小跑去日本,臺灣半導體企業爲何組團“燒冷竈”?

在半導體領域,日本其實是個老玩家。

日本在1985年就已經登上了世界之巔,芯片產業的市場佔有率一度達到全球對半份額。30多年後,早已喪失半導體制程領先優勢的日本,計劃讓日本的半導體產業"重新走向偉大"。

在這個讓半導體產業重回偉大的計劃中,臺積電處於一個非常關鍵的位置。臺積電在1987年由張忠謀創立,依靠晶圓代工模式,快速提升半導體制程,加速了整個芯片半導體產業的演進,也讓自己成爲半導體工業領域不可忽略的技術高峰。相比於老對手韓國三星,臺積電是日本提升半導體制程技術更理想的合作對象。

雖然日本仍牢牢控制着多數半導體材料和一部分半導體生產設備的生產、研發能力,但是缺乏下游產業基礎支撐,這也擡升了在日本進行半導體投資的風險。因此,日本也需要依靠臺積電在半導體產業中的號召力做背書,爲其招攬半導體產業鏈上的其他企業到日本投資建廠,重建日本本土的半導體產業集羣。

2021年,日本經濟產業省在3個月時間裡完成了半導體戰略的制定,確定了臺積電的合作意向,併爲臺積電申請到了鉅額補助。2021年10月,臺積電正式宣佈要在熊本建廠,2024年2月,臺積電在熊本的晶圓廠正式啓用。張忠謀在啓用儀式的致辭中表示:“這是日本半導體的復興機會。”

張忠謀沒有說的是,這同樣也是臺積電和臺灣半導體企業的機會。自臺積電決定在熊本投資建廠之後,已經有超過50家臺灣半導體企業表現出了赴日投資的意願。日本由此獲得了自己所欠缺的半導體制造基礎,臺灣半導體企業也跟隨臺積電一起,敲開了日本半導體市場的大門。

臺灣半導體企業組團赴日

據海外財經媒體統計,追隨臺積電步伐進入到日本的臺灣半導體企業包括其他晶圓代工廠力積電和聯電、檢測分析廠商泛銓和閎康、半導體產業解決方案供應商崇嶽、廠房氣體制程供應商銳澤、高科技製程系統供應商信紘科等。同時,臺積電也獲得豐田汽車、索尼、電裝等日本企業投資,將在日本熊本建設第二座晶圓廠。

力積電與日本SBI控股株式會社(SBI)達成協議,合作在日本境內籌建首座晶圓代工廠,規劃製程是28、40及55nm,主要服務於汽車芯片市場。據日本媒體報道,聯電考慮投資至多5000億日元,在日本一家現有工廠新建芯片製造設施。後有多位供應鏈人士確認,聯電正在評估在日本新建一座12英寸晶圓廠的計劃。

閎康在日本的第一座實驗室位於日本汽車重鎮名古屋,已獲得衆多車用芯片訂單。追隨臺積電步伐,閎康將第二座實驗室設立在熊本,並預計在今年實現開始獲得營收。計劃中,閎康還將在日本建設第三座實驗室。同爲半導體檢測分析廠商的汎銓在2023年末向日本子公司增資10億日元,並將在東京建立材料分析(MA)實驗室。

崇越集團董事長郭智輝認爲,靈活及彈性應對,是臺灣晶圓代工能強盛的原因。日本雖然宣佈將導入6nm製程,但長達30年缺乏先進製程,導致日本的IDM大廠短時間還難以跟上世界先進步伐,在這方面擁有技術和經驗積累的臺灣半導體企業有能力補足部分供應缺口。

構想中,崇越將藉助這次進入日本市場的機會,向“解決方案供應商”的方向進行轉型,打造包括倉儲物流、二手設備翻修及買賣、晶圓清洗在內的半導體產業一站式解決方案,並面向全球市場進行推廣。郭智輝認爲,在日本提供服務不一定賺錢,卻能讓崇越在全球市場打響“解決方案供應商”的名號。

信紘科的業務包含廠內的化學、研磨液和氣體供應,也具備綠色製程的解決方案,協助大廠回收利用化學品。在1995年成立初期,信紘科曾與正值強盛期的日本學習技術。到目前,信紘科正在加速日本地區的辦事處落地,要將臺灣半導體產業的工廠管理經驗輸出給日本IDM廠。

日本迫切需要快速重建先進製程

視線回到1980年代,日本半導體產業一度在全球獨領風騷。當時,全球10大半導體企業中,日本電氣、東芝和日立穩穩位居前三,市場佔有率超過德州儀器、英特爾等美國半導體企業。進入1990年代,日本半導體產業快速衰落,讓位於三星、臺積電等新興的半導體企業。

目前,日本半導體產業佔全球半導體市場的份額約爲8%。爲重振半導體產業,日本經濟產業省於2021年發佈了《半導體和數字產業戰略》,2023年又對此戰略進行修訂,計劃在2030年將國產半導體行業銷售額提高兩倍,達到15萬億日元。完善半導體產業的基礎製造能力是這個戰略的第一步。

一方面,豐田汽車、索尼、日本電信電話、日本電氣、日本電裝、軟銀、鎧俠、三菱日聯銀行8家企業聯合投資73億日元,在2022年創立了高端芯片公司Rapidus,並將其目標設定爲2027年在日本量產最先進的2nm芯片。該公司成立之初就獲得了日本政府的700億日元研發補助。

另一方面,日本向芯片製造商提供10萬億日元財政支持,積極引進臺積電、美光、三星、微軟等企業到日本投資設廠,幫助其完善產業基礎。在臺積電之外,美光向其在廣島的DRAM芯片工廠投資37億美元;三星在橫濱設立研發設施,未來5年投資3500億韓元。

但是,隨着日本半導體產業進入三十年的衰落期,其相應的產業工人、配套產業、運營經驗都逐漸歸於零。以信紘科擅長的工廠管理來說,當曾經的師傅開始想要重振半導體產業的時候,突然發現現在的工人鮮少有超大高科技廠房的實戰經驗,需要從當年的徒弟那裡尋求經驗和技術支持。

盡困難重重,日本依然堅持要重振本國的半導體產業。地緣政治層面的考量是原因之一,更好助力本國產業發展是另外一個原因。在日本經濟產業省的統計中,能製造汽車處理器的邏輯IC在日本半導體產品中的佔比極低,即使有,其所用的製程也非常落後。

豐田汽車與電裝雖然已經能夠自主生產車用半導體,但其沒有精密邏輯IC的製造經驗。這個關鍵部件的製造能力缺失,很有可能會讓汽車產業大國日本在新一輪的汽車產業革命中居於劣勢。日本經濟產業省認爲,臺積電進駐日本,能刺激建構完整的半導體供應鏈,補強日本弱項。

相比於同樣希望重振半導體產業的美國,日本在吸引臺積電等企業建廠投資上要更有積極性,更具效率。原本要耗費8個月以上才能拿到的執照,在熊本肥厚銀行和當地政府的協助下,流程超速運轉,只花1個月就拿到。甚至,熊本當地政府會幫助臺灣半導體企業尋找具有半導體經驗的七八十歲的老人。

東京大學教授黑田忠廣認爲,日本政府過去對日本企業半導體市場佔有率流失的渾然不覺,就好像是溫水煮青蛙,現在水溫已經來到了90攝氏度,日本政府開始跳起來了。這也可能是是日本半導體產業能夠抓住的最後一次重返巔峰的嘗試機會。錯過這個機會,日本半導體產業的黃昏也就真正來臨了。

冷竈有冷竈的價值

對於臺灣半導體企業而言,無論日本半導體產業能否如願重回偉大,都有積極燒這個冷竈的必要性。其一,日本企業仍然掌握着相當的半導體材料和製造設備的技術,這是臺灣半導體企業所欠缺的,燒冷竈能實現更深度的技術綁定;其二,作爲製造業大國,在全面擁抱智能化的進程中,日本會創造規模巨大的半導體需求。

臺積電這次在日本建廠,就有與日本企業深化技術綁定的可能性。索尼的先進圖像傳感器是將光電二極體和畫素電晶體封裝在上下堆疊的不同基板上。以往,索尼會自己製造光電二極體,並自己進行封裝,僅把畫素電晶體外包給臺積電。在臺積電建廠後,索尼與臺積電的合作會更加緊密,索尼可能會開放部分技術與臺積電進行合作。

在其他中國企業羣體中,這種通過“燒冷竈”獲得合作方技術與資源加持,最終實現快速發展的案例也有很多,吉利收購沃爾沃就是一個典型案例。在被福特汽車收入旗下的10年時間裡,沃爾沃的業績每況愈下,成爲福特汽車欲甩之而後快的包袱。吉利的收購無異於雪中送碳,讓這家瑞典車企重回上升通道,並且提升了吉利的技術創新能力和國際化的經營理念。

在深化技術合作之外,更多臺灣半導體企業追隨臺積電投資日本,目標是日本的龐大半導體市場需求。10年前,豐田汽車和電裝就曾試圖讓臺積電到日本投資設廠。2021、2022年豐田汽車更是飽嘗了芯片短缺的苦。僅2022年10月,豐田汽車就因芯片短缺在全球範圍內減產了10萬輛汽車。

麥肯錫預計,到2030年,汽車芯片市場規模將達1250億美元。臺積電在日本投資建設的晶圓產能也將有很大一部分會服務於日本的汽車工業。臺積電在熊本的第一座晶圓廠還未投入量產,產能已被預訂一空,其中就包括來自本田汽車的大訂單。第二座晶圓廠則計劃於2027年量產6nm晶片,其目標也很可能是服務最新的自動駕駛產品。

追隨而來的臺灣半導體企業在嘗試抓住日本半導體產業大升級的機會。信紘科在輸出工廠管理經驗之外,還看好綠色製程的商機。日本廠的產能總量僅爲臺灣企業的幾分之一,且廠房位置都遠離城區,電力、排水等基礎設施不完善,綠色製程則能爲其提供更優的解決方案。

顯然,只有在燒冷竈的過程中,才能涌現出更多切入到一個固有商業體系中的機會,讓後來者找到上升的破局點。對於所有處於上升期的中國企業而言,學會燒冷竈都是一項重要的技能,依靠眼光、能力抓住機會爆發前的低谷,才更有機會實現躍遷。