北海道长期以来都是日本的农业重镇——如今日本正投入数十亿美元将其打造为全球先进半导体中心。日本超过一半的乳制品产自这个最北端的主岛。冬季,这里是滑雪胜地与冰雕节的神奇仙境;夏季,田野间盛开着薰衣草、罂粟花和向日葵的绚烂花带。
如今,起重机在这座岛屿上拔地而起,正在兴建专注于科技的工厂、研究中心和大学。这是日本一代人以来最大胆的产业推进计划:试图重振本国芯片制造能力,重塑经济未来。
当地居民表示,除畜牧业和旅游业外,北海道长期缺乏其他产业。甚至流传着”赴北海道人终将离去”的俗语。但若政府成功将北海道打造成日本的硅谷——或如一些人开始称呼的”北海道谷”——日本有望在价值6000亿美元(4580亿英镑)的全球芯片供应竞赛中成为新晋竞争者。
该计划的核心是Rapidus——一家获得政府及丰田、软银、索尼等日本巨头企业支持却鲜为人知的公司。源于与IBM的合作关系,该公司已筹集数十亿美元资金,旨在建设日本数十年来首座尖端芯片代工厂。政府已向该公司投资120亿美元,以便在千岁市建造大型半导体工厂。
Rapidus首席执行官小池淳义指出,选择北海道选址是看中千岁市的水电基础设施与自然风光。他向BBC透露,由其监督设计的晶圆厂将全面覆绿,与北海道自然景观融为一体。当地政府也强调该地区相比日本其他潜在地点地震风险更低。
Rapidus的关键里程碑是从荷兰阿斯麦公司交付极紫外光刻系统。这套高科技设备助力该公司在今年早些时候取得重大突破——成功制造出2纳米晶体管原型。此类超薄芯片处于半导体技术前沿,可使设备运行更快速高效。目前仅有台积电和三星达成该成就,英特尔则跳过2纳米直接攻关1.8纳米。
“我们以日本乃至全球前所未有的速度,首次成功制造出2纳米原型芯片,”小池淳义表示,并将突破归功于与IBM的合作。他补充道,要实现这种级别的芯片技术,与国际企业的合作至关重要。
日本芯片企业Rapidus确信能在2027年前实现2纳米芯片的量产目标,但其面临的挑战在于如何达到在激烈市场竞争中所需的良品率与质量标准——而这正是中国台湾与韩国地区确立领先优势的关键领域。以台积电为例,其在量产方面取得瞩目成就,但高端芯片制造不仅成本高昂,对技术要求也极为严苛。
东盟与中日韩宏观经济研究办公室在2024年报告中指出,尽管Rapidus获得政府补贴及联盟成员资金支持,”但融资规模距启动量产所需的5万亿日元(约318亿美元)资金仍有缺口”。美国战略与国际研究中心此前分析称:”Rapidus缺乏先进芯片制造经验,且目前未有迹象表明其能从台积电、三星等具备必要经验的企业获取实际技术诀窍。”
客户开拓同样存在挑战——三星与台积电已与全球企业建立多年稳定的芯片供应关系。
尽管如此,日本政府正持续加大芯片产业投入,2020年至2024年初已投入270亿美元,相对于国内生产总值而言,其投入力度超过美国《芯片与科学法案》。2024年末,日本政府宣布650亿美元人工智能与半导体扶持计划,这将为Rapidus的扩张提供进一步支持。
这些举措背后是日本半导体产业数十年的衰退。四十年前日本曾占据全球半导体产量过半份额,如今仅略超10%。多数观点将1980年代美日贸易摩擦视为转折点。庆应义塾大学荣誉教授吉野直行指出,日本在1980年代的技术竞争中输给台湾和韩国,导致本土企业竞争力减弱。与竞争对手不同,日本未能持续提供补贴以维持芯片制造商竞争力。
但Rapidus社长小池淳义表示,这种心态已发生转变:”中央与地方政府正齐心协力支持产业复兴。”
日本更广泛的经济挑战同样不容忽视。人口萎缩与老龄人口激增决定了国家预算多年来的投向,并导致增长放缓。吉野教授表示,目前超过三分之一预算用于老年人社会福利,这挤压了科研、教育和技术领域的可用资金。日本还面临半导体工程师严重短缺问题——预计未来数年缺口达4万人。Rapidus虽已与北海道大学等机构合作培养人才,但承认将高度依赖外国人才,而当前日本社会对引进外籍劳工的支持度正处于低位。
日本政府的推动已吸引全球主要企业入驻。台积电正在九州熊本县生产12-28纳米芯片——这对日本而言意义重大,尽管其工艺仍落后于该企业在台湾的尖端产线。这一扩张改变了当地经济格局,吸引供应商聚集、推高薪资水平,并带动基础设施与服务发展。日本的芯片产业复兴战略似乎遵循着固定模式:先建立晶圆厂,整个生态系统自会随之形成。
台积电今年10月在九州开建第二座工厂,预计2027年底投产。除Rapidus和台积电外,铠侠与东芝等本土企业也获得政府支持。铠侠利用国家资金扩建了四日市与北上市的工厂,东芝则在石川县新建产线。与此同时,罗姆电子被正式指定为东京经济安全框架下的关键产品供应商。
美国存储芯片制造商美光科技将获得日本政府36.3亿美元补贴,用于扩建广岛工厂;三星则在横滨建设研发基地。北海道同样展现出发展势头:随着Rapidus在当地建设生产基地,芯片设备商阿斯麦与东京电子均已于千岁市设立办事处。
“这将形成‘全球生态系统’,”小池淳义表示,“通过协同合作生产为世界贡献价值的半导体。”他强调Rapidus的核心竞争力正如其名——以快制胜,能够比竞争对手更快生产定制芯片,而非直接与其他企业正面竞争。
“台积电领先全球,英特尔与三星紧随其后。我们的优势在于速度——芯片生产交付效率比同行快3-4倍。正是这种速度使我们在全球半导体竞争中占据优势。”小池淳义如是说。
随着人工智能崛起,全球芯片需求激增。而刚从疫情期供应链冲击中复苏的日本汽车制造商,正迫切要求实现从原材料到成品芯片的全供应链本土化或区域化可靠生产。从日本到世界各国,掌控芯片制造已被视为国家安全要务——近期中美贸易摩擦及台海地缘政治紧张局势,加剧了对外部供应商依赖风险的担忧。
“我们希望再次提供源自日本的产品——兼具强大性能与创新价值的产品。”小池淳义表示。对日本政府而言,投资Rapidus是一场高风险赌注,旨在重振半导体产业乃至更广泛的技术实力。有分析认为,这可能是日本构建本土生态系统、为众多制造商供应先进芯片的最佳契机,未来或将成为全球市场中不可小觑的挑战者。
【本文精选自BBC,原文链接:https://www.bbc.com/news/articles/c8676qpxgnqo】
