日本建设南北“硅谷”，3年后推出2纳米半导体_日本纳米技术实力

5月中旬，IBM、LG、英特尔、微软、台积电等国际半导体企业的首脑们汇聚日本，宣布了一项重要决定：集中在日本建立半导体工厂或研究基地。

为什么这么多半导体企业不去美国投资，而是跑到日本来建厂设基地呢？

日本经济产业省的一份资料解读称，最大的原因是因为，半导体产业涉及三大领域，分别是材料、技术和设备。在最为关键的19种半导体材料中，日本有14种材料的产量占据世界50%以上。其次，生产半导体的主要设备，日本也占到了全球的55%以上。日本唯一落后的是技术。所以，世界各大半导体企业只要将技术嫁接到日本，那么日本就是世界最好的半导体研发与生产基地。

上世纪80年代，日本是世界的半导体王国，在全球半导体产业中，日本占据了55%以上。但是，从2000之后，日本在半导体领域走了下坡路。目前的半导体产业只占全球市场的15%份额。

所谓“瘦死的骆驼比马大”，虽然这几年，日本的半导体产业被美韩和中国台湾地区所超越，但是，底蕴仍在。当日本企业在疫情期间遭受了汽车半导体零部件供应不足之痛后，日本政府决定两条腿走路来重振日本的半导体产业。一条腿是组建日本独自的半导体产业集团，另一条路是招募海外企业投资日本。

2022年8月，丰田汽车、NTT、NEC、软银、索尼、电装、三菱UFJ银行等8家日本巨头企业和银行宣布，联合组建一家半导体企业，来研发生产下一代半导体技术，实现尖端半导体技术的国产化。

这家被称为“日本丸”（“日本号”船）的联合企业，名为“Rapidus”的公司，其总部位于东京都，但是，工厂和研究基地设在北海道新千岁机场附近的工业区。

根据小池淳义社长的解释，把工厂建在北海道新千岁机场附近，主要考虑到三个因素：

第一，新千岁机场是北海道最大的机场，国际航线连接世界和日本各地，交通十分便捷，物流也十分方便。

第二，北海道冬日积雪，雪水融化的地下水的水质非常好，而且北海道本身没有大企业，因此，工业用电能够得到充分的保障，同时电费要比其他地区便宜。另外，用地也能得到充分的保证。

第三，北海道的工业大学和职业中专较多，能够确保优秀员工的雇用。

2022年12月，Rapidus公司与美国IBM公司签约缔结了伙伴合作关系。IBM公司将向Rapidus公司提供2纳米半导体工艺生产所需的GAA环绕栅极晶体管技术，这是实现2纳米半导体的关键。

根据计划，工厂于2023年9月份开工，2024年6月份完成厂房设施等的建设。2025年4月开始运营一条试验性2纳米半导体生产线，并引进EUV光刻机等设备。目标是2027年开始大规模量产2纳米半导体——这个进度比台积电、三星及Intel量产2纳米半导体节点只晚了1-2年。为此，日本政府已经向该工厂提供了第一批700亿日元（约35亿元人民币）的建设资金补助。

北海道新千岁工厂概念图

而日本政府显然不满足于Rapidus一家公司在北海道折腾，日本首相岸田文雄在6月21日的记者会见中明确表示：北海道有广漠而丰富的土地，在这里，最适合建设如同美国硅谷一样的世界先进的IT产业研发与生产基地。千岁市不仅要成为新一代半导体的产业基地，也要成为人工智能（AI）和自动驾驶等物联网时代的先进研发基地。政府将为这一“北海道硅谷”的建设提供必要的支援。

根据计划，到2030年，单Rapidus一家实现的一年营业额将达到1万亿日元（约510亿元人民币）。

除北海道之外，日本在南部的九州地区的熊本县菊阳町，也在建设一个半导体与AI产业园区。这个园区以台积电为主，汇聚了海内外众多的半导体相关的企业。

目前，台积电的第一座工厂正在抓紧建设中，预计将在2023年9月建成投产。这一座工厂总投资86亿美元（约617亿元人民币），其中日本政府提供了32亿美元（约230亿元人民币）的建厂补助。根据计划，台积电熊本工厂将从2024年开始，投产5纳米半导体。

正在建设中的台积电第一工厂

第一座工厂尚未建成，台积电已经开始跟日本政府协商征地，筹备建设第二家熊本工厂，以便在2027年前后，生产2纳米半导体。另外，索尼公司也决定在熊本县建设先进的传感器工厂。

熊本县政府称，到2030年前后，熊本县的半导体产业的产值将达到2万亿日元（1013亿元人民币），相关产业工人将达到2万余人，使熊本县成为亚洲一大半导体研发生产的新高地。

日本政府之所以如此重视半导体产业的振兴，全力支持建设北海道和熊本县两大南北“硅谷”，最大的原因在于应对AI时代的到来。日本的汽车产业支撑了20%的日本经济，而未来一台智能化汽车所需要的芯片，不是目前燃油汽车的2000余个，而是需要8000-10000个。同时，日本精密仪器设备制造，也需要大量的高精度芯片和半导体零部件。因此，如何确保改高精度芯片的生产供应，成为左右日本经济和产业发展的生死存亡的关键。