曾经屹立于巅峰的日本半导体产业,为何会在竞争中落后呢?
台湾积体电路制造股份有限公司(TSMC)在日本熊本县拥有多数股权的子公司——JASM(Japan Advanced Semiconductor Manufacturing),工厂已于2024年2月24日举行开业典礼。
该工厂于2022年4月动工,从动工到竣工仅用了一年8个月,速度之快前所未见。
九州大学更于4月份宣布,为了发展半导体领域的研究及人才培育,与台积电签订全面合作备忘录,足以见得日本政府对于扩大、升级半导体产业的决心。
日本政府如此积极,其实不难理解。因为日本曾在全球半导体市场中,有超过50%的市占率,然而到2019年时已下降至仅剩一成(来自总务省令和3年情报通信白书)。
在产品和服务数字化的加速推进下,半导体的需求不断增加,导致全球范围内的供应不足,然而日本赶不上这波变迁,被认为错失能挣取高额外汇的良机。
1980年代:半导体产业龙头
半导体产业始于美国并随之蓬勃发展,这毋庸置疑。
从晶体管的发现与改良、晶体管技术的授权(1948-1952年)、锗材料转向硅材料(1950年代后期)、集成电路的发明(1958、1959年),一直到全球第一款商用微处理器问世(1971年)等等,无数技术创新如浪潮般在美国诞生。
而日本的电子工业,一直在追赶美国这个半导体发达国家。1950年,日本开始研究半导体管,并在1950年代中期开始量产(锗);到了1986年,按总部所在地划分的半导体销售金额份额中,原本一直位居第一的美国被日本超越,日本成为了半导体产业龙头。
不过,为何过去的日本能成为半导体产业中的龙头?除了日本政府实施的强力保护和培育政策外,还可以从以下3个面向分析:
第一,民族性格。日本在战后经济高度发展期间,普遍被认为擅长模仿并将其最佳化,最终将模仿的产品转化为自身独特的产品。
如此背景下,1980年代后期到1990年代初期,日本制品广受市场喜爱,“日本东西品质好”成为了最佳形象。
第二,半导体业务是电子企业的一个部门。比起美国,更能无视短期盈利,进行大规模开发和设备投资,因此在1980年代成功追赶并超越了美国。
然而要补充的是,半导体业务收支波动非常大。相关业务的领导者并非公司总裁,使得景气衰退期内的设备投资缩减为常态。比如1990年代起,半导体业务就逐渐成为“累赘”,最终导致日本半导体产业越来越失去竞争力。
第三,美国技术上领先并向日本开放。从1950到1960年代,日本从美国和欧洲企业引进技术,逐步累积半导体组装和制造的专业知识。
当时,日本的电子产业主要集中于生产晶体管收音机和电视机。1950年代下半,索尼推出日本第一台晶体管收音机,该成就是日本半导体产业的重要起点。
10年间:龙头变“吊车尾”
曾经屹立于巅峰的日本半导体产业,为何会在竞争中落后呢?其主因可能有以下几点:
一、日美半导体协定
在1980年代,日本半导体产业蓬勃发展的同时,也引起了一些国家的不满。特别是美国,与日本之间的贸易摩擦在半导体产业中最为严重。
在如此背景下,《日美半导体协定》就此诞生,强制规定日本市场中,外国制造的半导体所占比例须达到20%,这样的“不平等协定”对日本产业造成了极大压力。
二、市场变迁
半导体市场,从过去的通信设备和大型计算机转向个人电脑,这一变迁成为影响日本半导体产业落后的原因之一。
日本半导体产业,一直以“耐用性”为生产重点,追求品质能长期使用。然而,在个人电脑竞争激烈的市场中,企业为求更多经济效益,反而会更强调低成本制造而非长久耐用。
在这一现状下,日本半导体产业因无法迅速适应变化,导致无法跟上市场。此时,中国台湾、韩国、中国大陆在政府积极推动与保护政策下,半导体产业蓬勃发展。
△日本半导体的市占率已不足一成 / NHK
另一方面,半导体产业的商业模式也在逐渐改变。以美国为中心,半导体企业开始出现“设计”由无厂半导体公司(Fabless Semiconductor Company)负责,“制造”由代工厂(Foundry)负责的分工趋势。
然而日本的电机制造商们,仍坚持在公司内部进行从设计到制造的传统商业模式。
三、战略思维缺乏
除了市场的外部因素外,日本企业内部也有许多问题。许多日本大型半导体公司,仅作为综合电机企业的一个部门,并未专注于半导体业务。
因此,这些高层管理者对半导体业务的理解相对不足,难以在经济低迷时做出精准的投资与决策,也使得日本在全球竞争中逐渐失去优势。
例如,日本过去并没有逻辑集成电路(Logic IC)的相关制造工厂,在该领域远远落后于其他国家约10年。未来若要在半导体领域重新崛起,日本需要与技术卓越的海外厂商合作——这也是为什么日本政府要和TSMC合作的原因之一。
△JASM工厂 / wiki@Keeteria CC4.0
一些领域优势仍在
日本在半导体设计与制造方面的竞争力虽有所减弱,但在全球半导体设备市场中仍保持重要地位,尤其是出口市场。
目前半导体设备市场主要由美国、日本和荷兰3个国家掌控,以十大设备制造商为例,美国占据了约50%的市场,其次是日本和荷兰,市场份额分别为30%和20%。
而日本制造的半导体设备多以出口为主,以2022年为例,日本国内的半导体设备市场规模为83.5亿美元,占全球市场的7.8%。在日本的半导体设备出口中,半导体生产设备占了大部分,接近出口总额的六成。
此外,针对半导体设计与制造的缺口,经济产业省在2023年修正预算中编列6322亿日元,受惠企业包括TSMC、JASM、Western Digital、KIOXIA、Micron Technology。而随着企业获得补助款,预期将带来庞大的经济效益。
根据九州金融集团试算,熊本工厂自2024年开始运作后,两年间的经济波及效应,预计约为1.8兆日元(2022年5月发表),而在2022年至2032年的10年间,预计经济波及效应将达到约4.3兆日元(2022年9月发表)。
再者,若将影响范围扩大至整个电子设备产业,该产业的经济波及效应将达到约6.9兆日元(2023年8月发表)。
纵览日本在半导体产业的未来走向,虽然面临设计与制造上的挑战,但其在半导体材料设备的出口市场仍具有优势。
通过经济产业省的大力支持、企业的积极投资,日本正努力弥补设计与制造的缺口,并预期这些投资将带来可观的经济效益,尤其在地方经济方面。
日本半导体产业是否能借助这波政府的大力推动,改变目前相对弱势的形象,并缔造下一个半导体辉煌史,值得持续观察。
●日企全明星:八家巨头组建高端半导体联盟公司,誓要追回该产业“失去的10年”