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日本半導體“背水一戰”
1983年，望著「不可一世」的日本半導體產業，美國總統雷根下令徹查日本半導體企業的產品傾銷問題。
彼時的韓國三星一代目李秉喆也撥通了報社的電話：“三星集團決定正式開發半導體尖端科技項目，可以報道這件事。”
隔壁的中國，適逢改革開放初期，開始探索積體電路的未來。
40年後的今天，在晶片、面板、LED、光伏四大泛半導體領域，中日韓三國佔據了全球90%的產量，湧現了索尼、松下、三星、華為、小米、等一大批世界級消費電子品牌。
這其中有韓國「反週期投資」的搏命，也有中國「反卡脖子」的奮起，卻只有日本，半導體產業的市佔率從1988年的50.3%大幅下滑到2019年不足10%，在科技飛速發展的40年間折戟。
美國與歐亞各國聯手對日本半導體產業的圍剿，固然成了阻撓日本半導體的產業發展的重要一環，但讓日本半導體一蹶不振的關鍵或許還是日本企業「工匠精神」下對決策失誤。
2022年日本經濟產業大臣萩生田光一公開表示，日本半導體的衰落有美國等對手的打壓和反擊，但更多的還是日本自己戰略和戰術犯了錯誤，才導致行業的衰退和野心的挫敗。
時過境遷，日本試圖重拾半導體產業的榮光，現在也走到了日本半導體產業能否「絕地反擊」的關鍵一刻。
今年6月，日本經濟產業省發布修訂後的《半導體、數位產業戰略》，計畫在2030年將日本國產半導體產業銷售額提高兩倍，達到15兆日圓（約1,080億美元）。
日本將截至2030年半導體產業的復興分為三個階段：（1）加速半導體生產的基礎建設。（2）合作開發下一代半導體技術。（3）立足已有技術，研發具有顛覆性的半導體技術。
日本政府這份策略確實直擊日本半導體產業衰退的核心，也能從字裡行間種感受到對於曾錯失數位化發展給與的「悔恨」。但科技復甦之路並非坦途，日本能否抓住振興半導體產業的「最後時機」？
日本半導體在戰後迅速崛起
韓戰讓日本成了美國的“第一後方”，美國開始大力扶持日本製造業，資金和技術大量湧入。日本的企業和工廠得以重新運轉，史稱「特需景氣」。
1953年，東京通訊以2.5萬美元的“超低價”，從美國西屋電氣引進了最先進的晶體管技術，巨頭索尼由此誕生。1962年，日本電器（NEC）向美國仙童購買平面光刻工藝，標誌著日本正式擁有積體電路製造能力。日本政府立刻決定，NEC需要將仙童技術對所有日本電子企業開放，日本半導體發展正式揭開序幕。
而美國因與蘇聯間針鋒相對，本土電子產業被迫“民轉軍”，這也為日本承接民用電子創造了良機。日本製造的收音機、黑白電視等電子產品開始進入美國人家中。
隨後，日本通產省一邊成立工業技術院，牽頭攻關技術；一邊頒布“電子工業振興措施”，限制外資進入，保護本國市場。
想要進入日本市場的美企只能“乾吃啞巴虧”，整個50年代，日本都沉浸在“特需景氣”的巨大紅利中。
1974年，日本在美國壓力下被迫開放國內電腦和半導體市場。
有著「藍色巨人」之稱的IBM，僅僅花了一年時間就佔領了日本電腦市場40%的份額，日本的電腦廠商在國內市場的份額從1970年的60%驟降至1974年的48 %。
倍感壓力的日本政府決心尋找新的賽道，變革拉開序幕。
60年代美日衝突大背景：日本民眾反對《美日安保條約》
日本半導體的絕地反攻
恰巧就在這個時期，英特爾開發出了DRAM（Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體，最為常見的系統記憶體）震動世界，電腦上的儲存器（記憶體），開始由原來的磁芯技術逐漸轉變為半導體儲存器。
而主導IBM開發的被稱為未來系統（Future System，F/S）的新的高效能電腦中，正是採用了DRAM動態隨機記憶體。日本政府立刻察覺到了新賽道的出現，開始反擊。
1976年，日本政府立即召集了包括富士通、日立、NEC、三菱電機及東芝在內的企業，成立了「VLSI技術研究組合」企業聯合體。4年時間中，日本集「政產學研」之力對半導體領域開始大規模的投資，國家直接撥款高達290億日元，美日間逐漸拉開差距。
VLSI協會的誕生對於日本半導體產業的積極意義是空前絕後的，短短4年，VLSI發明了1210項專利，並形成了高品質的產業群。
再看上文提到的記憶器，70年代中期日企的4K DRAM銷售額只佔全球的10%，但在16K的DRAM中，由於NEC、富士通等奮起直追，日企的全球銷售份額擴大到了30%以上。
在VLSI專案的推動下，日企率先將64K DRAM（1980年研製成功，比美國早半年）推向市場，日企的64K DRAM國際市場佔有率攀升到了55%，超過了美國。
到上世紀80年代，受惠於日本汽車產業和全球大型電腦市場的快速發展，DRAM需求劇增。
而日本當時在DRAM方面已經取得了技術領先，日企憑藉其大規模生產技術，取得了成本和可靠性的優勢，並透過低價促銷的競爭戰略，快速滲透美國市場，在世界範圍內迅速取代美國成為DRAM主要供應國。
1982年，日本成為全球最大的DRAM生產國。NEC的九州工廠（當時的九州島有「矽島」之稱，佔據了日本40%的半導體晶片產量），DRAM月產量為1000萬塊（約1萬片晶圓），到了10月，月產量暴增至1900萬塊。
其產量之大，成品率之高（良率超過80%），品質之好，使得美企望塵莫及。日本廠商的大量產能，讓原來價格虛高的DRAM價格暴降了90%，一顆兩年前還賣100美元的64K DRAM記憶體晶片，現在只要5美元就能買到了。
難以承受虧損的美企，紛紛退出DRAM市場，進一步加強了日本廠商的優勢地位。
DRAM在技術上的難度不算頂尖，又需要大規模生產能力的，非常適合日本企業從設計、製造、封裝測試到銷售自有品都一手包辦的「垂直整合型」（IDM）模式。而市佔率的優勢，又能進一步反哺上游攤薄成本。
1980-1990年間，在日本廠商的圍追堵截下鎂光、摩托羅拉被迫退出DRAM市場，德州儀器也被NEC奪走了行業老大的位置，日本半導體來到了發展的黃金時代。
1989年，日本晶片在全球的市佔率達53%，美國僅37%，歐洲佔12%，韓國僅1%。
在一般人難以察覺的產業上游，出現了日企主導美國的現象：東京應化和JSR主導光阻市場，尼康光刻機「笑傲群雄」。
在下游的終端產品，日本也佔領了全球市場：夏普的面板和索尼的電視火遍全球，Walkman與富士的膠卷統治了家門外的世界，索尼的特麗瓏（Trinitron）則是全球高端電視的代名詞，1994年，索尼彩電出貨量高達一億台。
日本輸掉半導體的關鍵十年
美國感受到了日本半導體崛起後的威脅，在1975—1997年間，美國共計對日本砍下了16次「301調查」的大刀。
在壓力面前，日本政府妥協後簽署各類條約，而《美日半導體協議》的簽訂也成了日本半導體產業從「神壇」下墜的轉捩點。
但令美國沒想到的是，即便“重拳出擊”，日本半導體在90年代初依舊擁有53%的市場份額， 1990年的全球十大半導體廠商榜單中，日本企業佔據了6席。
1991年，NHK為半導體做了一期節目，叫做《電子立國：日本的自傳》，開篇第一句話就是，"繼汽車之後，電子產品成為了日本賺取外匯的又一大得力幹將"，得意之情溢於言表。
可見「舉國研發+全產業鏈+工匠精神」三大基石，讓日本的領先優勢難以被撼動。美國的兩次貿易戰，都沒有輕易撼動日本半導體在全球舉足輕重的地位。
然而，真正擊敗了日本半導體產業的，是時代的變革也是日本自己。消費性電子的來臨成了日本半導體產業的第一個敵人。
隨著全球電子產業轉向消費電子，日本的優勢產業DRAM在90年代末期陷入停滯。
在IBM的領導下，Wintel聯盟成立，PC在全球範圍內的運用，創造了一個欣欣向榮的消費電子市場，也出現了一條鐵律：終端對上游產業鏈擁有絕對的話語權。
日本DRAM晶片之所以能長期保有超高的市佔率，離不開大型電腦對晶片的品質與壽命的要求，但PC更強調快速更新與成本可控，擁有25年使用壽命的DRAM不再受歡迎。
日本的DRAM晶片製造商固執地認為尖端產品才是王道，為了與韓國與中國台灣的對手競爭，他們逐漸降低晶片的價格，卻始終不肯降低產品的高品質結構，因此很多公司都陷入了巨額虧損。
換句話說，美國創造了一個全新的PC市場，打敗了日本。
日本電子產業IDM模式的弊端讓他們無力支撐起在製造和設計兩端的巨額投入，最終導致了產業上游的萎靡。半導體產業的摩爾定律也讓日本的處境更為艱難。
在價格不變的情況下，積體電路上的電晶體數量以3年翻4倍的速度不斷增加，這也意味著，領先者為了維持優勢，必須不斷將利潤投入新技術的開發，才能確保新產品加量不加價，以維持領先優勢。
90年代全球分工興起，半導體產業出現了設計和製造的分家的模式（純做設計的Fabless模式和純做代工的Foundry模式），美國半導體除了核心產業，全部外包到韓國、東南亞，成本迅速拉低。這也導致日本半導體在全球市場的節期失利。
全球老大NEC和老三日立剝離旗下DRAM業務，成立了新公司爾必達（Elpida），老七三菱電機的DRAM業務部門也在幾年後被併入；日立和三菱電機的半導體事業部合併，成立瑞薩電子（Renesas），專註消費電子市場。
在日本被美國制裁的1986年前後，韓國半導體趁機起步：逆週期投資、引進日本技術人員、成立全球研究團隊。1994年，三星率先開發256M DRAM ，實現了對日本的超越。
所謂“逆週期投資”，就是利用DRAM的周期性特徵，在價格下跌、產能過剩的時候，利用體量優勢瘋狂擴產，透過大規模生產進一步壓低產品價格，逼迫競爭對手退出市場。
當時，需求下滑疊加日本擴產，DRAM晶片價格一度從每片4美元雪崩至每片30美分。三星的生產成本是每片1.3美元，每生產一片幾乎虧1美元，很快便在三年內就虧了3億美元。但由於有政府撐腰，硬是扛過了DRAM的價格低谷。
此消彼長之下，1994年，三星率先開發出256M DRAM，將日企甩在了後面。
日本被自己的「工匠精神」打敗了。《日本電子產業興衰錄》的作者西村吉雄，曾直言不諱地說：
同樣生產64M儲存晶片，日企用1.5倍的工序，換來了98%的良品率。三星只有83%的良品率，但速率卻是日企的2倍。日本就這樣被甩開了。
曾經吊打美國，制霸全球的日本半導體，就這樣「倒在了」對PC轉型的忽視、對全產業鏈的貪婪之下。
日本半導體產業“背水一戰”
萬事皆有兩面，日本建構起的全產業鏈，又讓他們能在DRAM全軍覆沒之時退守上游陣地，從全球第一晶片製造大國，轉型為全球第一半導體製造設備和原材料供應國。
日本在幾十年間「統治」全球半導體材料市場， CSET數據顯示，2021年日本在晶片原料的市場佔比超過50%：
日本SUMCO和信越化學兩家材料公司共佔據了全球矽晶圓市場的60%份額；日本的JEOL和NuFlare在EUV佔據光掩模全球市場91%的份額； TEL和SCREEN公司在全球光阻市場佔有96%的份額。
半導體設備同樣存在極高的技術壁壘，而日本則生產了大部分用於晶片製造的極紫外光刻設備，日本的東京電子（TEL）在EUV的內聯塗佈/顯影機市場上幾乎佔據了全球市場的100%份額，日本在全球半導體設備的份額接近40%。
但進入21世紀，日本半導體產業鏈整體發展日漸式微，半導體產業的輝煌難以與過去相提並論。相較於日本半導體產業產值在2000年達到26兆日圓的歷史高峰，2020年日本半導體產業產值已不足10兆日圓。儲存市場佔有率更是降至不足一成。
正如多年以後日本產業界人士對半導體產業潰敗的解釋：“我們敗在了經營策略和成本競爭力上，總之沒有敗在技術上。”
2021年，大國間科技競爭加劇、疫情擾動下半導體供應鏈問題躍然紙上，「半導體供應鏈本土化」成了關鍵議題。日本將重振半導體產業提上了日程，憑藉著材料和設備優勢，將目光聚焦到了晶片製造這塊「兵家必爭之地」。
為了確保日本能精準掌握科技發展方向、增強半導體和數位產業的競爭力，日本經濟產業省於2021年首次公佈了事關「國運」的《半導體、數位產業戰略》（《半導體・デジタル産業戫略》 ）。
時隔兩年，2023年8月，日本再次匯集與半導體和數位產業相關的企業、專家以及政府人員，公佈了修訂後的《半導體、數位產業戰略》，對振興半導體產業做了更清晰的規劃：
①強化半導體的製造基礎與生產組合，包括，進一步完善半導體生產的基礎建設，以及對成熟製程半導體生產以及供應鏈整體的強化。
②與歐美合作，學習先進半導體技術並建立起日本國內的生產體制（包括2nm、SiC/GaN/Ga2O3、3D封裝等）。
③國際合作建立起光電融合等前驅技術基礎。
Rapidus來勢洶洶
2022年8月，在日本政府的牽頭下，豐田、索尼、NET等八家日企借機組成半導體“復仇者聯盟”，劍指“超越2納米技術” 。
這家剛成立13個月的聯盟公司也給自己冠以有“快速”之意的拉丁文名字——Rapidus， 意在快速搶佔邏輯半導體尖端市場，目標為：在2025年至2030年間開始生產“超越2奈米」的高階晶片。新公司將由晶片設備製造商東京電子前總裁東哲郎（Tetsuro Higashi）負責主導。
豐田、索尼、軟銀、鎧俠、日本電裝、日本電氣、日本電信電話出資10億日元，三菱UFJ銀行出資3億日圓。
日本政府宣布，將啟動“後5G資訊通信系統基礎設施強化研究開發項目”，向這家新半導體公司補貼約700億日元（約5億美元）。日本經濟產業省大臣西村康稔在新聞發布會上表示：“半導體將成為AI、數位產業和醫療保健等新前沿技術發展的關鍵組成部分。”
在投入了資金、技術、人才之後，這家日本半導體領域的「新秀」能幫助日本在全球半導體市場追回「失落的三十年」嗎？
就在去年12月，野心勃勃的Rapidus先後和IBM達成2nm過程的合作，並與歐洲半導體研發中心Imec達成合作備忘錄(MOC)，強化日本半導體生態培養與人才培育。
Rapidus-IBM-IMEC的合作可以說是全球半導體產業史上最為雄心勃勃的計畫之一。日本目前在晶片製造技術方面落後於全球領先者台積電和三星約10年，處於40奈米製程節點。該聯盟計劃在兩到三年內跨越多個中間節點，從而開始生產2奈米晶片。
Rapidus CEO 小池淳義更龐大的願景則是，在北海道打造日本的矽谷，有機會成為引領全球晶片產業趨勢的「北極星」。
小池淳義想要讓全半導體供應鏈商進入北海道投資，為2025年的試點生產線營運做準備。在小池淳義看來，單打獨鬥「不是振興日本半導體的正確方式」。
毫無疑問，如果Rapidus成功實踐了2nm的量產，距離日本半導體想要的「逆襲」也就不遠了。
但現實是，日本目前在半導體產業鏈上游的材料端和設備端的競爭優勢，卻缺乏先進製程半導體產能，在晶片製造技術方面落後於全球領先者台積電和三星約10年，處於40奈米製程節點，這導致上游產業的研發可能需要在海外進行或需要與海外廠商合作。
台積電在2007年量產的45nm，花了16年時間，才在今年完成了3nm的量產，離2nm還有一定的距離，也就是說，Rapidus要用四年時間完成台積電16年都沒完成的事。
小池淳義倒是信心滿滿，在2nm半導體分為1000～2000個工序，需要包括設備操作員在內的約1000名技術人員的現實情況，他在接受采訪時強調稱，通過AI和自動化等方式，只需一半人員即500人就可應付。
「日本之所以失敗，是因為它試圖自己製造一切，」 小池淳義說。“我們不會重振日本的半導體行業，但我們正在討論日本製造業如何為全球做出貢獻。”
扶持代工巨頭建廠
日本政府在半導體產業上的系統性佈局始於2021年3月，經濟產業省設立“半導體和數位產業戰略研究會”，振興半導體產業的“三步走”路線為——恢復半導體產能、推動下一代半導體發展、為未來科技「奠基」。而c重要一環就是引進台積電。
日本政府提供總額約4,760億日圓（約235億人民幣）的補貼，邀請台積電在熊本縣興建半導體工廠。2011年11月，台積電與索尼半導體製造公司（Sony Semiconductor Solutions Group，SSMC）共同宣布合資成立「日本先進半導體製造」（JASM），於兩年後的2024年12月將開始進行生產。
台積電將在日本熊本縣建造22nm和28nm的半導體生產線，預計2024年開始量產。該產線月產能為5.5萬片12吋晶圓，用於車規及家電用晶片產品的生產。未來也將升級至更高性能的12-16nm工藝，後續不排除再提升工藝。
對於已經退出尖端邏輯半導體的自主生產的日本來說，22-28nm相當於日本國內最尖端的技術。
受台積電在日本建晶圓廠的刺激，三星也計畫加大日本晶圓代工市場的重視。三星電子在日本東京都召開晶圓代工事業說明會，向客戶展示技術、產能展望，目標擴大日本晶圓代工業務。
確實，日本在半導體材料與設備上佔競爭優勢，許多企業同樣有豐富的半導體產品生產製造經驗。松下、NEC、日立、三菱等都曾經擁有半導體業務，索尼更是當今世界CIS影像感測器巨頭，鎧俠是主要的3D NAND供應商之一。
但日本的半導體業務以IDM模式為主，缺乏半導體代工的經驗。就連著名的VLSI研究所也是只攻堅基礎技術，技術分享後幾家又回到各自封閉的狀態。
從IDM到代工廠轉變並不簡單，需要許多操作方面的控制能力，並在開放方面進行文化變革。這一點從英特爾發展半導體代工業務過程中也可見一二。
人才短缺，日本爬起來嗎？
而日本人才短缺成了半導體發展中更棘手的問題。
為了削減成本，日本企業選擇將生產基地遷往海外。
直到本世紀初，日本的瑞薩電子、松下和富士通等公司還在陸續縮減生產部門，甚至將其出售，這也直接導致了2013年左右的日本半導體行業人才的大規模跳槽和解僱。其中一些優秀的工程師有可能已經被調到海外，另外一些工程師分流到設備製造商或材料供應商工作，可能也有不少人被迫在半導體以外的其他行業尋求工作機會。
根據相關數據統計，流向海外企業的日本半導體人才中，韓國有40%、中國有近30%來自日立製作所、松下等日本8大企業，甚至其中許多是獲得了經常被引用專利的頂級半導體專家。
日本想要將製造業回流，迫切需要解決人才稀缺的問題。這意味著日本半導體人才培育需要重新開始，或同時嘗試將流失海外的半導體人才重新引回國內。
更讓日本「措手不及」的是，因少子老化不斷加劇，勞動人口的數量和占比持續下降，高科技人才更加稀缺。
60年代末日本65歲以上人口占總人口比重突破7%，正式步入高齡化社會。80年代中後期日本老化程度快速加深，1994年老化率突破14%，進入聯合國標準下的老齡社會。隨後又只花了12年的時間，老化率在2006年超過21%，達到超老齡社會，將全球其他國家遠遠甩在身後。
根據日本總務省統計，在晶片製造業工作、年齡在25～44歲的技術工人，2021年總數為24萬人，但2010年曾達到38萬，人數呈現明顯的下滑態勢。
日本電子資訊科技產業協會（JEITA）表示，今後10年，將需要增加至少35,000多位半導體人才，需要政府的政策支持，並進行產官學合作，才能培養出所需的人才。
由於半導體產業爆發式成長，全球範圍內人才需求量在歐美，以高薪吸引高技能人力資源的趨勢明顯，但在日圓大幅貶值的情況下，高薪聘用人才的成本大幅提高，或將在人才爭奪中落後。
尾聲
日本半導體製造業的衰退或許可以看作是在數位化浪潮下，盲目閉門造車的教訓。
半導體的發展離不開下游應用實例的支持，最初的興盛離不開上世紀60年代的計算器熱潮。90年代以後的下坡路，也與其錯失了PC普及帶來的新機會有關，沒有趕上半導體中心由記憶體晶片（DRAM）轉換成邏輯晶片（CPU）的大潮。
在新版日本半導體策略中，也可以看出日本態度180度的重大轉變，不再繼續堅持到工業獨立政策。目標是與美歐合作建立全球供應鏈，以減輕疫情期間的衝擊，並減少對外部的依賴。
日本政府和產業界人士之間正瀰漫著這樣一種迫切感，或許已經到了日本半導體產業背水一戰的關鍵一刻，如果錯過現在，日本的半導體製造業還會再有重振之機嗎？（華爾街見聞）