由于全球半导体供应链充满不确定性，日本启动了“半导体复兴”战略，并将振兴半导体产业提上了议程。

近年来，高度垂直差异化的趋势开始重塑全球半导体产业格局。2020年疫情引发的供应链波动和核心部件短缺，使各国深刻意识到问题的严重性，进一步加速了半导体产业的强化。欧盟委员会希望到2030年将欧洲在全球半导体生产中的份额翻一番，达到20%；美国也已多次召开芯片峰会，并计划为芯片制造业的发展提供一系列财政和政策支持……

另一方面，日本也准备大力发展本国的芯片制造业。

作为全球最大的晶圆制造企业，台积电自然成为各方关注的焦点。今年2月，台积电宣布将投资不超过186亿美元在日本开设子公司，以拓展3D集成电路研发。

台积电的到来无疑将提振日本半导体产业的士气。因此，日本政府毫不吝啬地为台积电提供补贴。为了吸引台积电在日本建厂，日本经济产业省宣布将投资37亿日元（约合2.14亿元人民币）支持台积电在日本设立研发中心，其中一半资金由日本政府承担。随着日本补贴政策的落实，台积电在日本的3D IC材料研发中心建设将加速推进。预计测试生产线将于今年下半年开始改造，研发工作将于2022年正式启动。

据《日经新闻》近日报道，随着该计划的推进，包括旭化成、IBIDEN、JSP等在内的20家日本半导体行业供应商将与台积电合作，希望重振日本半导体的竞争力。

日本重现昔日荣光

我们先来看看这 20 家公司，了解一下日本半导体行业的这些“隐形冠军”。
 
   
根据上图可知，上述公司在衬底、光刻胶、材料、设备等领域均具有优势。日经中文网站数据显示，在作为半导体衬底的硅片领域，信越化学和SUMCO两家日本公司占据了全球50%以上的市场份额；在集成电路生产不可或缺的光刻胶领域，包括JSR和信越化学在内的日本公司占据了90%的市场份额。此外，昭和电工等公司开发的用于半导体表面抛光的CMP抛光液，其日本公司也占据了40%以上的市场份额。  
    日本公司在晶圆、光刻胶和其他材料领域的市场份额  
就“多层电路”和“封装材料”（后处理工艺的代表性材料技术）的有效专利数量而言，专利研究公司 Patent Result 的统计数据显示，与台积电和英特尔一起引领后处理技术研发的日本公司包括信越化学工业株式会社、IBIDEN 和新光电气工业株式会社。  
    日本公司在后处理材料技术领域的有效专利数量  
GlobalNet指出，在设备方面，东京电子一家就占据了涂层和显影设备近90%的市场份额，是全球唯一的大规模生产商。日本企业在用于清除晶圆废料和污垢的清洗设备领域占据了60%以上的市场份额。在用于后处理设备的切割机方面，DISCO占据了70%的市场份额。  
    制造设备市场份额  
此外，许多日本公司在设备制造方面具有优势。2018年，半导体制造设备领域排名前15的公司中，近一半是日本公司。  
    2018年排名前15位的半导体制造设备  
市场和数据不断印证着日本半导体公司在材料、设备等领域的绝对优势。然而，任何了解日本半导体产业历史的人都知道，如今的优势或许只是日本半导体产业辉煌时代的一个缩影。  
回顾日本半导体发展史，在其鼎盛时期，日本半导体曾占据全球半导体产业约50%的份额。上世纪1980年代末，全球十大集成电路制造商中，美国占三席，日本占六席，韩国占一席，日本的市场份额甚至超过了美国。然而，随着美日贸易摩擦的加剧，美国对日本发起了24次“301条款”调查。面对一系列压力，日本政府开始退缩，接连签署各种条约，加速了日本半导体产业的衰落。此后，日本半导体产业长期处于低迷状态。到2019年，其市场份额已降至10%，而曾经最具优势的制造业衰落尤为严重。  
    日本在半导体领域的长期份额  
另一方面，伴随市场份额下降而来的是研发能力的衰退：过去25年来，日本的研发能力显著下降。SNV公布的数据显示，日本在IEDM、ISSCC和VLSI三大会议上的论文贡献份额持续下降，从1995年的近40%降至2020年的不足10%。其次，在论文合作方面，自2016年以来，欧盟与日本的联合论文数量已被中国超越。   
    欧盟最重要的科研伙伴是美国，中国超越日本成为第二大科研伙伴。  
鉴于当今全球半导体产业复杂的市场形势和技术瓶颈，加强国际研究合作或许是克服未来技术挑战的必然途径。然而，在研究合作日益重要的当下，日本似乎在这方面有所欠缺。  
受外部市场波动和各国政策措施的影响，日本似乎重燃了振兴半导体产业的决心，并将振兴国内半导体产业提上日程，力图重现昔日辉煌。日本在材料和设备方面保持着优势，并将目光聚焦于芯片制造——这一“军事战略家必争之地”。  
值得注意的是，台积电与日本半导体厂商的合作项目并非芯片制造，而是目前先进的3D IC封装技术。台积电在先进制造工艺方面处于领先地位，但在3D堆叠技术方面似乎尚未建立起足够的优势。在日本建立3D IC研发基地后，台积电还将利用日本在材料和设备方面的优势，进一步致力于3D封装技术的研究与开发。日本也希望通过与台积电的合作，帮助其国内半导体厂商保持强大的竞争力。  
东京理科大学教授若林秀树表示：“当前半导体制造业后端工艺的附加值不断提升。如果日本能在后端工艺领域占据领先地位，就能重新获得半导体领域的竞争优势。”
 

对此，东京大学教授、3D集成技术专家黑田忠弘也认为，如果日本芯片企业能够在后端技术方面达到高度复杂化，那么这种能力也能够扩展到晶圆加工的前端工艺。如此一来，半导体制造能力将得到全面提升。

台积电的算盘   

当然，双方合作的深化不仅有利于日本半导体产业，也有利于台积电。未来，台积电将充分利用日本在材料和设备方面的优势，并通过与日本企业的合作，进一步推动技术进步。  
知乎作者“海外频道”分析了台积电的现状，指出在横向分工体系和市场逻辑正常运作的情况下，台积电拥有深厚的护城河，并不太担心竞争对手追赶。然而，随着各方政治力量的介入，现有体系发生了变化。主要国家开始优先考虑对半导体制造工艺的自主控制，这比降低成本更为重要。台积电的护城河是否还能继续发挥应有的作用，存在着前所未有的不确定性。  
事实上，台积电正处于大国博弈的漩涡中心，需要在竞争日益激烈的环境中进一步优化其供应链。台积电在日本建厂或许正体现了这一点。如果计划最终落实，这将是台积电在日本的首家芯片制造厂。2020年，台积电4.7%的收入来自日本企业。此举也意味着台积电的市场战略正在发生重大转变。  
    来源：知乎  
那么，究竟是什么因素吸引台积电在日本建厂呢？我们来总结一下：
  （1）日本的半导体材料正在发展  
尽管日本半导体产业不如以往发达，但在半导体材料领域仍然占据主导地位。如上所述，尤其是在光刻胶领域，全球市场的大部分份额都被JSR和东京昂卡等日本公司占据。  
    2019年全球ArF光刻胶市场概况  
日本可以从产业链上游入手，牢牢掌控全球半导体产业。此前日韩之间围绕半导体材料的争端，为未来提供了借鉴。台积电在日本建厂后，半导体材料的供应将得到极大保障。同时，在当前芯片供应紧张、半导体材料短缺的情况下，台积电与日本的合作不仅可以扩大业务规模，还能更好地为日本企业提供产能，填补日本芯片产能的缺口，并与日本的关键材料供应商建立更加稳定的合作关系。  
  （2）为日本企业提供更多产能，降低市场风险  
目前，台积电最先进的技术在美国的客户寥寥无几，这增加了台积电的市场风险。2020年，台积电62%的营收来自北美客户。在日本建厂后，台积电将能够获得更多日本订单，促进客户多元化，并降低对美国客户的依赖。  
  （3）台积电的地位面临威胁  
受地缘政治因素影响，欧洲、美国、日本、韩国等众多国家都在探索半导体自主化发展芯片制造产业，这势必会对台积电的地位产生冲击。在此背景下，台积电选择在美国、日本等海外地区建厂，以期维持其“晶圆代工”的地位，并力求在不被市场格局扰乱的情况下保持市场稳定。

写在最后   

众所周知，过去半导体发展主要集中于工艺升级，以在提升加工能力的“精细化”方面展开竞争。然而，随着摩尔定律的生效，先进制造工艺的发展进程屡屡受阻。因此，通过堆叠半导体器件来浓缩功能、提升性能的“3D封装”技术，为超越摩尔定律提供了契机，并逐渐成为各公司争夺的主要战场之一。  
在复杂的技术和市场趋势下，台积电和日本半导体行业的“隐形冠军”们齐心协力，规划着各自的新篇章。

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