《日本研究》 | 赵磊 孙雁冰:日本半导体产业复兴路径及影响研究

文摘   2025-02-09 12:02   辽宁  



近日,辽宁大学国际经济政治学院党支部书记、国际经济政治学院世界经济系教授赵磊与辽宁大学国际经济政治学院2024级硕士研究生孙雁冰合作论文《日本半导体产业复兴路径及影响研究》在《日本研究》2024年第3期发表。



日本半导体产业复兴路径及影响研究

赵磊   孙雁冰

摘要:日本曾是全球半导体产业的领头羊,进入20世纪90年代,因未能及时应对产业通商关系和技术体系变化,逐渐丧失了半导体产业霸权国地位。20世纪90年代后,通过巩固和完善官产学一体化技术攻关模式、加大专项财政扶持力度与人才培养力度、颁布相关政策法令、强化出口管制、积极与世界半导体强势力量谋求合作等系列措施,为半导体产业复兴保驾护航。日本通过研发升级半导体关键原材料、加速布局半导体加工制造、封测设备以及重振中高端存储芯片三条路径,开展半导体产业的全面复兴。2013年至2023年,日本在半导体关键原材料、半导体加工制造与封测设备以及半导体元器件和芯片集成电路领域的出口数据呈现出稳中向好的发展趋势,尤其是在关键原材料、加工制造与封测设备领域稳居世界前列。日本半导体产业的全面复兴将对其自身和全球产生重大影响,其发展复兴路径也为我国半导体产业强化自主创新能力、争取产业发展主动权提供了思路。

关键词:日本半导体;产业复兴;关键原材料;加工制造封测设备;存储芯片

自20世纪50年代起,日本半导体产业经历了从无到有、先辉煌后衰退的发展历程。20世纪80年代,凭借政府积极有效的市场保护机制与技术创新联盟模式,日本半导体企业不断提升集成电路领域的产品竞争力,迅速成为超越美国的世界第一半导体强国。20世纪90年代,韩国和中国台湾地区的半导体产业迅速崛起,在美国对日集成电路反倾销调查和两次《日美半导体协议》生效的多重打击下,日本的集成电路产业地位逐渐被赶超替代。近年来,美国在半导体领域不断围堵打压中国,日本也频繁助推“小院高墙”。2022年,日本积极参与了美国组建的“芯片四方联盟”;同年,在日本举行的美日印澳“四边机制(QUAD)”第二次首脑会谈中,日本积极主张将半导体等尖端技术合作纳入议程;2023年1月,在等待韩国表决是否加入“芯片四方联盟”的间隙,日本又迫不及待地参与了美日荷半导体秘密协议;2023年7月23日,日本正式宣布将23种半导体加工制造设备纳入出口管制范围,对华出口时必须获得相应许可;2024年4月,日本经济产业省继续扩大对中国的出口管制范围,将与半导体相关的四个技术品类纳入出口管制清单。

纵观近期日本在半导体领域的种种表现,不禁让人心生疑问:已经步入衰退的日本半导体产业,究竟有何实力成为美国制衡中国半导体产业发展的重要棋子?通过梳理日本政府实施的半导体产业扶持政策,并结合2013—2023年日本半导体关键原材料、半导体加工制造与封测设备以及半导体元器件和芯片集成电路领域的出口数据发现,日本半导体产业正在通过相关政策支持,不断深耕关键原材料、加工制造、封测设备和主要产品领域,全面推进半导体产业复兴。 

在以科技创新为主要驱动力的21世纪,日本重振半导体产业的举措将对中国乃至全球产生重大影响。从中国视角看,一方面,日本出口管制等一系列限制政策的实施增加了我国半导体产业脱钩断链风险,易对上下游产业产生涟漪效应;另一方面,日本半导体产业复兴将成为推动我国半导体产业自主创新与技术进步的内生驱动力。从全球视角看,一方面,半导体产业与数字知识相结合可促进技术革命性飞跃,推动企业数字化转型与产业生态系统创新;另一方面,半导体产业具有全球化与复杂化特性,是大国竞争的物质基础与重要前提。作为全球半导体产业链的重要一环,日本半导体产业的复兴必将推动全球半导体产业格局深刻调整,增加地缘风险和政治挑战。目前,我国半导体产业正处于攻坚克难、转型升级的关键时期,理清日本半导体产业的复兴路径及其影响,可为优化我国半导体产业发展布局、保障我国半导体产业安全提供一些思路。

一、文献综述

20世纪50年代,日本依赖可靠的技术和国家政策的大力支持,走出了一条半导体产业发展的创新之路。20世纪80年代,日本迎来了半导体产业发展的黄金时期,随后因自身规划失误和企业固有缺陷,未能适应全球化分工模式,半导体产业日益萎缩。日本政府实施的战略性贸易政策为半导体产业的发展提供了坚实基础和强大支撑,但同时也导致了国内半导体企业创新性与灵活性的缺失。与此同时,美国采取“市场压缩”策略,强迫日本半导体产业退出部分全球市场,加速了日美半导体摩擦进程。1986年《日美半导体协议》的签订对日本半导体企业的营业收入、净利润、净资产收益率等经营业绩均产生了负面影响,并直接导致了日本产业界在后日美贸易摩擦时代出现了以汽车产业和半导体产业为代表的产业大分流。而以半导体、汽车等高科技产业为核心的日美贸易摩擦也给正在经历产业转型的中国带来了新的思考。

时至今日,日本仍在积极推动半导体产业结构改革,培育创新发展新优势。从国内层面看,日本政府于2021年6月4日颁布了《半导体·数字产业战略》,此举表明了日本将重点支持中高端半导体领域的发展,彰显了日本企图重振半导体产业的战略目标与决心。在“举国体制”的发展模式下,日本政府为提高半导体产业的生产能力,推行“三步走”战略,从原材料供应、人才培养、国际合作几大方面巩固了半导体产业链上游优势,但却对关键环节领域掌控失误。从国际层面看,日本政府积极构建经济安保视域下的数字经济发展战略,建立以日美协调为核心的半导体技术联盟;在涉台问题上,日本政府聚焦以半导体为核心的高科技产业领域,意图将中国台湾地区纳入美国主导的“国际新秩序”。美日两国将半导体产业问题武器化,严重威胁了中国的经济安全与国家利益。在严峻的现实挑战下,日本能否以同盟体系为载体在数字经济时代依靠半导体原材料和加工制造设备领域实现产业复兴还具有诸多不确定性。

通过对既有研究的梳理可以发现,当前关于日本半导体的研究主要集中在日本半导体产业发展历程、日美半导体贸易摩擦等方面。既有研究虽然对日本半导体产业复兴的迹象有所感知,但对具体复兴路径和产生的影响尚不明确。因此,本文将通过定性与定量分析相结合的方法,梳理日本半导体产业发展的战略规划,结合日本半导体关键原材料、半导体加工制造与封测设备以及半导体产品的出口数据,还原日本复兴半导体产业的政策路径与现实成效,分析日本半导体产业复兴的影响,并提出相关政策建议。

二、日本重振半导体产业的政策措施

日本半导体产业虽经历了由盛转衰的发展历程,但从未放弃对回归产业霸主地位的渴望。日本政府和半导体企业审时度势,通过官产学一体化技术攻关模式,加大财政扶持力度、拓展立法战略规划、加强人才培养以及强化出口管制与国际合作等一系列产业刺激政策,持续深耕半导体关键原材料、加工制造与封测设备和芯片集成电路等领域。

(一)重启官产学一体化模式

日本半导体产业在20世纪70年代得益于以“超大规模集成电路”为代表的官产学技术攻关模式而迅速步入黄金发展期。如今日本政府希望再次通过整合半导体资源,重启官产学一体化技术攻关模式,组建半导体研发联盟,为半导体产业的重振与发展提供强大支撑。2000年9月,由日本政府牵头,25家企业和20所大学研究室参与的“飞鸟计划”(ASUKA) 提上日程,其中包括半导体加工制造设备的布局调整与创新研发等多项核心内容。2001年,日本政府联合日立、NEC等13家半导体企业和数所大学研究室启动“MIRAI”计划,着手开发适应芯片结构细微化的半导体生产设备基础技术,以提升大规模集成电路系统的性能。2020年,得益于“ASUKA”和“MIRAI”等相关计划的实施,在全球半导体加工制造设备领域,日本企业的销售占比高达31%。2022年,由日本经产省牵头,丰田、NTT、Sony、铠侠、软银、NEC、电装和三菱日联银行共八家企业联合东京大学等多所高校共同成立了新晶圆企业“Rapidus”,并制定了在2027年前后实现2纳米及以下芯片量产、为其他公司代工生产高端芯片的目标。八家企业共计出资73亿日元,日本政府提供700亿日元补贴,东京电子公司前社长东哲郎担任“Rapidus”会长,曾任美国西部数据日本子公司社长、日立与联电合资的12英寸晶圆厂“Trecenti”社长的小池淳义担任社长。“Rapidus”的设立,将日本重启半导体存储芯片官产学一体化技术攻关模式推向高潮。

(二)开展财政、战略规划、立法和人才培养支持

为加快产业结构革新、激发企业活力,日本政府在金融政策、财政补贴、经济援助等领域,将半导体产业发展提升至国家战略高度,不断加大对半导体产业的投资力度和研发支持。2018年日本政府成立了专业化投资基金公司“INCJ”,截至2022年3月,该公司用于半导体关联物项的投资占比超过50%。日本还计划将半导体产业的财政支持额度提高至10万亿日元,以重新夺回半导体领域的话语权。

在战略规划方面,日本大力建设半导体创新技术研发基地,将基础研发能力转化为经济效益,以新一代人工智能场景建设为载体,不断强化半导体产业的技术设计与研发能力。日本政府还积极加强数字基础设施建设,以数字化转型为核心逻辑,为重振半导体产业赋能。2021年6月4日,日本政府出台《半导体·数字产业战略》,大力实施“三步走”战略,以推进半导体产业技术集成与战略合作。“三步走”战略大力支持了对半导体关联领域的投资,稳定了半导体原材料供给,促进了半导体加工制造设备的发展,强化了半导体产业的制造基础。在“三步走”战略计划的积极推动下,强基础与开新局同频共振。日本尖端半导体研究技术中心联合多家知名研究机构和高校,统筹推进新一代半导体制造技术的研发。

日本政府还高度重视半导体领域的立法支持,通过颁布一系列法律法规,为本土半导体产业的重振提供了全方位的法律保障。2021年12月,日本经济产业省推出《促进特定信息通信技术研发供给和应用法》修正案,为整备更新生产设备、稳定生产和确保半导体稳定供给提供了法律依据。同年,《新能源与产业技术综合开发机构法》出台,围绕半导体援助基金、扩建半导体生产规模、半导体设施维护等几大方面,推动了针对产业发展的立法支持;2022年,日本颁布《经济安全保障推进法》,主要从对重点领域基础设施实行“事前审查制度”、对特定专利实行“非公开化”、在高端技术研发领域加强官民协作和强化重要物资供应四个方面入手,保障半导体技术安全。

在半导体相关人才培养方面,日本经产省从2023年起,向国外派遣半导体领域专职研究人员和研修生,主要是到海外半导体企业和研究机构学习2纳米芯片工艺制程技术。日本政府还计划在今后十年里,通过一系列扶持与支援政策,培养出35000名半导体技术人才。在引进国外人才政策上,日本允许年收入在2000万日元以上的半导体领域国外技术人员,在日本逗留一年即可申请永久居住权。日本政府通过积极构建数字化半导体人才培养框架,为半导体产业复兴提供源源不断的人才支持。

(三)强化出口管制等限制措施

韩国一直是日本在半导体产品研发制造领域的重要竞争对手,在LED面板与存储芯片两大领域均处于世界领先地位,但其生产所需的原材料却高度依赖进口。2019年7月1日,日本经济产业省以日韩互信关系恶化为由,宣布对韩国氟聚酰亚胺、光刻胶、氟化氢三种半导体原材料实施出口管制。这三种原材料是韩国半导体生产制造所需的关键原料,根据韩国贸易协会的研究报告,由于受限的原材料高度依赖日本进口,此次出口管制严重影响了韩国半导体存储芯片的订单生产,造成了韩国半导体企业的亏损。日本也由此拉开了利用半导体产业链上游绝对优势,打压竞争对手,谋求自身发展复兴的序幕。

日本还以维护国家经济安全为由,打着配合美国围堵中国半导体产业发展的幌子,动用出口管制手段对中国半导体制造重要物项实施限制,对中国半导体产业发展产生了不利影响。2023年5月23日,日本经济产业省公布了《对〈出口贸易管理令〉附表一及〈外汇令〉附表指定的货物或技术进行规定的省令进行部分修改的省令》以及相关通知的修正案,进一步扩大了出口前需由日本经济产业大臣事先批准的尖端芯片制造设备范围。相关管制物项出口到中国的许可证申请机制变得更加复杂严格,严重削弱了我国中低端制程芯片的产能拓展。

(四)积极开展国际合作

日本不断通过与美国、欧盟、中国台湾地区等半导体产业强势力量开展合作,以提升本国半导体技术水平和制造能力。在合作研发机制构建方面,2022年7月,在美日经济政策委员会议上,日本宣布成立前沿半导体技术中心—“LSTC”,与美国国家半导体技术中心(NSTC)建立开放式合作研发平台,共同推动在2纳米芯片工艺、GAA结构和先进封装材料等关键领域的技术研发。日本政府积极开展与美合作,力求打造出新一代半导体设计与制造水平分工模式。2023年7月13日,日本与欧盟确认在构筑半导体等重要物资的强大供应链领域加强合作,将共同努力监控芯片供应链,促进新一代半导体高端技术人才交流,共享半导体援助与产业内容信息。

在本土投资建厂补贴方面,日本政府提供了约5000亿日元补贴吸引台积电入驻日本,不断优化日本晶圆代工的国内布局。2022年6月24日,台积电在日本茨城县筑波市设立半导体研发中心;同时,台积电与日本索尼联合在熊本县菊代町建设的半导体工厂将于2024年12月正式投入使用,日本政府为建设熊本半导体联合工厂提供了财政支持。2023年10月,日本经济产业省宣布,将为美国芯片制造厂商美光科技在日设厂的存储芯片项目提供高达1920亿日元的补贴,以支持其在日研发下一代存储芯片。

在设立海外研发中心方面,2023年11月,日本化工企业“Resonan”在美国硅谷设立半导体封装和材料研发中心,并计划于2025年正式开始运营,“Resonan”还将以美日首家战略材料制造合作伙伴关系加入美国半导体制造商联盟。

日本积极落实本土半导体产业复兴战略,将产业发展与国家安全紧密结合,强化政策引领,从多方面加强对半导体权力的掌控,牢牢锁定半导体技术以不断优化产业链布局,塑造核心竞争力,取得了良好的现实成效。

三、日本重振半导体产业的现实成效

在系列政策刺激下,日本半导体产业逐渐开始拥有占据世界市场前列的经济实力。半导体关键原材料、加工制造与封测设备和芯片集成电路作为产业复兴战略的三个主要路径,其相关出口数据充分证明了政策的有效性与高度可实现性。

(一)垄断关键半导体原材料

关键半导体原材料具有品类繁多、生产加工门槛高等特点,部分合成材料还须兼顾多种基础材料特性,工艺极其精细复杂。日本作为世界上最大的关键半导体原材料生产国,在氟化氢、氟聚酰亚胺、光刻胶、单晶硅片、光掩膜等十四种关键半导体原材料领域拥有超过50%的世界市场份额。日本的胜高和信越化学两家公司占据了全球硅晶圆市场份额的60%。20世纪90年代,尼康就已经为KRF配套了光刻胶商业化应用体系。进入2000年,日本光刻胶企业与荷兰ASML公司在ARF和EUV领域强化合作,在技术与产品上实现了光刻胶与光刻机配套研发和双向迭代升级。目前,国际市场中的高端光刻胶被“JSR”“TOK”和住友化学等日本企业垄断。三井化学、旭有机材、三菱等日本企业则负责配套生产树脂、单体、感光剂、添加剂等光刻胶的上游原材料。在蚀刻、清洗及薄膜沉积领域,日本已将关键原材料氟化氢的纯度提升至99.999999999%,几乎完全垄断了堪称“半导体制造血液”的高纯度氟化氢市场。

为了实际检验日本在关键半导体原材料领域所取得的现实成效,本文使用6位进制海关税则编码,选取了从2013年到2023年间,氟化氢、氟聚酰亚胺、光刻胶、单晶硅片、单晶硅棒、碳化硅六种关键半导体原材料的出口数据,分别加总计算后按出口额大小进行排序。如表1所示,从这些关键半导体原材料的世界出口排名情况来看,在统计数据区间段内,日本在氟化氢、氟聚酰亚胺和光刻胶三种原材料领域,始终保持着世界第一的出口排名。从2013—2023年,日本在单晶硅片领域出口的世界排名,始终在第一与第二之间来回波动。此外单晶硅棒和碳化硅的世界出口排名也比较靠前。六种关键半导体原材料的世界排名变化,从侧面反映出了日本在半导体原材料领域的霸权地位。

根据图1中的统计结果可知,2013—2022年,日本氟化氢、氟聚酰亚胺、光刻胶、单晶硅片、单晶硅棒、碳化硅六种关键半导体原材料的出口总额呈现出明显的上升趋势,从2013年的5120亿日元,一路上涨,并于2022年突破万亿日元关口。2023年,因日本出口管制政策的实施,导致其半导体设备和半导体关联产品出口额减少。

图2中的单独统计结果来看,日本在氟化氢和光刻胶的出口方面采取了一定程度的战略收缩,但氟聚酰亚胺、单晶硅片、单晶硅棒、碳化硅四种原材料依然保持了持续增长的出口势头。

(二)半导体加工制造封测设备领域的现实成效

日本在半导体加工制造封测设备领域具有绝对优势,日本企业东京电子(沉积、刻蚀、匀胶显影设备等)、爱德万(检测设备)、迪恩士(刻蚀、清洗设备)、日立高新(沉积、刻蚀、检测、封装贴片设备等)位列全球半导体设备十强,在涂胶显影设备、晶圆清洁设备、晶圆切割机、步进式光刻机几大领域处于全球市场的垄断地位。本文使用6位进制海关税则编码,选取了从2013年到2023年间日本半导体加工制造设备、半导体封测设备、晶体管等半导体元器件和芯片等集成电路的出口数据,分别加总计算后按出口额大小进行排序。所得结果如表2所示,从日本半导体加工设备和半导体封测设备的世界排名变化看,日本半导体封测设备的世界出口排名在2013—2023年的十年期间稳步上升,由2013年的第四位上升至2023年的第二位;从2013—2022年日本半导体加工制造设备连续十年出口排名世界第一。2023年,日本追随美国限制中国半导体产业发展之际,减少了半导体加工制造设备的出口,排名暂时跌至世界第二,但从2024年第一季度的出口规模判断,日本半导体设备的出口金额极有可能在2024年再创历史新高。据此判断,日本的半导体加工制造和封测设备会在相当长的周期内处于无法撼动的优势地位。

从2013—2023年,日本半导体加工制造设备出口总额呈整体上升趋势,由2013年的9,956亿日元,上升至2023年的30,748亿日元,上涨幅度超过208%,并在2022年达到峰值34,142亿日元。与2022年相比,虽然2023年日本半导体加工制造设备出口总额因出口管制政策的实施下降至30,748亿日元,但从2024年一季度8,983亿日元的出口金额来看,2024年有望再次刷新出口总额新高。

从图3中的半导体加工制造封测设备分类数据统计结果来看,无论是加工制造设备还是封测设备均保持着强劲的增长势头,可以看出日本在半导体设备领域所蕴藏的绝对实力。日本半导体产业持续强化半导体加工制造封测设备领域的领先优势,为半导体产业的全面复兴提供了必要保障。

(三)半导体产品领域的现实成效

半导体元器件在电子设备中扮演着重要角色,并逐渐向高效化、小型化趋势演变。目前,常用的半导体产品主要包括集成电路、分立器件、传感器和光电子器件四大类,其中集成电路是半导体产品的核心,市场规模巨大。按使用功能,可将集成电路划分为计算功能类芯片、存储功能类芯片、感知功能类芯片、传输功能类芯片及能源供给功能类芯片。日本拥有众多知名半导体产品公司,例如,以汽车芯片为核心的制造厂商瑞萨电子,以集成电路设计为主要业务的“Socionext”,以功率半导体为核心产品的东芝、罗姆、三菱电机等半导体厂商,以及拥有大量存储芯片业务的东芝、索尼和美光科技日本子公司等。

从表2的世界出口排名来看,以晶体管等半导体元器件产品和芯片等集成电路产品为例,2013—2023年,日本在上述领域的世界排名呈上升趋势,尤其是芯片等集成电路产品在2015—2023年连续九年位居世界第九。与半导体原材料和加工制造设备领域相比,日本在半导体产品领域的世界排名虽未位居前列,但呈现出稳中有进的发展趋势,体现出了日本在该领域具备争夺霸权地位的潜力,未来成长空间较大。这也是日本积极参与美国围堵中国的各类半导体政策同盟的主要原因,更彰显出了日本渴望重夺芯片霸主地位的野心。

从图1的统计数据来看,2013—2022年,日本晶体管等半导体元器件和芯片等集成电路半导体产品出口总额呈现上升趋势,总体规模由2013年的32,925亿日元,上涨至2022年的47,155亿日元。2023年因其实施的半导体出口管制政策,出口总额短暂回调至46,029亿日元。根据2024年一季度11,736亿日元的出口规模判断,出口额在2024年有望再创新高。

特别值得关注的是,日本晶体管等半导体元器件产品的出口额是明显下降的,而在芯片等集成电路产品方面却呈现出显著的增长,这进一步印证了日本加强在芯片等集成电路领域布局,重新谋求该领域支配地位的复兴战略。

纵观日本半导体关键原材料、加工制造与封测设备以及半导体元器件和芯片集成电路的出口统计数据,可以更加明确日本的半导体相关产业政策效果显著,使得日本在相当长的周期内,一直维持着半导体关键原材料和生产加工封测设备领域的强势地位,并在半导体产品中的芯片集成电路出口中展现出了复苏的实际成绩。

四、日本半导体产业复兴的影响

世界主要发达经济体承担着引领半导体产业发展的重要任务,东北亚区域是半导体产业布局的前沿阵地,日本作为该区域半导体产业发展的重要力量,其半导体产业的全面复兴,将会给全球半导体生态系统带来深远影响。

(一)对半导体产业链的重构

半导体的上下游各环节之间基于技术和经济的关联性,形成了完整的产业链,并依据特定的逻辑关系和时空布局形成了从原材料供应到最终产品和服务消费的链条式动态演变过程。半导体产业链作为世界范围内最复杂多变的超长产业链之一,集中分布于美国、欧洲及东亚地区的中国、日本、韩国和中国台湾地区。一方面,日本半导体产业的复兴将助推全球半导体产业链向东北亚区域不断延伸发展,有利于深化各国半导体企业与数字经济产业融合度,推动半导体产业转型升级,实现芯片集成电路领域前沿技术新突破。当前,以信息技术为引擎的数字经济的核心要素是数据处理,在人工智能、数字经济和半导体产业深度融合的框架支撑下,各发达经济体必将通过实施一系列政府扶持政策、数字产业战略和人才培养措施等,加大半导体产业的投资力度,不断革新产业生态系统。根据台积电相关预测,到2030年全球半导体行业产值将达到1万亿美元,与2022年相比增长超过70%。人工智能与半导体产业的融合发展是个双向互补的过程,因此,伴随着日本半导体产业复兴,全球半导体产业链、供应链将深度整合,为智能手机、电脑、汽车、5G基础设施建设等人工智能产品提供稳定的物质基础。

另一方面,日本半导体产业的复兴将引发全球半导体产业格局深度调整与动荡,增加半导体产业链、供应链的不确定性与风险性。半导体产业分工高度精细化的特点决定了其上下游产业链是高度适配、紧密相连的,任何一个国家都难以独立完成半导体产业链的完整构建。因此,日本半导体产业的复兴,势必会对原有产业链中其他国家的半导体产业发展产生冲击,具有一定的侵略性与破坏性。这会使得全球半导体产业的整体运行变得愈加艰难,扩大各国半导体企业的生存风险。同时,有可能引发位于半导体下游产业链的企业因缺乏必要的原材料、设备等供给,面临着无法充分调动产能,甚至无法组织有效生产的风险;而位于半导体上游产业链的企业则可能在短期内累积过剩产能,在出口管制等限制措施的干扰下,极易造成因产能过剩所引发的企业经营利润大幅缩减的困境。短期内,无论是位于上游环节的材料、设备供应企业还是处于产业链下游的产品,销售企业都难以找到最优替代方案,这极有可能进一步引发半导体产业大面积“脱钩断链”,陷入发展困境。

(二)对半导体市场现状的冲击

根据世界半导体贸易统计组织(WSTS)的数据,2024年全球半导体市场规模预计将达到6112.31亿美元,这一增长主要得益于半导体产品库存消化、行业格局整合以及人工智能、XR、消费电子等下游需求的回暖。随着摩尔定律的延续,半导体芯片制程技术不断向更先进的方向发展。目前,7纳米、5纳米等先进制程技术已成为主流,并逐步向3纳米等更先进制程迈进。同时,封装测试技术也在不断进步,3D封装等先进封装技术成为半导体封装测试领域需要重点关注的方向。全球半导体市场呈现出地区分布不均的特点,北美、欧洲、日本和中国是主要的半导体生产和消费市场。其中,中国市场在全球半导体市场中的地位日益重要,不仅需求旺盛,而且增速较快。

必须肯定的是日本半导体产业的复兴会对全球半导体市场产生积极的影响。因为,日本半导体产业的复兴将促使相关企业加大研发投入,推动技术创新和产业升级。这不仅有助于提升日本半导体产品的性能和质量,还将对全球半导体行业的技术进步产生积极影响。随着新技术的不断涌现,市场竞争将更加激烈,但也将推动整个行业向更高水平发展。日本半导体产业的复兴将增加全球半导体市场的供给能力,有助于缓解当前市场供不应求的局面。这将对下游行业如消费电子、汽车电子等产生积极影响,降低它们的生产成本,提高产品竞争力。同时,更多的市场参与者也将促进市场竞争的多元化和均衡化。

但更为重要的是随着日本半导体产业的复兴,全球半导体市场的竞争将更加激烈。日本企业将与现有的市场领导者如台积电、三星等展开激烈的市场份额争夺战。这可能导致价格战、技术战等竞争手段的出现,对整个行业的盈利能力产生一定影响。半导体产业是全球贸易中的重要组成部分,涉及多个国家和地区的利益。日本半导体产业的复兴可能引发国际贸易摩擦风险的增加。特别是当日本企业在全球市场上取得显著进展时,可能会遭到其他国家或地区的反制措施,如贸易壁垒、技术封锁等,这将进一步加剧市场竞争的复杂性和不确定性。在全球半导体市场竞争日益激烈的背景下,大型企业的优势将更加凸显,而中小企业由于资金、技术等方面的限制,可能难以承受激烈的市场竞争压力。日本半导体产业的复兴可能进一步加剧这种分化趋势,对中小企业造成冲击。

(三)对其他领域的影响

日本半导体产业的复兴,还将对经济增长与就业,技术创新与国际合作产生全面且深远的影响。

首先,在经济增长与就业方面。根据日本经济产业省的规划,日本半导体行业总体销售额预计在2030年将提高两倍,达到15万亿日元。这一目标不仅彰显了日本政府对半导体产业发展的雄心,也预示着该行业将成为日本经济增长的重要引擎。随着日本半导体产业在关键原材料、加工制造与封测设备以及芯片集成电路领域的持续发力,其国际竞争力也将日益增强。这有助于提升日本半导体产品的出口量,创造更多的外汇收入,扩充日本的经济实力。半导体产业的复兴会直接创造大量的就业机会,从研发工程师到生产技术人员,再到市场营销和供应链管理等相关专业人才,半导体产业对人才的需求十分旺盛。据统计分析预测,伴随着日本半导体产业的复兴,每年可以为数千人提供直接就业岗位。除了增加直接就业岗位外,半导体产业的复兴还将带动相关产业的发展,从而间接创造更多的就业机会。例如,在相关教育技能培训、物流运输、公司运维等领域,都因半导体产业的复兴而产生了更多的就业需求。

其次,在技术创新与国际合作方面。为了推动半导体产业的全面复兴,日本政府和企业不断加大研发投入。大规模资金被用于支持新技术研发、设备更新以及人才培养等领域,为日本半导体持续开展技术创新提供了有力保障。在政策支持和资金投入的双重驱动下,日本半导体产业在关键原材料、加工制造与封测设备和芯片集成电路等方面取得了显著的技术突破。这些技术成果提升了日本半导体产品的性能和质量,还增强了其在国际市场上的竞争力。这种投入不仅将加速日本国内的技术进步,还可能引发全球范围内的技术革新。日本在半导体技术上的进步将促使其他国家加大研发力度,以保持竞争优势。同时,这也可能催生更多的国际合作,共同推动半导体技术的发展。日本可能寻求与其他国家建立更紧密的贸易合作关系。不过,由于半导体技术的战略重要性,日本在该领域的复兴还可能引发技术封锁或知识产权争端。

五、给我国半导体产业的启示

日本可能会通过控制关键原材料和生产加工封测设备出口,来限制韩国和中国台湾地区的芯片集成电路产能,并借助美国围堵我国半导体产业发展之势,完成自身在芯片集成电路赛道的复兴超越。日本为重振半导体产业,对外推行的半导体加工与封测设备出口管制,客观上阻碍了我国向半导体产业链中高端延伸的进度,极有可能导致我国半导体供应链上游出现淤塞,影响企业盈利能力,带来供应不稳定、成本增加、生产周期延长等诸多挑战。同时也需意识到,与半导体产业全面复兴的日本开展竞争,将为我国推进半导体产业的规模经济发展和技术研发提供强大驱动力。

当前,制约我国半导体产业发展的瓶颈主要集中于三个方面。一是自主创新与基础研究能力不足;二是半导体产业链发展不协调、不完善、缺乏韧性;三是对外依存度过高。因此,打造具有中国特色的半导体多元化发展模式,突破关键领域,减少对外依赖是当务之急。面对日本半导体产业复兴的现实挑战,可以从下列三个方面予以调整。

(一)推进产业链、供应链高效整合

我国应积极吸纳国际力量,加快半导体产业从合资合作到自主研发的转型。把合资企业作为打造半导体创新平台、保障半导体供应稳定的重要载体,在中外合资企业和国际力量的推动下迈向半导体等高新技术产业的自主创新阶段,搭建起本土半导体产业的完整产业链、价值链。我国半导体企业应充分发挥产业集群优势,嵌入全球半导体产业链、供应链,坚持“龙头带动、链式发展”的建设模式,支持半导体及相关企业跨区域兼并重组,推动集中布局和集团化、规模化经营。以核心企业为耦合焦点,形成以龙头企业为主导,中小企业密切协作的产业链分工体系,充分发挥大企业辐射带动效应,强化产业链、供应链韧性。以技术创新为核心追求,形成对半导体原材料、加工制造封测设备及芯片集成电路等关键领域的有效控制。

(二)借鉴官产学技术攻关模式

日本在半导体领域推广的官产学技术攻关模式,有利于短期内聚焦关键产业的研发,进一步缩小差距。我国半导体产业应及时建立中国特色的官产学合作新模式,实现多元主体协同互动。积极构建政府领导、企业主导、高校助力的技术创新与知识传输架构,形成半导体产业在政府、市场、学校三力合一,聚集人才、资本、知识等发展要素,打造产、官、学技术攻关的半导体产业创新发展模式。

在中国特色官产学技术攻关模式下,政府应积极发挥产业技术政策的杠杆作用。企业承担半导体产业发展的主导作用,努力实现半导体产业生态体系和产业链、价值链的完整构建;高校承担创新人才培养工作,将自身发展目标与国家战略、企业需求相统筹,推动我国半导体产业发展向前迈步。

(三)加强国际合作,实现互利共赢

在世界半导体竞争升温加速、科技博弈日益加剧的时代背景下,我国应以“一带一路”、RCEP建设为契机,化解国内外半导体科技创新要素配置与分布失衡问题,发掘全球治理,推动构建相对公平的国际技术标准和国际创新管控机制,努力破除以美国为首的西方发达资本主义国家对我国的技术封锁、创新要素流动壁垒与科技鸿沟。我国在努力融入全球半导体科创网络,充分整合全球半导体科技创新资源的同时,还应倡导全球创新成果由世界人民共享的理念。明确科技独立自主不等于科技民族主义,要想在世界半导体之争中赢得战略主动权,必须推动实现全球范围内的半导体合作与协同发展,加强半导体产业的国际交流与合作。

在全球地缘政治经济博弈不断加剧的时代背景下,我国半导体发展之路虽然正在经历短暂的波折,但其未来发展前景广阔。在党中央的正确领导下,全行业将紧紧围绕市场规模增长、技术创新与产业升级,在新兴市场与应用领域中不断拓展,在国际竞争与合作以及政策支持与产业布局等方面走出一条中国特色的半导体产业发展之路。

作者简介


赵磊,辽宁大学国际经济政治学院党支部书记、国际经济政治学院世界经济系教授,辽宁大学数字经济智库副主任,辽宁大学国家对外话语体系研究中心编译组、中国开放经济研究院学术团队成员。研究方向为贸易救济政策、韩国政治经济、总体国家安全。隶属辽宁省百千万人才工程千人层次学者,沈阳市拔尖人才。主持国家社科基金项目1项,主持国家社科重大研究专项子课题1项,主持省部级课题5项,发表高水平学术论文8篇,出版学术专著2部,出版教材2部,资政建议获采纳、批示32篇。

孙雁冰,辽宁大学国际经济政治学院2024级硕士研究生。

来源:《日本研究》2024年第3期


编辑:姚佳琪

校审:马雨萌 姚佳琪 王楠


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