في ظل حالة عدم اليقين التي تكتنف سلسلة التوريد العالمية لأشباه الموصلات، أطلقت اليابان استراتيجية "نهضة أشباه الموصلات" ووضعت إعادة تنشيط صناعة أشباه الموصلات على جدول الأعمال.

في السنوات الأخيرة، بدأ اتجاه التمايز الرأسي العالي يُعيد تشكيل صناعة أشباه الموصلات العالمية. وقد أدت تقلبات سلاسل التوريد ونقص المواد الأساسية الناجم عن جائحة 2020 إلى إدراك جميع الدول لخطورة المشكلة، مما ساهم في تسريع وتيرة تعزيز صناعة أشباه الموصلات. وتأمل المفوضية الأوروبية في مضاعفة حصة أوروبا من الإنتاج العالمي لأشباه الموصلات إلى 20% بحلول عام 2030؛ كما عقدت الولايات المتحدة عدة قمم خاصة بالرقائق الإلكترونية، وتعتزم تقديم سلسلة من الدعم المالي والسياسي لتطوير صناعة تصنيع الرقائق.

من ناحية أخرى، فإن اليابان مستعدة أيضاً للترويج لتصنيع الرقائق الإلكترونية الخاصة بها.

باعتبارها أكبر مصنع لتصنيع رقائق السيليكون في العالم، أصبحت شركة TSMC محط أنظار جميع الأطراف. وفي فبراير من هذا العام، أعلنت الشركة أنها ستستثمر ما لا يزيد عن 186 مليون دولار أمريكي لإنشاء شركة تابعة لها في اليابان بهدف توسيع نطاق أبحاثها في مجال الدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد.

سيُساهم وصول شركة TSMC بلا شك في إنعاش معنويات صناعة أشباه الموصلات اليابانية. ولذلك، لا تبخل اليابان على دعم TSMC. ولجذب TSMC لبناء مصانع في اليابان، أعلنت وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة اليابانية عن استثمار 37 مليار ين (حوالي 2.14 مليار يوان) لدعم TSMC في إنشاء مركز للبحث والتطوير في اليابان، على أن تُغطي الحكومة اليابانية نصف هذا المبلغ. ومع تأكيد سياسة الدعم اليابانية، سيتم تسريع بناء مركز TSMC للبحث والتطوير في مجال مواد الدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد في اليابان. ومن المتوقع أن يبدأ تجديد خط الإنتاج التجريبي في النصف الثاني من هذا العام، وأن تبدأ أعمال البحث والتطوير رسميًا بحلول عام 2022.

ذكرت صحيفة نيكاي نيوز مؤخراً أنه مع تطوير الخطة، سيتعاون 20 مورداً يابانياً لصناعة أشباه الموصلات، بما في ذلك أساهي كاساي، وإيبيدن، وجي إس بي، وما إلى ذلك، مع شركة تي إس إم سي، على أمل إعادة بناء القدرة التنافسية لأشباه الموصلات اليابانية.

اليابان تستعيد مجدها السابق

دعونا نلقي نظرة على هذه الشركات العشرين أولاً ونتعرف على هؤلاء "الأبطال الخفيين" في صناعة أشباه الموصلات اليابانية.
 
   
استنادًا إلى الشكل أعلاه، يتضح أن الشركات المذكورة تتمتع بمزايا في مجالات الركائز، والمقاومات الضوئية، والمواد، والمعدات، وغيرها. وتشير بيانات موقع نيكاي الصيني إلى أن شركتين يابانيتين، هما شين-إيتسو كيميكال وسومكو، تستحوذان على أكثر من 50% من الحصة العالمية في مجال رقائق السيليكون كركائز لأشباه الموصلات؛ أما في مجال المقاومات الضوئية، وهو عنصر أساسي في إنتاج الدوائر المتكاملة، فتستحوذ الشركات اليابانية، بما فيها جيه إس آر وشين-إيتسو كيميكال، على 90%. كما تستحوذ الشركات اليابانية وحدها على أكثر من 40% من معجون التلميع الكيميائي الميكانيكي (CMP) المستخدم في تلميع أسطح أشباه الموصلات، والذي طورته شركة شوا دينكو وشركات أخرى.  
    حصة الشركات اليابانية في سوق الرقائق الإلكترونية، والمواد المقاومة للضوء، وغيرها من مجالات المواد  
فيما يتعلق بعدد براءات الاختراع السارية لـ "الدوائر متعددة الطبقات" و "مواد التغليف"، وهي التقنيات المادية التمثيلية لعملية ما بعد المعالجة، تُظهر الإحصاءات الصادرة عن شركة أبحاث براءات الاختراع Patent Result أن الشركات اليابانية التي تحتل الصدارة إلى جانب TSMC و Intel، والتي تعمل على تعزيز البحث والتطوير في مجال تكنولوجيا ما بعد المعالجة، تشمل Shin-Etsu Chemical و IBIDEN و Shinko Electric Industries.  
    عدد براءات الاختراع السارية للشركات اليابانية في مجال تكنولوجيا المواد بعد المعالجة  
أشارت غلوبال نت، فيما يتعلق بالمعدات، إلى أن شركة طوكيو للإلكترونيات وحدها تستحوذ على ما يقارب 90% من معدات الطلاء والتطوير، ما يجعلها المُنتِج الضخم الوحيد في العالم. وتستحوذ الشركات اليابانية على أكثر من 60% من معدات التنظيف المستخدمة لإزالة نفايات الرقائق والأوساخ. أما فيما يخص آلات التقطيع المستخدمة في معدات ما بعد المعالجة، فتستحوذ شركة ديسكو على 70% من السوق.  
    حصة سوق معدات التصنيع  
إضافةً إلى ذلك، تتمتع العديد من الشركات اليابانية بمزايا تنافسية في مجال تصنيع المعدات. ففي عام 2018، كانت الشركات اليابانية تشكل ما يقارب نصف أفضل 15 شركة في مجال تصنيع معدات أشباه الموصلات.  
    أفضل 15 معدات لتصنيع أشباه الموصلات في عام 2018  
يؤكد السوق والبيانات باستمرار المزايا المطلقة لشركات أشباه الموصلات اليابانية في المواد والمعدات وغيرها من المجالات. ومع ذلك، فإن أي شخص مطلع على تاريخ صناعة أشباه الموصلات في اليابان يدرك أن مزايا اليوم قد لا تكون سوى صورة مصغرة للعصر الذهبي لهذه الصناعة.  
بالنظر إلى تاريخ صناعة أشباه الموصلات اليابانية، نجد أنها خلال أزهى عصورها، كانت تستحوذ على نحو 50% من سوق أشباه الموصلات العالمي. في أواخر ثمانينيات القرن الماضي، كانت الولايات المتحدة تستحوذ على ثلاث حصص، واليابان على ست، وكوريا الجنوبية على حصة واحدة من بين أكبر عشر دول مصنعة للدوائر المتكاملة في العالم. تجاوزت حصة اليابان السوقية حصة الولايات المتحدة. لاحقًا، تصاعدت حدة التوترات التجارية بين البلدين، وشنّت الولايات المتحدة تحقيقات "301" ضد اليابان 24 مرة. في مواجهة هذه الضغوط، بدأت الحكومة اليابانية بالتراجع، ووقّعت معاهدات عديدة، مما أدى إلى تباطؤ نمو صناعة أشباه الموصلات اليابانية. بعد ذلك، شهدت الصناعة ركودًا طويلًا. وبحلول عام 2019، انخفضت هذه النسبة إلى 10%، وكان التراجع في قطاع التصنيع، الذي كان يتمتع بأكبر قدر من المزايا، حادًا بشكل خاص.  
    حصة اليابان طويلة الأجل في مجال أشباه الموصلات  
من جهة أخرى، يصاحب انخفاض الحصة السوقية تراجع في القدرات البحثية والتطويرية: فقد تراجعت القدرات البحثية اليابانية بشكل ملحوظ على مدى السنوات الخمس والعشرين الماضية. ويتضح من البيانات التي نشرتها SNV أن حصة اليابان النسبية من المساهمات البحثية في المؤتمرات الثلاثة IEDM وISSCC وVLSI تتناقص باستمرار، من حوالي 40% عام 1995 إلى أقل من 10% عام 2020. ثانياً، فيما يتعلق بالتعاون البحثي، فقد تفوقت الصين على الاتحاد الأوروبي واليابان في عدد الأبحاث المشتركة بينهما منذ عام 2016.   
    تُعد الولايات المتحدة الأمريكية أهم شريك بحثي للاتحاد الأوروبي، بينما تفوقت الصين على اليابان لتصبح ثاني أهم شريك.  
في ظل تعقيدات السوق والتحديات التقنية التي تواجه صناعة أشباه الموصلات العالمية اليوم، قد يكون تعزيز التعاون البحثي الدولي هو السبيل الأمثل لتجاوز التحديات التقنية المستقبلية. وفي الوقت الذي يتزايد فيه دور التعاون البحثي أهميةً، يبدو أن اليابان عاجزة إلى حد ما عن القيام بذلك.  
مع تقلبات السوق الخارجية والتدابير السياسية التي اتخذتها دول مختلفة، يبدو أن اليابان قد جددت عزمها على إنعاش صناعة أشباه الموصلات، ووضعت إعادة تنشيط هذه الصناعة المحلية على رأس أولوياتها في محاولة لاستعادة مجدها السابق. وقد ركزت اليابان، التي لا تزال تحتفظ بمزاياها في المواد والمعدات، اهتمامها على تصنيع الرقائق الإلكترونية، الذي يُعدّ "ساحة معركة لا غنى عنها للاستراتيجيين العسكريين".  
تجدر الإشارة إلى أن مشروع التعاون بين شركة TSMC وشركات تصنيع أشباه الموصلات اليابانية لا يركز على تصنيع الرقائق، بل على تقنية التغليف ثلاثي الأبعاد المتقدمة للدوائر المتكاملة. تتصدر TSMC مجال عمليات التصنيع المتقدمة، إلا أنها لم تُحقق بعدُ تفوقًا كافيًا في تقنية التغليف ثلاثي الأبعاد. بعد إنشاء قاعدة بحث وتطوير للدوائر المتكاملة ثلاثية الأبعاد في اليابان، ستستفيد TSMC من مزايا اليابان في المواد والمعدات لتكريس جهودها بشكل أكبر للبحث والتطوير في تقنية التغليف ثلاثي الأبعاد. وتأمل اليابان أيضًا في الاستفادة من هذا التعاون مع TSMC لمساعدة شركات تصنيع أشباه الموصلات المحلية على الحفاظ على قدرتها التنافسية العالية.  
قال هيديكي واكاباياشي، الأستاذ بجامعة طوكيو للعلوم: "إن القيمة المضافة لعمليات التصنيع الخلفية في صناعة أشباه الموصلات الحالية تتزايد باستمرار. إذا احتلت اليابان مكانة رائدة في هذا المجال، فستتمكن من استعادة ميزتها التنافسية في قطاع أشباه الموصلات".
 

في هذا السياق، يعتقد تاداهيرو كورودا، أستاذ تكنولوجيا التكامل ثلاثي الأبعاد في جامعة طوكيو، أنه إذا تمكنت شركات تصنيع الرقائق اليابانية من الوصول إلى مستوى عالٍ من التعقيد في تكنولوجيا التصنيع الخلفية، فسيكون بالإمكان تطبيق ذلك على عملية تصنيع الرقائق الأمامية. ونتيجة لذلك، ستتحسن قدرات تصنيع أشباه الموصلات بشكل عام.

عداد TSMC   

من المؤكد أن تعميق التعاون بين الطرفين سيعود بالنفع ليس فقط على صناعة أشباه الموصلات اليابانية، بل أيضاً على شركة TSMC. ففي المستقبل، ستستفيد TSMC من مزايا اليابان في مجال المواد والمعدات، وستواصل تطوير أعمالها من خلال التعاون مع الشركات اليابانية لدفع عجلة التكنولوجيا إلى الأمام.  
حلّل كاتب موقع "قناة ما وراء البحار" على موقع "زي هو" الوضع الراهن لشركة TSMC، قائلاً إنه في ظل نظام تقسيم العمل الأفقي ومنطق السوق، تتمتع TSMC بميزة تنافسية قوية ولا تشعر بقلق كبير من لحاق المنافسين بها. إلا أنه مع تدخل القوى السياسية من مختلف الأطراف، تغير النظام القائم. فقد بدأت الدول الكبرى تُعطي الأولوية للتحكم المستقل في عمليات تصنيع أشباه الموصلات، وهو ما يُعدّ أكثر أهمية من خفض التكاليف. وبات هناك غموض غير مسبوق حول ما إذا كانت الميزة التنافسية لشركة TSMC ستظل قادرة على أداء دورها على النحو الأمثل.  
في الواقع، تجد شركة TSMC نفسها في خضم المنافسة بين القوى الكبرى، وتحتاج إلى تحسين سلسلة التوريد الخاصة بها في بيئة تنافسية متزايدة. ويُرجّح أن يكون هذا هو الحال عندما تتجه TSMC إلى اليابان لإنشاء مصنع. وإذا ما تم تأكيد الخطة، فسيكون هذا المصنع أول مصنع لتصنيع الرقائق الإلكترونية لشركة TSMC في اليابان. في عام 2020، بلغت نسبة إيرادات TSMC من الشركات اليابانية 4.7%. وتعني هذه الخطوة أيضًا تحولًا جذريًا في استراتيجية TSMC التسويقية.  
    المصدر: Zhihu  
إذن، ما هي العوامل التي تجذب شركة TSMC لبناء مصنع في اليابان؟ دعونا نلخصها:
  (1) يتم تطوير مواد أشباه الموصلات في اليابان  
رغم أن صناعة أشباه الموصلات اليابانية لم تعد في أوج ازدهارها السابق، إلا أنها لا تزال تحتل مكانة رائدة في مجال مواد أشباه الموصلات. وكما ذكرنا سابقاً، وخاصة في مجال المقاوم الضوئي، تستحوذ الشركات اليابانية، مثل JSR وطوكيو أونكا، على معظم السوق العالمية.  
    المشهد العالمي لسوق المواد المقاومة للضوء ArF في عام 2019  
بإمكان اليابان أن تبدأ من أعلى مستويات سلسلة التوريد الصناعية وتُحكم قبضتها على صناعة أشباه الموصلات العالمية. وتُعدّ النزاعات السابقة بين اليابان وكوريا الجنوبية بشأن مواد أشباه الموصلات درسًا للمستقبل. فبعد أن تُنشئ شركة TSMC مصنعًا لها في اليابان، سيُصبح إمداد مواد أشباه الموصلات مضمونًا إلى حد كبير. وفي الوقت نفسه، ونظرًا لشحّ إمدادات الرقائق الإلكترونية ونقص مواد أشباه الموصلات حاليًا، فإن التعاون بين TSMC واليابان لن يُوسّع نطاق الأعمال فحسب، بل سيُحسّن أيضًا من قدرة الشركات اليابانية على الإنتاج، ويُسدّ النقص في طاقة إنتاج الرقائق الإلكترونية في اليابان، ويُرسّخ علاقة تعاون أكثر استقرارًا مع موردي المواد الرئيسيين في اليابان.  
  (2) توفير المزيد من الطاقة الإنتاجية للشركات اليابانية والحد من مخاطر السوق  
اليوم، لا تملك شركة TSMC سوى عدد قليل من العملاء في الولايات المتحدة لأحدث تقنياتها، مما يزيد من مخاطرها السوقية. وقد ساهم عملاء أمريكا الشمالية بنسبة 62% من إيرادات TSMC في عام 2020. وبعد إنشاء مصنعها في اليابان، ستتمكن TSMC من الحصول على المزيد من الطلبات اليابانية، وتنويع قاعدة عملائها، وتقليل اعتمادها على العملاء الأمريكيين.  
  (3) يواجه موقف شركة TSMC تهديدات  
تحت تأثير العوامل الجيوسياسية، تسعى العديد من الدول، كدول أوروبا والولايات المتحدة واليابان وكوريا الجنوبية، إلى تحقيق استقلالها في مجال أشباه الموصلات وتطوير صناعات تصنيع الرقائق، وهو ما سيؤثر حتماً على مكانة شركة TSMC. في هذا السياق، اختارت TSMC بناء مصانع في الولايات المتحدة واليابان ومواقع أخرى خارج البلاد، ما سيساعدها على الحفاظ على دورها ومكانتها كشركة رائدة في تصنيع الرقائق، ويسهم في استقرار هيكل السوق دون أي اضطرابات.

اكتب في النهاية   

كما نعلم جميعًا، ركز تطوير أشباه الموصلات في الماضي بشكل أساسي على تحسين عمليات التصنيع للتنافس في جانب "التحسين" لتعزيز قدرات المعالجة. إلا أنه مع تطبيق قانون مور، تأخر التقدم في تطوير عمليات التصنيع المتقدمة بشكل متكرر. لذلك، توفر تقنية "التغليف ثلاثي الأبعاد"، التي تُكثّف الوظائف وتُحسّن الأداء من خلال تكديس أشباه الموصلات، فرصة لتجاوز قانون مور، وتُصبح تدريجيًا إحدى ساحات التنافس الرئيسية لمختلف الشركات.  
اجتمعت شركة TSMC و"الأبطال الخفيون" لأشباه الموصلات اليابانية للتخطيط لفصول جديدة خاصة بهم في ظل التكنولوجيا المعقدة واتجاهات السوق.

تنويه: هذه المقالة مقتبسة من "مراقبة صناعة أشباه الموصلات". لا تمثل هذه المقالة سوى وجهة نظر الكاتب الشخصية، ولا تعكس بالضرورة آراء شركة ساكو مايكرو أو قطاع صناعة أشباه الموصلات. يُسمح بإعادة نشرها ومشاركتها فقط لدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يُرجى ذكر المصدر الأصلي واسم الكاتب عند إعادة النشر. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.

رقم هاتف الشركة: +86-0755-83044319
فاكس: +86-0755-83975897
بريد إلكتروني: 1615456225@qq.com
س: 3518641314 مدير لي

ف ف: 332496225 مدير تشيو

العنوان: الغرفة 809، المبنى ج، مبنى زانتاو للتكنولوجيا، رقم 1079 شارع مينزي، منطقة لونغهوا الجديدة، شنتشن