新一代半导体的日本国产计划即将启动。在获得日本政府补贴以及丰田和NTT等8家日本国内企业的出资的基础上，新公司“Rapidus”正式扬帆起航。主导此次计划的是在半导体行业摸爬滚打40多年的2位日本知名经营者。在大学和海外企业的协同下，日本企业将再次挑战在10多年里停滞不前的领域。

     

   

      设立Rapidus的目的是，掌握用于运算的逻辑半导体的新一代制造技术、建立量产线以及在日本推进代工业务的商业化。除了日本政府的700亿日元支援之外，还获得日本国内8家企业的总计73亿日元投资。新公司计划于2027年启动生产，已开始为确保设备和人才而展开行动。

 

      逻辑半导体通过使电路变得微细，大量装入承担计算的晶体管（元件），不断提高性能。电路尺寸已缩小至以数纳米（纳米为10亿分之1米）为单位。台积电（TSMC）和韩国三星电子已掌握“3纳米”产品的量产技术，还提出了新一代的2纳米产品到2025年启动量产的计划。

 

      日本落后10～20年

 

      Rapidus提出的目标是利用约5年时间赶上新一代产品的尖端制造技术，进而实现量产。要实现这一目标存在很高的门槛。在11月11日举行的Rapidus的成立记者会上，站在台上的新公司社长小池淳义表情严肃地说，“日本（在尖端逻辑芯片领域）落后10～20年。挽回劣势并非易事”。

 

      尖端逻辑半导体的研发和工厂需要的投资规模已增至以万亿日元为单位。不仅是昂贵的设备和研发，制造工序的确立也需要先进的技术和经验。日本企业未能跟上2010年代的投资竞争，日本国内的逻辑半导体的工厂停留在40纳米左右的水平。

   

Rapidus今后需要跨越的障碍很多（社长小池淳义㊧和会长东哲郎，11月11日，东京都港区）

    

      如何填补10年以上的空白？小池表示“借助日美合作研发尖端的2纳米产品之际，合作伙伴将成为关键”。

 

      5月，日美两国签署了“半导体合作基本原则”，提倡推进有关尖端技术的联合研究。作为研发基地，日本经济产业省计划年内启动“技术研究组合最尖端半导体技术中心（LSTC）”。除了以Rapidus为代表的日本国内外的企业和研究机构之外，海外的机构也将参加。预计美国IBM等参加，承担尖端产品制造的关键技术的开发。

    

      2纳米属于技术的过渡期。这是因为随着电路变得微细，将产生某种“漏电”，高效的电流控制变得困难。各企业将采用名为“环绕式栅极技术 (简称GAA)”的新元件结构，正在解决这一问题。美国IBM曾在2021年成功试制GAA结构的2纳米半导体产品。如果充分利用基础技术，存在加快赶超的可能性。

 

      Rapidus的任务是与日本国内外的业内企业保持一致步调，掌握制造技术，建立有利可图的商业模式。经营首脑需要在多家企业出资、政府提供支援、与海外合作等利害关系错综复杂的背景下，以前所未有的速度推进技术开发和投资。

 

      “最后的机会”

 

      小池截至最近在存储器大企业美国西部数据(Western Digital)担任日本法人首脑。而出任会长的东哲郎也作为Tokyo Electron的首脑，曾负责与美国设备企业的合并谈判，还出任了日本国家半导体战略相关会议的主席。在日美两国的半导体行业具有人脉的2人将担负起领导这项艰巨任务的工作。

   

 

      小池留有苦涩的回忆。2000年日立制作所和台湾半导体企业UMC（联华电子）合资成立了半导体企业Trecenti技术。作为日立的技术人员出身的小池也参与了该公司的筹建，还担任了社长。

 

      Trecenti在世界上率先掌握了采用大口径硅晶圆的量产技术。小池描绘了代工业务的构想，但日立与UMC的步调没能保持一致，结果遭遇挫折。

  

      “坚信日本具备能顺利造出半导体的技术。此次是（我们）获得的最后机会”，被问及尖端半导体日本国产化计划有无胜算，小池这样回答。对于作为技术人员经历行业的盛衰、意外错失东山再起机会的自身来说，这也是一雪前耻之战。

 

      另一方面，东哲郎对于相同的问题回答称，“在半导体产业，危机既是风险也是机会”。东哲郎一直从设备企业的角度观察猛追英特尔、不断崛起的台积电和三星。这次将作为半导体企业发起挑战。

  

      相关人士针对Rapidus和LSTC的框架表示“虽然总论赞成，但如果涉及各论，立场将各不相同”，在此背景下，日本政府在启动半导体战略讨论1年多之后敲定了出资，成功扬帆起航。但是，在需要以万亿日元为单位投资的尖端逻辑半导体的世界里卷土重来、打造具有竞争力的业务的道路充满险阻。两位首脑的手腕将进一步受到考验的局面迟早将到来。

 

      人员、产品和资金等3大难题

 

      Rapidus正在推进尖端半导体的开发和制造，技术以外的障碍也很多。要达成在5年时间里填补10多年留下的空白这一充满野心的目标，当然需要人、财、物等经营资源。

 

      计划的核心聚集了来自产业和学术界的人才。Rapidus除了小池之外，还邀请原材料大企业JSR的前会长小柴满信等人担任独立董事。在承担基础研究的LSTC，曾在担任东京大学校长时代与台积电建立合作的五神真也作为学术界的协调人参加。

    

   

      不过，工程师的招聘不像上述人才那样顺利。小池表示“召集到了多名关键成员。将以这些成员为核心，包括能迈向世界的人士在内，再一次争取人才”。但是，精通尖端技术的半导体工程师呈现出跨境争夺战的局面，确保人才并不容易。

 

      参与日美半导体协定最后谈判的日立前专务牧本次生指出“‘2纳米’开发的壁垒是聚集人才”，同时称“除了长期的人才培养之外，还需要从东南亚吸引年轻研究人员等，从全球招揽人才”。

  

      在召集人才，着手具体的技术开发的同时，如何面对台积电等代工巨头这一问题也将浮出水面。

 

      小池表示Rapidus“不会在规模上追赶台积电和三星”。台积电和三星面向像智能手机那样供货量大的最终产品大量生产半导体，而Rapidus将探索与2家领先企业不同的模式。体现与其他企业差异的关键是缩短此前需要数个月的半导体的工序。小池表示从开发阶段起“开发实现快速生产的设备，然后加以应用和推广”。

   

关于尖端逻辑芯片的开发，台积电和三星领跑，英特尔寻求挽回劣势（三星的半导体工厂）

      

      利用已提升生产速度的生产线，扩大小批量、高单价产品的业务。这是小池在任职于日立和Trecenti时代也曾追求的模式。目前，随着人工智能（AI）等的进步，制造管理的方法也进一步升级，要脱颖而出，需要推进相应的投资和研发。

 

      不论是人才还是产品，解决难题所需要的是资本。小池推算称，今后10年需要的资金达到5万亿日元。预计在最初5年的研究阶段需要2万亿日元，而随后的量产阶段需要3万亿日元。

 

      观察台积电，2021年的设备投资为300亿美元，研发费用达到44亿美元。即使不在规模上展开竞争，尖端产品的投资规模也将迅速增加。

  

      在半导体的世界里，“赤手空拳难以赢得国际竞争”（出资企业高管）是一个共识。但是，如果对业务的胜算缺乏信心，必将对自己掏腰包保持慎重。出资企业中也有消极的声音称“这只是给（日本）经济产业省面子”。

      

    

      日本半导体行业的看法也各不相同。有声音积极评价称“作为成立时的出资超出预期”（设备行业的首脑），另一方面，一家材料企业的领导则表示“连英特尔都遭遇挫折，不可能取得成功”。

 

      Rapidus肩负的日本半导体的“十年大计”目前将以研发作为业务的核心。在难以通过业务获得资金的同时，本金、民营企业的出资和日本政府补贴等将成为核心。投资期间漫长，其规模也将膨胀，如果出资企业与日本政府无法分别向股东和国民解释风险及回报，将难以持续。

 

      对于经营资源的确保，能在多大程度上描绘推进官民积极合作的未来战略将成为关键。“Rapidus”在拉丁语里意为迅速。为了实现这一企业名中包含的愿望而应解决的课题仍然很多。

    

      日本经济新闻（中文版：日经中文网）江口良辅

  

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