯片代工厂联电。

尽管索尼依旧是图像传感器领域的领导者,但是该公司早在 2007 年就已出售了其他半导体业务。富士通也将其三重县旗舰工厂出售给联电。松下也已退出了芯片生产,把位于富山县、新泻县的三座工厂出售给了中国台湾新唐科技。

作为日本最大的处理器制造商,瑞萨电子已宣布在今年关闭两家传统工厂,将其日本芯片制造工厂数量从巅峰时的 22 家减少到 7 家,甚至没有考虑过对产能进行重大投资。“我们的轻晶圆厂 (fab-lite) 商业模式没有改变。”瑞萨电子 CEO 柴田英利 (Hidetoshi Shibata) 在 4 月份时称。轻晶圆厂商业模式指的是把生产过程中最资本密集型部分外包给代工商。

优势尚存

和高通、德州仪器等美国同行不同的是,日本芯片制造商并没有完全拥抱代工模式。一些人辩称,日本公司保留的制造能力能够进行现代化升级,让其更高效,更具成本竞争力,把日本变为世界其他地区的另外一个芯片供应源。

“日本必须弄明白它为何需要一个强大的半导体产业。”东京理科大学技术经营教授、日本经济产业省半导体策略小组关键成员若林秀树 (Hideki Wakabayashi) 表示。

若林秀树认为,日本半导体产业依旧有自己的优势,例如汽车芯片、擅长电源管理的芯片。电源管理芯片可以帮助世界其他国家向电动汽车和“低碳经济”转型。

他预测,半导体是汽车的重要组件,未来会更重要。若林秀树指出,图形芯片和图像传感器目前只用于智能机和电脑游戏,但是随着车联网和自动化程度的提高,未来这些传感器将会被用于汽车。“这是一个日本必须覆盖的市场,”他表示,“没有半导体,日本无法随心所欲地造车。”

目前,瑞萨电子是汽车和工业机器人所用芯片的主要供应商。瑞萨电子自主生产 60% 至 70% 的芯片,然后把剩余芯片分包给台积电等代工商。眼下,汽车芯片只需要 20 纳米至 40 纳米的处理工艺,但是未来,它们很可能需要 10 纳米级的芯片工艺。这种小型化处理工艺已经远远超出了瑞萨电子的能力,该公司把 40 纳米以下工艺芯片分包给了代工商。

“日本这样的国家首先需要明确他们的目标:你是想开发尖端技术,还是想在许多更旧一代技术上获得足够的生产能力,在日常应用上把握自己的命运,例如工业、汽车以及电器?”贝恩公司合伙人珍-菲利普・伯格内特 (Jean-Philippe Biragnet) 指出,“开发自主尖端技术十分艰难,而且投入巨大,只有台积电、三星以及英特尔这样的超大型、技术先进公司或许才能做到。”

除了汽车芯片巨头瑞萨电子,索尼还统治着智能机图像传感器领域。市场研究公司 Strategy Analytics 的数据显示,2020 年,智能机图像传感器市场收入增长至 150 亿美元,同比增长 13%。索尼以 46% 的市场份额占据第一,较去年上半年的 44% 增长了两个百分点。不过,索尼的统治地位继续受到三星的挑战。三星去年的份额为 29%,排在第二。

维持制造能力成本高昂

即便维持基本的芯片制造能力也代价不菲。若林秀树称,日本若想维持其 10% 的半导体生产份额,未来几年最多要投资 500 亿美元。他表示,潜在的资金来源包括电信运营商 NTT、海外投资者或者政府支持的日本产业革新投资机构。NTT 正在与索尼、英特尔合作开发光通信半导体芯片,希望让该技术成为 6G 网络的标准。若林秀树指出,其中一个想法就是由美国和日本建立一只“国家安全投资基金”。

前索尼工程师服部武志辩称,经过这些年的重组,半导体行业的人力资本已经耗尽,重建必须从大学层面开始。他建议,索尼等公司可以为那些研究半导体相关领域的学生提供奖学金或者就业承诺。

若林秀树对此表示认同,他认为要想吸引工程人才,奖励是必要的。“当学生们听说半导体工程师被裁时,他们自然会避免把半导体作为自己的职业选择。”他指出。若林秀树自己就是一名工程毕业生,但他却选择了投行。

同时,前东芝高管斋藤升三也在尽全力帮助日本半导体产业。2013 年,斋藤升三帮助建立了日本电子设备产业协会,目前担任会长。日本电子设备产业协会位于东京秋叶原地区一个不起眼的小型办公室内,负责举办研讨会,帮助企业启动新业务。

“基层活动是我们最重要的使命,”斋藤升三称,“如何重建半导体行业?这不是一家或几家公司能够做到的。半导体生产需要许多公司展开横向合作。我想做些事情帮助重建这一行业。”

他还为日本政府提供了一些建议。“在半导体行业,速度决定一切。我的顾虑就是日本改变的速度。在支持力度和规模上,政府需要超过其他国家。”