竹漿衞生紙更好嗎？環保品牌説是 - 彭博社
Daniela Sirtori-Cortina
插圖：Connor Willumsen
拉皮德斯公司的半導體晶圓廠施工工作仍在繼續，這一發展正在改變北海道的景觀，可能也會改變日本芯片產業的面貌。
攝影師：Soichiro Koriyama/Bloomberg
插圖：Chau Luong
疫情初期，廁紙短缺迫使疲憊不堪的美國人走到了邊緣。
出於必要，數百萬人嘗試了由再生紙或竹子製成的捲筒紙。他們發現，這些替代品實際上很柔軟，遠非他們在辦公室或公共洗手間勉強使用的類似於砂紙的版本。這一發現正在撼動這個去年在美國零售商處創造約100億美元銷售額的穩定甚至乏味的品類。
在北海道的雪域深處，日本正在向一個不太可能成功的賭注投入數十億美元，以重振其芯片製造實力，並使其經濟免受日益加劇的中美緊張關係的影響。
挖掘機和卡車在結冰的地面上穿行，施工工作仍在繼續，一座未來主義工廠俯瞰着一個有着漫步馬匹的草原。這一發展正在改變一個以農業、軍事基地和千歲機場聞名的地區的景觀。這個項目還旨在改變日本芯片產業的面貌。
一家新成立的本土企業，Rapidus Corp.，計劃從零起點於2027年大規模生產最先進的2納米邏輯芯片。按照行業標準，這對於一個18個月大的企業來説是一個不可思議的挑戰，尤其是在一個在半導體生產方面遠遠落後於海外競爭對手的國家。但隨着美國和中國就獲取最新芯片製造專業知識和設備展開爭鬥，日本政府察覺到了一個機會，利用華盛頓對供應鏈安全的擔憂重新進入曾經主導的領域。
Rapidus在北海道千歲的晶圓廠建設工地，於2023年12月。攝影師：Soichiro Koriyama/Bloomberg賭注巨大。先進芯片將成為包括人工智能、武器系統和電動汽車在內的十幾項關鍵技術的基礎。全球生產的大部分集中在台灣和韓國，未來供應容易受到地區緊張局勢的影響。
“這涉及到地緣政治、經濟安全因素，”負責啓動新晶圓廠的Rapidus高管清水敦夫表示。“為了作為一個國家生存，日本需要成為一個擁有技術實力的全球參與者。我們可以通過半導體清楚地證明這一點。”
日本的670億美元芯片賭注。
東京已經表明了它的決心。在不到三年的時間裏，日本已經撥款約4萬億日元（267億美元）用於振興其半導體實力，日本首相岸田文雄的目標是通過私營部門的支持最終將對該行業的財政支持提高到10萬億日元。目標之一是到2030年將國內生產的芯片銷售額增加到15萬億日元以上。
日本的半導體狂熱
岸田首相希望重新確立日本作為關鍵芯片參與者的地位
來源：彭博社，經濟產業省
日本的新芯片戰略有兩個主要方面。首先，該國試圖通過向日本提供高達設立成本的一半的慷慨補貼，吸引該行業最大的外國公司來日本，重新確立自己作為傳統芯片製造的主要地點。戰略的第二個更雄心勃勃的部分是北海道的Rapidus項目，旨在恢復日本在硅芯片技術領域的地位。“為什麼我們為芯片做這麼多？老實説，那是因為美中對抗，”日本經濟產業省經濟安全政策主任、該戰略的設計者之一西川和美説。“如果來自台灣的芯片供應中斷，將在各個地方造成數萬億美元的負面影響，經濟將會崩潰。”
亞洲依賴
亞太地區是全球經濟最大的芯片供應商
來源：世界半導體貿易統計和日本電子和信息技術產業協會
注：EMEA數據顯示歐洲、中東和非洲。估計用*表示。
東京已經在其戰略的第一部分取得了一些成功。全球最大的芯片製造商，台灣積體電路製造股份有限公司，在日本南部熊本建設了一座價值70億美元的工廠，即將投入生產，另外還有一座工廠正在談判中，甚至還有第三座的傳言。這家台灣巨頭迅速意識到，部分由東京資助的芯片項目可以比在美國或其他國家更快地啓動。
通過借鑑世界領先製造商的專業知識，日本希望重建提供就業機會和促進區域經濟增長的芯片相關生態系統。閲讀更多：日本的芯片狂潮旨在推動經濟高速增長與此同時，這些舉措將有助於加強日本作為美國主導的全球供應鏈中的關鍵盟友的地位，致力於確保從智能手機和汽車到最新導彈系統的關鍵半導體的生產線持續運轉。東京戰略的第二部分的命運看起來遠沒有那麼確定。Rapidus項目引起了人們的興奮和懷疑。其成功取決於實現巨大的技術飛躍，但對最終產出的成本或可靠性幾乎一無所知，也不清楚是否會有買家。即使是行業領袖也在努力實現這一目標。
在積極的一面，日本這次可以依靠美國作為其盟友，而不是其技術對手——就像1986年華盛頓施壓東京限制芯片出口時那樣。作為Rapidus項目的一部分，IBM公司正在紐約州奧爾巴尼培訓約100名資深日本工程師，使他們掌握最前沿的美國芯片專業知識。“我們是夥伴、盟友、合作者，確保我們的國家安全、經濟安全是一致的，因為威脅來自其他地方。而那個地方就是中國，”美國駐日本大使拉姆·伊曼紐爾説。“我們同在一條船上，我們在同一個方向划槳。”
日本的策略標誌着與以往試圖支持其芯片產業的嘗試有所不同，以往的嘗試很大程度上認為它不需要外部幫助——結果以失敗告終。
除了台積電，美光科技公司、ASML控股公司和三星電子公司也在日本投資生產或研究設施，因為公司們在不確定的世界中尋找最佳交易以支撐未來產量。日本的援助速度與美國的政策僵局形成鮮明對比。2022年芯片與科學法案撥出了390億美元的直接補貼以加快美國的製造業發展，但第一筆15億美元的主要獎勵直到本週才宣佈。勞動力和成本挑戰也延遲了台積電在亞利桑那州新工廠的生產開始。在德國，預算動盪引發了對台積電和英特爾公司補貼的擔憂。“這次日本採取了大膽的做法，並實施了非常快速的決策，”總部位於比利時的微電子研究中心Imec首席執行官盧克·範·德·霍夫説。“如果我回顧20年前或15年前，我認為政府尤其是採取了更為封閉的政策。”
台積電在2023年5月在熊本發現鑄造廠。攝影師：Toru Hanai/Bloomberg 台積電工廠有充分的理由取得成功。第一家工廠產品的技術，12納米到28納米的邏輯芯片，已經建立。熊本位於日本九州島的南部，那裏有大約1,000家相關的科技公司生態系統。而且有客户 - 包括日本汽車製造商。
台積電的第二家鑄造廠，本月早些時候正式宣佈，將在附近生產6納米到7納米的芯片。根據日本執政黨內致力於芯片事務的聯盟的秘書長Yoshihiro Seki議員的説法，到2037年，從這些鑄造廠獲得的税收可能已經償還了最初的政府支出。
日本還有其他吸引人的原因。它擁有高度紀律嚴明的勞動力和可靠的服務。日元大幅貶值至數十年來最低水平也幫助使這個國家作為生產基地變得更加負擔得起。日本還是芯片製造中使用的一些化學品和設備的關鍵全球供應商。其中一些日本供應商，包括東京電子公司，已經利用了經濟安全擔憂的另一面，利用了中國需求的激增，因為北京希望在出現更多限制之前加快其現有技術的發展。
最小的半導體
可靠地微型化芯片變得越來越困難
來源：彭博報道。顯示尺度為納米。
雖然日本作為芯片製造基地的吸引力部分原因也適用於日本北部，但情況卻大不相同。Rapidus 正在一個被遺忘已久的製造業地區起步，當地只有大約 20 家與芯片製造相關的企業。閲讀更多： 日本支持的初創企業吸引供應商在北海道建立芯片中心日本國家技術研究所的專業知識長期停滯在 45 納米，因此，Rapidus 要在約五年時間內利用未經驗證的 IBM 技術達到 2 納米芯片的大規模產量看起來是一項非常艱鉅的任務。即使 Rapidus 能在 2027 年達到目標，TSMC 和三星可能已經以能夠給予他們成本優勢的規模進入市場。
Shigeru Fujii 在日本富士通公司負責芯片製造時輸給了更便宜的台灣和韓國競爭對手。他尚未看到 Rapidus 能否打入激烈的全球市場的證據。“問題是：會有客户嗎？”Fujii 説。
這一次將會不同，Rapidus 的清水説，他曾在富士通公司在藤井的領導下工作。正如其名稱所示，Rapidus 將通過縮短定製芯片的交付時間為其產品增加價值，這不僅通過製造過程，還通過幫助客户縮短耗時的設計過程，他説。該公司無法與 TSMC 和三星競爭通用設備，因此該公司將瞄準更高端的市場細分，清水錶示。
技術的轉變也可能幫助Rapidus，清水補充説道。他設想的2納米芯片將採用環繞柵極晶體管結構，而不是目前的FinFET結構，這將使新手更容易打入市場，清水説。“我們可以做到，”他説。“我看不到任何理由我們不能。”
清水厚男負責推出Rapidus的晶圓廠。攝影師：郡山榮一郎/Bloomberg 到目前為止，政府已承諾提供3300億日元，並在一個基金中撥出額外的6460億日元來支持Rapidus項目。這應該可以覆蓋最初2萬億日元投資的一半，但私營公司尚未表示將如何籌集剩餘資金或在晶圓廠推出後擴大運營所需的額外3萬億日元。與政府對Rapidus的支持形成鮮明對比的是，日本企業的反應卻冷淡。豐田汽車公司等大公司迄今為止僅承諾為該合資企業提供73億日元。
Bloomberg Intelligence的看法…“日本政府最新的芯片戰略看起來比以往更為周密。重點有點偏向Rapidus和熊本。也許可以做更多來支持國內芯片設計公司。Rapidus面臨的挑戰巨大，成功可能不應取決於利潤。如果它能在2027年之前生產出任何可靠的2納米芯片，那將是日本在經濟安全方面的成功。”**--若杉正宏，BI行業分析師
即使IBM為公司培訓工程師，專家表示，Rapidus將很難招聘到啓動晶圓廠所需的約1,000名工程師和工人。據日本經濟產業省稱，由於人口減少，未來十年至少將出現4萬名工人短缺。
被拋在後面
日本在全球芯片市場的份額已跌至10%以下
來源：Omdia
湧上隆志是一位前日立公司工程師，他在芯片戰略發佈前在議會激烈批評過去政府的倡議而成為新聞人物。他將Rapidus的2納米目標比作棒球中的小聯盟球員試圖一夜之間變成超級巨星大谷翔平。
“孩子們應該有夢想，但如果一個棒球男孩説他明天要開始作為兩向球員表現出色，我會説，‘等等。讓我們一步一步來，’” Yunogami説。
此外，除了得到IBM的支持外，總部位於加利福尼亞的蘭姆研究公司和Imec計劃在北海道開設分店。Rapidus還與加拿大的Tenstorrent公司達成協議，共同開發人工智能設備中的半導體知識產權。“Rapidus存在許多風險和挑戰。在成為業務之前，它仍處於研發階段，”經濟產業省的Nishikawa説。
Rapidus表示，公司將瞄準高端市場，通過縮短定製芯片的交貨時間為其產品增加價值。攝影師：Soichiro Koriyama/Bloomberg然而，日本大筆補貼顯示出貿易和工業部門重新決心利用一個機遇窗口來奪回一部分國家芯片實力。它們也反映出在一個日益敵對的世界中，向芯片技術投入資金總比沒有任何應急計劃要好。俄羅斯入侵烏克蘭，朝鮮發射導彈，中國對台灣的姿態提醒了世界保障芯片供應和加強防禦系統的重要性。自民黨的Seki表示：“芯片被用於無人機、戰鬥機、潛艇和導彈。”“如果我們能讓其他國家感到，如果他們招惹我們，日本可以停止芯片出口，那將意味着我們的投資也起到了戰爭威懾的作用。”
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