В условиях неопределенности в глобальной цепочке поставок полупроводников Япония запустила стратегию «возрождения полупроводниковой промышленности» и поставила на повестку дня вопрос оживления своей полупроводниковой отрасли.

В последние годы тенденция высокой вертикальной дифференциации начала преобразовывать мировую полупроводниковую промышленность. Колебания в цепочках поставок и дефицит основных компонентов, вызванные эпидемией 2020 года, заставили все страны осознать серьезность проблемы, что еще больше ускорило укрепление полупроводниковой отрасли. Европейская комиссия надеется удвоить долю Европы в мировом производстве полупроводников до 20% к 2030 году; Соединенные Штаты также провели несколько саммитов по микросхемам и планируют оказать ряд финансовых и политических мер поддержки развитию отрасли производства микросхем...

С другой стороны, Япония также готова развивать собственное производство микросхем.

Будучи крупнейшим в мире заводом по производству кремниевых пластин, компания TSMC, естественно, оказалась в центре внимания всех заинтересованных сторон. В феврале этого года TSMC объявила о том, что инвестирует не более 186 миллионов долларов США в открытие дочерней компании в Японии для расширения исследований в области 3D-интегральных схем.

Приход TSMC, несомненно, поднимет моральный дух японской полупроводниковой промышленности. Поэтому Япония не жалеет средств на субсидирование TSMC. Чтобы привлечь TSMC к строительству заводов в Японии, Министерство экономики, торговли и промышленности Японии объявило о выделении 37 миллиардов иен (приблизительно 2.14 миллиарда юаней) на поддержку TSMC в создании научно-исследовательского центра в Японии, при этом половина средств будет покрыта правительством Японии. Подтверждение политики субсидирования со стороны Японии ускорит строительство научно-исследовательского центра TSMC по материалам для 3D-интегральных схем в Японии. Ожидается, что модернизация производственной линии начнётся во второй половине этого года, а научно-исследовательские работы начнутся официально к 2022 году.

Недавно Nikkei News сообщило, что в рамках этого плана 20 японских поставщиков полупроводниковой промышленности, включая Asahi Kasei, IBIDEN, JSP и др., будут сотрудничать с TSMC, надеясь восстановить конкурентоспособность японской полупроводниковой отрасли.

Япония вновь обрела былую славу.

Давайте сначала рассмотрим эти 20 компаний и узнаем об этих «скрытых чемпионах» японской полупроводниковой промышленности.
 
   
На основе приведенного выше рисунка видно, что упомянутые компании обладают преимуществами в областях подложек, фоторезистов, материалов, оборудования и других областях. Данные китайского сайта Nikkei показывают, что в области кремниевых пластин в качестве полупроводниковых подложек две японские компании, Shin-Etsu Chemical и SUMCO, занимают более 50% мирового рынка; в области фоторезистов, необходимых для производства интегральных схем, японские компании, включая JSR и Shin-Etsu Chemical, занимают 90%. На долю японских компаний приходится более 40% полировальных суспензий CMP, используемых для полировки полупроводниковых поверхностей, разработанных Showa Denko и другими компаниями.  
    Доля рынка японских компаний в области производства кремниевых пластин, фоторезистов и других материалов.  
Что касается количества действующих патентов на «многослойные схемы» и «упаковочные материалы» — репрезентативные технологии материалов для постобработки, — статистика патентного исследовательского агентства Patent Result показывает, что среди японских компаний, занимающих лидирующие позиции наряду с TSMC и Intel в продвижении исследований и разработок в области технологий постобработки, можно выделить Shin-Etsu Chemical, IBIDEN и Shinko Electric Industries.  
    Количество действующих патентов японских компаний в области постобработки материалов.  
Что касается оборудования, GlobalNet отметила, что на долю Tokyo Electronics приходится почти 90% оборудования для нанесения покрытий и разработки, что делает ее единственным в мире производителем массового оборудования. На долю японских компаний приходится более 60% оборудования для очистки, используемого для удаления отходов и загрязнений с кремниевых пластин. Что касается станков для нарезки пластин для постобработки, то на долю DISCO приходится 70%.  
    Доля рынка производственного оборудования  
Кроме того, многие японские компании обладают преимуществами в производстве оборудования. В 2018 году почти половина из 15 ведущих компаний в области оборудования для производства полупроводников были японскими.  
    Топ-15 оборудования для производства полупроводников в 2018 году  
Рынок и данные постоянно подтверждают абсолютное превосходство японских полупроводниковых компаний в материалах, оборудовании и других областях. Однако любой, кто понимает историю японской полупроводниковой промышленности, знает, что сегодняшние преимущества могут быть лишь микрокосмосом славной эпохи японской полупроводниковой промышленности.  
Оглядываясь на историю японских полупроводников, можно отметить, что в самый славный период их развития японская полупроводниковая промышленность занимала около 50% мирового рынка. В конце 1980-х годов среди десяти ведущих мировых производителей интегральных схем три места занимали США, шесть — Япония, а одно — Южная Корея. Доля рынка Японии превысила долю США. Впоследствии торговые трения между США и Японией постепенно обострились, и США 24 раза инициировали расследование «301» против Японии. Столкнувшись с рядом давлений, японское правительство начало отступать, подписывая один за другим различные договоры и нажимая на кнопку, чтобы остановить упадок японской полупроводниковой промышленности. Позже этот процесс затянулся надолго. К 2019 году эта доля упала до 10%, а спад в обрабатывающей промышленности, которая когда-то была наиболее выгодной, стал особенно сильным.  
    Долгосрочная доля Японии в полупроводниковой отрасли  
С другой стороны, наряду со снижением доли рынка наблюдается и снижение научно-исследовательских возможностей: исследовательский потенциал Японии значительно снизился за последние 25 лет. Из данных, опубликованных SNV, видно, что относительная доля Японии в докладах на трех конференциях — IEDM, ISSCC и VLSI — постоянно снижается: с почти 40% в 1995 году до менее 10% в 2020 году. Во-вторых, что касается сотрудничества в области публикаций, то с 2016 года число совместных докладов между ЕС и Японией превысило число докладов Китая.   
    Важнейшим партнером ЕС в области исследований являются Соединенные Штаты, а Китай обогнал Японию и стал вторым по значимости партнером.  
Ввиду сложной рыночной ситуации и технических узких мест в современной глобальной полупроводниковой промышленности укрепление международного научно-исследовательского сотрудничества может стать неизбежным путем преодоления будущих технических вызовов. В то время как научно-исследовательское сотрудничество играет все более важную роль, Япония, похоже, в некоторой степени не в состоянии это сделать.  
В условиях колебаний внешнего рынка и политических мер различных стран Япония, похоже, вновь укрепила свою решимость возродить полупроводниковую промышленность и поставила вопрос о восстановлении отечественной полупроводниковой отрасли на повестку дня в попытке вернуть ей былую славу. Япония, сохраняющая свои преимущества в материалах и оборудовании, сосредоточила свое внимание на производстве микросхем, которое является «непременным полем битвы для военных стратегов».  
Следует отметить, что проект сотрудничества между TSMC и японскими производителями полупроводников касается не производства микросхем, а современных передовых технологий 3D-упаковки интегральных схем. TSMC лидирует в области передовых производственных процессов, но, похоже, не обладает достаточными преимуществами в технологии 3D-стекирования. После создания научно-исследовательской базы по 3D-упаковке ИС в Японии, TSMC также будет использовать преимущества Японии в материалах и оборудовании для дальнейшего развития технологий 3D-упаковки. Япония также надеется использовать это сотрудничество с TSMC, чтобы помочь своим отечественным производителям полупроводников сохранить высокую конкурентоспособность.  
Хидеки Вакабаяси, профессор Токийского университета науки, сказал: «Добавленная стоимость процессов обработки на заключительном этапе производства полупроводников в современной полупроводниковой промышленности постоянно растет. Если Япония займет лидирующие позиции в этой области, она сможет восстановить свое конкурентное преимущество в полупроводниковой отрасли».
 

В этом контексте эксперт по технологиям 3D-интеграции Тадахиро Курода, профессор Токийского университета, также считает, что если японские компании-производители микросхем смогут достичь высокого уровня сложности на этапе обработки, это также сможет распространиться на этап обработки кремниевых пластин. В результате, возможности производства полупроводников в целом улучшатся.

Абакус TSMC   

Безусловно, углубление сотрудничества между двумя сторонами принесет пользу не только японской полупроводниковой промышленности, но и компании TSMC. В будущем TSMC будет использовать преимущества Японии в области материалов и оборудования и, благодаря сотрудничеству с японскими компаниями, продолжит развиваться, продвигая технологии вперед.  
Автор статьи в Zhihu «Зарубежный канал» проанализировал текущую ситуацию в TSMC и отметил, что при нормальном функционировании системы горизонтального разделения труда и рыночной логики TSMC обладает мощным защитным барьером и не слишком беспокоится о догоняющем со стороны конкурентов. Однако с вмешательством политических сил всех партий существующая система изменилась. Крупнейшие страны стали отдавать приоритет независимому контролю над процессами производства полупроводников, что важнее, чем снижение затрат. Возникла беспрецедентная неопределенность относительно того, сможет ли защитный барьер TSMC по-прежнему играть свою должную роль.  
Действительно, TSMC находится в эпицентре борьбы между крупными державами и нуждается в дальнейшей оптимизации своей цепочки поставок в условиях растущей конкуренции. Вероятно, именно это и произойдет, когда TSMC планирует построить завод в Японии. Если этот план подтвердится, завод станет первым предприятием TSMC по производству микросхем в Японии. В 2020 году 4.7% выручки TSMC приходилось на японские компании. Этот шаг также означает, что рыночная стратегия TSMC претерпевает серьезные изменения.  
    Источник: Чжиху  
Итак, какие факторы привлекают компанию TSMC к строительству завода в Японии? Давайте подведем итог:
  (1) В Японии разрабатываются полупроводниковые материалы.  
Хотя японская полупроводниковая промышленность уже не так развита, как раньше, она по-прежнему занимает доминирующее положение в области полупроводниковых материалов. Как уже упоминалось выше, особенно в области фоторезистов, большая часть мирового рынка занята японскими компаниями, такими как JSR и Tokyo Onka.  
    Обзор мирового рынка фоторезистов ArF в 2019 году  
Япония может начать с верхних звеньев производственной цепочки и жестко контролировать глобальную полупроводниковую индустрию. Предыдущие споры между Японией и Южной Кореей по поводу полупроводниковых материалов служат уроком на будущее. После того, как TSMC построит завод в Японии, поставки полупроводниковых материалов будут в значительной степени гарантированы. В то же время, учитывая сегодняшнюю напряженность в поставках микросхем и дефицит полупроводниковых материалов, сотрудничество между TSMC и Японией может не только расширить масштабы бизнеса, но и лучше обеспечить производственные мощности для японских компаний, заполнить вакансии в японских производственных мощностях по выпуску микросхем и установить более стабильные партнерские отношения с ключевыми поставщиками материалов в Японии.  
  (2) Обеспечить японским компаниям больше производственных мощностей и снизить рыночные риски.  
Сегодня самые передовые технологии TSMC имеют лишь нескольких клиентов в Соединенных Штатах, что увеличивает рыночные риски компании. В 2020 году 62% выручки TSMC пришлось на североамериканских клиентов. После строительства завода в Японии компания сможет получать больше заказов из Японии, диверсифицировать клиентскую базу и снизить зависимость от американских заказчиков.  
  (3) Позиции TSMC находятся под угрозой  
Под влиянием геополитических факторов многие страны, такие как Европа, США, Япония и Южная Корея, изучают возможность независимого контроля над полупроводниками и развивают индустрию производства микросхем, что неизбежно повлияет на позиции TSMC. В этой ситуации TSMC решила строить заводы в США, Японии и других зарубежных странах, что поможет сохранить ее роль и позицию в качестве «производителя полупроводниковых пластин» и попытаться стабилизировать структуру рынка, не подвергаясь при этом дестабилизации.

напиши в конце   

Как известно, в прошлом разработка полупроводников в основном фокусировалась на модернизации технологических процессов для конкуренции в аспекте «усовершенствования» и повышения производительности. Однако с появлением закона Мура прогресс в разработке передовых производственных процессов неоднократно замедлялся. Поэтому технология «3D-упаковки», которая объединяет функции и повышает производительность за счет многослойного размещения полупроводников, предоставляет возможность преодолеть «закон Мура» и постепенно становится одним из главных направлений борьбы для различных компаний.  
Компания TSMC и «скрытые чемпионы» японской полупроводниковой отрасли объединились, чтобы спланировать новую главу в своей истории в условиях сложных технологических и рыночных тенденций.

Отказ от ответственности: Данная статья воспроизведена из издания "Semiconductor Industry Observation". Эта статья отражает только личное мнение автора и не представляет точку зрения компании Sacco Micro и отрасли в целом. Перепечатка и распространение предназначены исключительно для защиты прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, указывайте первоисточник и автора при перепечатке. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.

Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.