近兩年半導體產(chǎn)業(yè)受高度重視,但風光一時的日本于臺韓勢力崛起后,產(chǎn)業(yè)全球市占率僅9%左右。為避免日本擅長的材料、設(shè)備等產(chǎn)業(yè)隨客戶到美國設(shè)廠,導致日本產(chǎn)業(yè)空洞化,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省積極邀請臺積電到日本設(shè)廠。
回應(yīng)日本的期待,臺積電2021年3月在日本成立了子公司“TSMC日本3DIC研究開發(fā)中心”。經(jīng)產(chǎn)省5月31日更宣布,臺積電將在茨城縣筑波市(相當于中國臺灣地區(qū)的新竹科學園區(qū))產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的無塵室,興建研究用生產(chǎn)線。2021年夏季開始整建,2022年正式投入研發(fā)。
這項投資總工程費約370億日元,經(jīng)產(chǎn)省計劃補助逾半,達190億日元。這項研發(fā)案,還有旭化成、基恩斯、信越化學工業(yè)、富士軟片、住友化學、島津制作所等日本約20家企業(yè)參與。
關(guān)于臺積電應(yīng)邀到日本設(shè)據(jù)點的原因,分析師指出,如果重點放在硅晶圓上制作積體電路的前段制程,因為要求快又精準,需要巨額投資,臺積電已遙遙領(lǐng)先日本廠商,并不需要在日本。但后段封裝過程,如何堆疊時節(jié)省空間是日本的強項,且10年前政府就帶頭在筑波投資這方面的技術(shù)。
先前半導體的技術(shù)競賽,指的都是前段制程如何縮小尺寸,但現(xiàn)在幾乎已達技術(shù)極限。日本《鉆石周刊》分析,半導體業(yè)游戲規(guī)則正在改變,原本后段制程認為附加價值低,現(xiàn)在卻和前段制程一樣躋身熱門領(lǐng)域;主要戰(zhàn)場已移到后段制程,而不再是一味比線路的微細化了。
半導體若要功能更強、成本更低,就要另辟戰(zhàn)場。這時候脫穎而出的就是后段工程的芯片3D封裝技術(shù),因可減少多余能源耗損,提高效率。例如講究輕巧的智能手機、AR或VR用頭盔等,都適合用到這種技術(shù)。此外,去年開始大家都在講碳中和,也使這項技術(shù)高度受重視。日本半導體業(yè)者指出,原本節(jié)省能源就是非做不可的事,但3D封裝技術(shù)現(xiàn)在變成最重要課題。
日本有多家企業(yè)擁有3D封裝技術(shù)。材料方面包括昭和電工材料(前日立化成)、JSR、揖斐電(Ibiden)、新光電氣工業(yè)等;制造設(shè)備有牛尾電機、佳能、迪斯科(Disco)、東京精密等,迪斯科和東京精密就獨占半導體切割設(shè)備市場。這些企業(yè)及一些研究所和大學,都在臺積電合作開發(fā)的名單內(nèi)。
事實上,2020年秋季全球半導體大缺貨時,電腦、游戲機等設(shè)備的后段工程材料就供不應(yīng)求。當時揖斐電還為此決定投資1800億日元增產(chǎn)高性能IC封裝基板,預(yù)定2023年開始量產(chǎn)。業(yè)界人士透露,由于日本基板不足,曾導致部分外國半導體廠無法量產(chǎn)。
《Newspicks》網(wǎng)站指出,筑波是日本3D材料開發(fā)的重鎮(zhèn),因此臺積電對日本的期待,應(yīng)該是瞄準新材料及加工新材料的設(shè)備;這也是擅長研發(fā)材料的日本,維持半導體產(chǎn)業(yè)存在感的很好切入點。
日本分析師認為,半導體市場將走向兩極化。臺積電的全世界存在感日漸提升,未來應(yīng)該把目標放在智能手機等科技設(shè)備、IoT、汽車相關(guān)半導體等;換句話說,臺積電在最先進的領(lǐng)域,占有率勢必會擴大。
另一方面,其他企業(yè)可以主攻一些利基半導體市場,對日本來說是絕佳機會。例如因為環(huán)保需求,使電源管理愈來愈重要,日本就可主打這類半導體。事實上日本已經(jīng)有些企業(yè)重新開始生產(chǎn),如果日本企業(yè)能摒棄以往堅持獨力完成的習慣,結(jié)合日本國內(nèi)技術(shù)和材料,就可望生產(chǎn)出高效率又高機能的半導體。
經(jīng)產(chǎn)省成功吸引臺積電到日本,應(yīng)該是希望切磋琢磨的同時,也能鞏固日本企業(yè)在新一代半導體的優(yōu)勢,在規(guī)模愈來愈大的半導體產(chǎn)業(yè),繼續(xù)占有一席之地。
封面圖片來源:拍信網(wǎng)