در شرایطی که زنجیره تأمین جهانی نیمه‌هادی‌ها مملو از عدم قطعیت است، ژاپن استراتژی «رنسانس نیمه‌هادی» را آغاز کرده و احیای صنعت نیمه‌هادی خود را در دستور کار قرار داده است.

در سال‌های اخیر، روند تمایز عمودی بالا، صنعت نیمه‌هادی جهانی را تغییر شکل داده است. نوسانات زنجیره تأمین و کمبودهای اصلی ناشی از بیماری همه‌گیر در سال ۲۰۲۰، همه کشورها را از جدی بودن این مشکل آگاه کرده و تقویت صنعت نیمه‌هادی را تسریع بخشیده است. کمیسیون اروپا امیدوار است سهم اروپا از تولید نیمه‌هادی جهانی را در سال ۲۰۳۰ دو برابر کرده و به ۲۰ درصد برساند. ایالات متحده نیز چندین اجلاس تراشه برگزار کرده و قصد دارد مجموعه‌ای از حمایت‌های مالی و سیاسی را برای توسعه صنعت تولید تراشه ارائه دهد...

از سوی دیگر، ژاپن نیز آماده است تا تولید تراشه‌های خود را ارتقا دهد.

TSMC به عنوان بزرگترین کارخانه تولید ویفر در جهان، طبیعتاً مورد توجه همه طرف‌ها قرار گرفته است. در فوریه امسال، TSMC اعلام کرد که بیش از ۱۸۶ میلیون دلار آمریکا برای افتتاح یک شرکت تابعه در ژاپن برای گسترش تحقیقات در زمینه ICهای سه‌بعدی سرمایه‌گذاری نخواهد کرد.

ورود TSMC بدون شک روحیه صنعت نیمه‌هادی ژاپن را احیا خواهد کرد. بنابراین، ژاپن در پرداخت یارانه به TSMC خساست به خرج نمی‌دهد. وزارت اقتصاد، تجارت و صنعت ژاپن برای جذب TSMC به ساخت کارخانه در ژاپن، اعلام کرد که ۳۷ میلیارد ین (تقریباً ۲.۱۴ میلیارد یوان) برای حمایت از TSMC در راه‌اندازی یک مرکز تحقیق و توسعه در ژاپن سرمایه‌گذاری خواهد کرد و دولت ژاپن نیمی از این بودجه را پرداخت خواهد کرد. با تأیید سیاست یارانه‌ای ژاپن، ساخت مرکز تحقیق و توسعه مواد سه بعدی IC TSMC در ژاپن تسریع خواهد شد. پیش‌بینی می‌شود که خط تولید آزمایشی در نیمه دوم امسال بازسازی شود و کار تحقیق و توسعه رسماً تا سال ۲۰۲۲ انجام شود.

اخیراً، خبرگزاری Nikkei گزارش داد که با توسعه این طرح، 20 تأمین‌کننده صنعت نیمه‌هادی ژاپن، از جمله Asahi Kasei، IBIDEN، JSP و غیره، با TSMC همکاری خواهند کرد، به این امید که رقابت‌پذیری نیمه‌هادی‌های ژاپنی را بازسازی کنند.

ژاپن شکوه سابق خود را باز می‌یابد

بیایید ابتدا نگاهی به این 20 شرکت بیندازیم و درباره این «قهرمانان پنهان» در صنعت نیمه‌هادی ژاپن بیشتر بدانیم.
 
   
بر اساس شکل بالا، می‌توانیم ببینیم که شرکت‌های فوق‌الذکر در زمینه‌های زیرلایه‌ها، فتورزیست‌ها، مواد، تجهیزات و سایر زمینه‌ها دارای مزیت هستند. داده‌های وب‌سایت چینی Nikkei نشان می‌دهد که در زمینه ویفرهای سیلیکونی به عنوان زیرلایه‌های نیمه‌هادی، دو شرکت ژاپنی Shin-Etsu Chemical و SUMCO بیش از 50 درصد از سهم جهانی را به خود اختصاص داده‌اند؛ در بخش فتورزیست که برای تولید مدار مجتمع ضروری است، شرکت‌های ژاپنی از جمله JSR و Shin-Etsu Chemical 90 درصد را به خود اختصاص داده‌اند. شرکت‌های ژاپنی به تنهایی بیش از 40 درصد از دوغاب صیقل‌دهنده CMP مورد استفاده برای صیقل‌دهی سطح نیمه‌هادی‌ها که توسط Showa Denko و سایر شرکت‌ها توسعه داده شده است را تولید می‌کنند.  
    سهم بازار شرکت‌های ژاپنی در زمینه ویفر، فوتورزیست و سایر مواد  
از نظر تعداد پتنت‌های معتبر برای «مدارهای چندلایه» و «مواد بسته‌بندی»، که فناوری‌های مواد نماینده فرآیند پس‌پردازش هستند، آمار شرکت تحقیقات پتنت Patent Result نشان می‌دهد که شرکت‌های ژاپنی در کنار TSMC و Intel که در حال ترویج تحقیق و توسعه فناوری پس‌پردازش هستند، در خط مقدم قرار دارند و شامل Shin-Etsu Chemical، IBIDEN و Shinko Electric Industries می‌شوند.  
    تعداد اختراعات معتبر شرکت‌های ژاپنی در حوزه فناوری مواد پسا-فرآیند  
گلوبال‌نت خاطرنشان کرد که از نظر تجهیزات، توکیو الکترونیکس به تنهایی نزدیک به ۹۰ درصد از تجهیزات پوشش‌دهی و توسعه را تولید می‌کند و این شرکت را به تنها تولیدکننده انبوه در جهان تبدیل می‌کند. شرکت‌های ژاپنی بیش از ۶۰ درصد از تجهیزات تمیزکننده مورد استفاده برای حذف ضایعات و آلودگی ویفر را تولید می‌کنند. از نظر دستگاه‌های خردکن برای تجهیزات پس‌پردازش، DISCO سهم ۷۰ درصدی دارد.  
    سهم بازار تجهیزات تولیدی  
علاوه بر این، شرکت‌های ژاپنی زیادی وجود دارند که در تولید تجهیزات مزیت دارند. در سال ۲۰۱۸، تقریباً نیمی از ۱۵ شرکت برتر در زمینه تجهیزات تولید نیمه‌هادی، شرکت‌های ژاپنی بودند.  
    15 تجهیزات برتر تولید نیمه‌هادی در سال 2018  
بازار و داده‌ها دائماً مزایای مطلق شرکت‌های نیمه‌هادی ژاپنی را در مواد، تجهیزات و سایر زمینه‌ها تأیید می‌کنند. با این حال، هر کسی که تاریخ صنعت نیمه‌هادی ژاپن را درک کند، می‌داند که مزایای امروزی ممکن است تنها نمونه کوچکی از دوران باشکوه صنعت نیمه‌هادی ژاپن باشد.  
با نگاهی به تاریخچه نیمه‌هادی‌های ژاپنی، در دوران باشکوه نیمه‌هادی‌های ژاپنی، آنها زمانی حدود ۵۰٪ از صنعت نیمه‌هادی جهانی را اشغال می‌کردند. در اواخر دهه ۱۹۸۰، در میان ده تولیدکننده برتر مدار مجتمع جهان، ایالات متحده سه، ژاپن شش و کره جنوبی یک تولیدکننده بودند. سهم بازار ژاپن از ایالات متحده پیشی گرفته است. متعاقباً، اصطکاک تجاری بین ایالات متحده و ژاپن به تدریج تشدید شد و ایالات متحده ۲۴ بار "تحقیقات ۳۰۱" را علیه ژاپن آغاز کرد. دولت ژاپن در مواجهه با مجموعه‌ای از فشارها، شروع به عقب‌نشینی کرد و معاهدات مختلفی را یکی پس از دیگری امضا کرد و دکمه افول صنعت نیمه‌هادی ژاپن را فشار داد. بعداً، این صنعت برای مدت طولانی کساد بود. تا سال ۲۰۱۹، این نسبت به ۱۰٪ کاهش یافته بود و افول در صنعت تولید، که زمانی سودآورترین صنعت بود، به ویژه شدید بود.  
    سهم بلندمدت ژاپن در حوزه نیمه‌رساناها  
از سوی دیگر، همراه با کاهش سهم بازار، کاهش قابلیت‌های تحقیق و توسعه نیز وجود دارد: قابلیت‌های تحقیقاتی ژاپن در طول ۲۵ سال گذشته به طور قابل توجهی کاهش یافته است. از داده‌های افشا شده توسط SNV می‌توان دریافت که سهم نسبی ژاپن از مشارکت‌های مقاله در سه کنفرانس IEDM، ISSCC و VLSI به طور مداوم در حال کاهش است و از نزدیک به ۴۰ درصد در سال ۱۹۹۵ به کمتر از ۱۰ درصد در سال ۲۰۲۰ رسیده است. ثانیاً، از نظر همکاری در زمینه مقاله، از سال ۲۰۱۶، تعداد مقالات مشترک بین اتحادیه اروپا و ژاپن توسط چین پیشی گرفته است.   
    مهمترین شریک تحقیقاتی اتحادیه اروپا، ایالات متحده است و چین با پیشی گرفتن از ژاپن، به دومین شریک تحقیقاتی این اتحادیه تبدیل شده است.  
با توجه به وضعیت پیچیده بازار و تنگناهای فنی در صنعت نیمه‌هادی جهانی امروز، تقویت همکاری‌های تحقیقاتی بین‌المللی ممکن است راه اجتناب‌ناپذیری برای غلبه بر چالش‌های فنی آینده باشد. در زمانی که همکاری‌های تحقیقاتی نقش فزاینده‌ای ایفا می‌کنند، به نظر می‌رسد ژاپن تا حدودی قادر به انجام این کار نیست.  
با نوسانات بازار خارجی و اقدامات سیاسی کشورهای مختلف، به نظر می‌رسد ژاپن عزم خود را برای احیای صنعت نیمه‌هادی جزم کرده و احیای صنعت نیمه‌هادی داخلی را در دستور کار قرار داده است تا شکوه گذشته خود را بازیابد. ژاپن که مزایای خود را در مواد و تجهیزات حفظ کرده است، توجه خود را بر تولید تراشه متمرکز کرده است، که «میدان نبرد ضروری برای استراتژیست‌های نظامی» است.  
لازم به ذکر است که پروژه همکاری بین TSMC و تولیدکنندگان نیمه‌هادی ژاپنی، تولید تراشه نیست، بلکه فناوری پیشرفته بسته‌بندی سه بعدی IC است. TSMC در فرآیندهای تولید پیشرفته پیشرو است، اما به نظر نمی‌رسد که در فناوری انباشت سه بعدی مزایای کافی ایجاد کرده باشد. TSMC پس از ایجاد پایگاه تحقیق و توسعه IC سه بعدی در ژاپن، از مزایای ژاپن در مواد و تجهیزات نیز برای اختصاص بیشتر خود به تحقیق و توسعه فناوری بسته‌بندی سه بعدی استفاده خواهد کرد. ژاپن همچنین امیدوار است از این همکاری با TSMC برای کمک به تولیدکنندگان نیمه‌هادی داخلی خود در حفظ رقابت‌پذیری قوی استفاده کند.  
هیدکی واکابایاشی، استاد دانشگاه علوم توکیو، گفت: «ارزش افزوده فرآیندهای پشتیبانی صنعت تولید نیمه‌هادی فعلی دائماً در حال افزایش است. اگر ژاپن در این زمینه جایگاه پیشرو را به دست آورد، قادر خواهد بود مزیت رقابتی خود را در حوزه نیمه‌هادی‌ها بازیابد.»
 

در همین راستا، تاداهیرو کورودا، متخصص فناوری ادغام سه‌بعدی و استاد دانشگاه توکیو، نیز معتقد است که اگر شرکت‌های تراشه‌سازی ژاپنی بتوانند به سطح بالایی از پیچیدگی در فناوری back-end برسند، این امر می‌تواند به فرآیند front-end پردازش ویفر نیز گسترش یابد. در نتیجه، قابلیت‌های تولید نیمه‌هادی به طور کلی بهبود خواهد یافت.

چرتکه TSMC   

البته، تعمیق همکاری بین دو طرف نه تنها به نفع صنعت نیمه‌هادی ژاپن، بلکه به نفع TSMC نیز خواهد بود. در آینده، TSMC از مزایای ژاپن در مواد و تجهیزات بهره خواهد برد و از طریق همکاری با شرکت‌های ژاپنی، فناوری را به جلو خواهد برد.  
نویسنده‌ی «کانال خارجی» از مجله‌ی ژیهو، وضعیت فعلی TSMC را تحلیل کرد و گفت وقتی سیستم تقسیم افقی کار و منطق بازار به طور عادی عمل می‌کنند، TSMC خندق عمیقی دارد و خیلی نگران عقب‌ماندگی رقبا نیست. با این حال، با مداخله‌ی نیروهای سیاسی از همه احزاب، سیستم موجود تغییر کرده است. کشورهای بزرگ شروع به اولویت‌بندی کنترل مستقل فرآیندهای تولید نیمه‌هادی کرده‌اند، که از کاهش هزینه‌ها مهم‌تر است. عدم قطعیت بی‌سابقه‌ای در مورد اینکه آیا خندق TSMC هنوز می‌تواند نقش شایسته‌ی خود را ایفا کند یا خیر، وجود دارد.  
در واقع، TSMC در گرداب بازی بین قدرت‌های بزرگ قرار دارد و باید زنجیره تأمین خود را در محیطی که به طور فزاینده‌ای رقابتی می‌شود، بیشتر بهینه کند. احتمالاً این مورد زمانی اتفاق می‌افتد که TSMC برای ساخت کارخانه به ژاپن می‌رود. اگر این طرح تأیید شود، این کارخانه اولین کارخانه تولید تراشه TSMC در ژاپن خواهد بود. در سال ۲۰۲۰، ۴.۷ درصد از درآمد TSMC از شرکت‌های ژاپنی حاصل شد. این اقدام همچنین به این معنی است که استراتژی بازار TSMC در حال تغییر اساسی است.  
    منبع: Zhihu  
بنابراین، چه عواملی TSMC را به ساخت کارخانه در ژاپن جذب می‌کند؟ بیایید خلاصه کنیم:
  (1) مواد نیمه هادی ژاپن توسعه یافته اند  
اگرچه صنعت نیمه‌هادی ژاپن به خوبی قبل نیست، اما هنوز هم در زمینه مواد نیمه‌هادی جایگاه غالب را به خود اختصاص داده است. همانطور که در بالا ذکر شد، به خصوص در زمینه فوتورزیست، بیشتر بازار جهانی در اختیار شرکت‌های ژاپنی مانند JSR و توکیو اونکا است.  
    چشم‌انداز بازار جهانی فتورزیست ArF در سال ۲۰۱۹  
ژاپن می‌تواند از سطوح بالای زنجیره صنعتی شروع کند و گلوگاه صنعت نیمه‌هادی جهانی را محکم فشار دهد. اختلافات قبلی بین ژاپن و کره جنوبی در مورد مواد نیمه‌هادی، درسی برای آینده است. پس از ساخت کارخانه توسط TSMC در ژاپن، تأمین مواد نیمه‌هادی می‌تواند تا حد زیادی تضمین شود. در عین حال، با توجه به کمبود عرضه تراشه و کمبود مواد نیمه‌هادی در حال حاضر، همکاری بین TSMC و ژاپن نه تنها می‌تواند مقیاس کسب‌وکار را گسترش دهد، بلکه می‌تواند ظرفیت تولید بهتری را برای شرکت‌های ژاپنی فراهم کند، جای خالی ظرفیت تولید تراشه ژاپن را پر کند و یک رابطه همکاری پایدارتر با تأمین‌کنندگان اصلی مواد ژاپن برقرار کند.  
  (2) فراهم کردن ظرفیت تولید بیشتر برای شرکت‌های ژاپنی و کاهش ریسک‌های بازار  
امروزه، پیشرفته‌ترین فناوری TSMC تنها چند مشتری در ایالات متحده دارد که این امر ریسک‌های بازار TSMC را افزایش می‌دهد. از درآمد TSMC در سال ۲۰۲۰، ۶۲ درصد از درآمد توسط مشتریان آمریکای شمالی تأمین شده است. پس از ساخت کارخانه TSMC در ژاپن، این شرکت قادر خواهد بود سفارشات ژاپنی بیشتری دریافت کند، تنوع مشتریان را ارتقا دهد و وابستگی خود را به مشتریان آمریکایی کاهش دهد.  
  (3) موقعیت TSMC با تهدیدهایی روبرو است  
تحت تأثیر عوامل ژئوپلیتیکی، بسیاری از کشورها مانند اروپا، ایالات متحده، ژاپن و کره جنوبی در حال بررسی کنترل مستقل نیمه‌هادی‌ها و توسعه صنایع تولید تراشه هستند که قطعاً بر موقعیت TSMC تأثیر خواهد گذاشت. در این شرایط، TSMC تصمیم گرفته است کارخانه‌هایی در ایالات متحده، ژاپن و سایر مناطق خارج از کشور بسازد که به حفظ نقش و موقعیت آن به عنوان یک "کارخانه تولید ویفر" کمک می‌کند و سعی می‌کند ساختار بازار را بدون ایجاد اختلال تثبیت کند.

در پایان بنویسید   

همانطور که همه ما می‌دانیم، در گذشته، توسعه نیمه‌هادی‌ها عمدتاً بر ارتقاء فرآیندهای فرآیندی برای رقابت در جنبه "بهبود" قابلیت‌های پردازش متمرکز بود. با این حال، با اثربخشی قانون مور، پیشرفت توسعه فرآیندهای تولید پیشرفته بارها به تأخیر افتاده است. بنابراین، فناوری "بسته‌بندی سه‌بعدی" که با روی هم قرار دادن نیمه‌هادی‌ها، عملکرد را متراکم کرده و عملکرد را بهبود می‌بخشد، فرصتی برای پیشی گرفتن از "قانون مور" فراهم می‌کند و به تدریج به یکی از میدان‌های اصلی نبرد برای شرکت‌های مختلف تبدیل می‌شود.  
TSMC و «قهرمانان پنهان» نیمه‌رساناهای ژاپنی گرد هم آمده‌اند تا فصل‌های جدید خود را تحت روندهای پیچیده فناوری و بازار برنامه‌ریزی کنند.

سلب مسئولیت: این مقاله از «نظارت بر صنعت نیمه‌هادی» کپی شده است. این مقاله فقط بیانگر دیدگاه‌های شخصی نویسنده است و بیانگر دیدگاه‌های ساکو میکرو و صنعت نیست. این مقاله فقط برای چاپ مجدد و به اشتراک گذاری جهت حمایت از حفاظت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً منبع اصلی و نویسنده را برای چاپ مجدد ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.

شماره تلفن شرکت: +86-0755-83044319
فکس/فکس: +86-0755-83975897
ایمیل: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 مدیر لی

QQ: 332496225 مدیر کیو

آدرس: اتاق ۸۰۹، ساختمان C، ساختمان فناوری ژانتائو، پلاک ۱۰۷۹ خیابان مینزی، منطقه جدید لونگهوا، شنژن