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電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）近日消息，日本將建立新一代半導(dǎo)體的研究基地，并和美國(guó)聯(lián)合研究2nm半導(dǎo)體芯片，預(yù)計(jì)將在人工智能等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)大臣萩生田光表示，日本和美國(guó)在半導(dǎo)體領(lǐng)域合作，讓他感到命運(yùn)的奇異。

30多年前，日本曾經(jīng)在半導(dǎo)體領(lǐng)域占據(jù)全球領(lǐng)先地位，然而在美國(guó)的打壓下，市場(chǎng)份額從50%下降到10%左右，如今日美在半導(dǎo)體領(lǐng)域再次合作，不禁讓人深思。

被美國(guó)操控的日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)

上世紀(jì)二戰(zhàn)之后日本經(jīng)濟(jì)慘淡，美國(guó)為了自身發(fā)展，開(kāi)始扶持日本經(jīng)濟(jì)，讓其為美國(guó)提供廉價(jià)產(chǎn)品，在這期間，美國(guó)允許日本直接使用其基礎(chǔ)研究成果，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)借此初步發(fā)展。

1970年，當(dāng)時(shí)幾乎壟斷計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的IBM，宣布在最新的計(jì)算機(jī)中使用半導(dǎo)體儲(chǔ)存器，計(jì)算機(jī)上的儲(chǔ)存器，也開(kāi)始由原來(lái)的磁芯技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體儲(chǔ)存器。

看好半導(dǎo)體市場(chǎng)，1974年由日本通產(chǎn)省牽頭，組織了日立、NEC 、富士通、三菱和東芝五家公司，投入3000億日元，對(duì)半導(dǎo)體技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。

在政府的支持下，日本半導(dǎo)體進(jìn)展順利，作為主要研究成果的DRAM，在1982年市場(chǎng)份額超過(guò)美國(guó)，1985年，主導(dǎo)DRAM市場(chǎng)的英特爾，放棄持續(xù)虧損的DRAM業(yè)務(wù)，第二年日本半導(dǎo)體占全球市場(chǎng)份額達(dá)到46% ，超越美國(guó)，成為全球第一。

根據(jù)2021年經(jīng)產(chǎn)省公布的數(shù)據(jù)，1988年日本半導(dǎo)體占據(jù)全球市場(chǎng)份額50.3%，1992年全球十強(qiáng)企業(yè)中，日本占據(jù)6席，分別為NEC（第2位）、東芝（3位）、日立（5位）、富士通（7位）、三菱（8位）及松下（10位）。

圖片來(lái)自經(jīng)產(chǎn)省

然而日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域的快速發(fā)展，和領(lǐng)先地位，讓美國(guó)感到不安，美國(guó)開(kāi)始以威脅國(guó)家安全為由，通過(guò)各種方法，制定不平等協(xié)議，打壓日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

1982年美國(guó)以產(chǎn)業(yè)間諜罪逮捕日立、三菱員工，1986年美國(guó)迫使日本簽訂《美日半導(dǎo)體協(xié)定》，1991年美日簽訂第二次半導(dǎo)體協(xié)議。

根據(jù)協(xié)議，美國(guó)要求日本開(kāi)放半導(dǎo)體市場(chǎng)，規(guī)定外國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)品在日本國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額需要達(dá)到20%，對(duì)日本出口到美國(guó)的電子元器件增加100%關(guān)稅等。

在美國(guó)的不斷壓下，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)逐步萎縮，東芝、富士通相繼退出DRAM市場(chǎng)，三菱、日立、NEC將DRAM部門(mén)合并成爾必達(dá)，最后被美國(guó)公司美光收購(gòu)。

在鼎盛時(shí)期日本半導(dǎo)體市場(chǎng)份額達(dá)到50%，而到2019年的時(shí)候，市場(chǎng)份額只能勉強(qiáng)維持在10%。經(jīng)產(chǎn)省認(rèn)為，如果不做任何努力的話(huà)，將來(lái)日本的市場(chǎng)占有率將會(huì)幾乎為零。

日美合作研究2nm一拍即合

就如日本經(jīng)產(chǎn)省所認(rèn)為的，如果不再做任何努力，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將會(huì)比如今更為慘淡。不難想象日本急于在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展上尋求突破。

事實(shí)上，當(dāng)前的日本仍然有它的優(yōu)勢(shì)，那就是在半導(dǎo)體材料、設(shè)備上處于全球領(lǐng)先位置。數(shù)據(jù)顯示，日本光刻膠的市場(chǎng)份額占到全球的80%以上，EUV光刻膠，更是只有日本能夠生產(chǎn)。半導(dǎo)體設(shè)備廠商?hào)|京電子、DNS，材料廠商信越化學(xué)、SUMCO等幾乎壟斷所在市場(chǎng)。

所以當(dāng)下，日本可能需要補(bǔ)齊的是它的芯片制造，然而芯片制造技術(shù)不是說(shuō)補(bǔ)齊就能補(bǔ)齊的，為了強(qiáng)化國(guó)內(nèi)生產(chǎn)，日本也嘗試吸引海外企業(yè)，此前消息，日本政府在九州引進(jìn)了臺(tái)積電工廠，生產(chǎn)的半導(dǎo)體產(chǎn)品工藝為10-20nm，然而這并不是比較先進(jìn)的工藝。

因此能夠與美國(guó)合作，重新發(fā)展半導(dǎo)體，無(wú)疑是日本當(dāng)前較為合適的選擇，美國(guó)雖然在制造方面較為薄弱，但是其在設(shè)計(jì)、先進(jìn)技術(shù)等多方面無(wú)疑是遙遙領(lǐng)先的，并且當(dāng)下美國(guó)也想在芯片制造方面尋求突破，合作共同研究，還可以借助雙方各自的優(yōu)勢(shì)，這樣更容易取得成果。

對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)，當(dāng)前日本在半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)ζ渫耆粯?gòu)成威脅，能夠借助其在材料、設(shè)備方面的優(yōu)勢(shì)，突破自身缺陷，無(wú)疑是很好的選擇。

當(dāng)前美國(guó)迫切希望在制造上取得突破，過(guò)去幾十年美國(guó)芯片制造產(chǎn)能快速下降，從1990年的37%到現(xiàn)在12%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于臺(tái)積電和三星。近兩年全球芯片短缺導(dǎo)致汽車(chē)廠被迫關(guān)停，一些電子產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)飆升，這讓美國(guó)意識(shí)到發(fā)展自己的芯片制造業(yè)極為迫切。

美國(guó)為此出臺(tái)相關(guān)芯片法案，以支持芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展，一周前該法案在美國(guó)參議院的初步投票中獲得通過(guò)，7月28日，該芯片法案在美國(guó)國(guó)會(huì)眾議院的投票中也獲得通過(guò)。

該法案接下來(lái)將送往白宮由總統(tǒng)正式簽署成為法律，美國(guó)總統(tǒng)拜登表示，該法案的通過(guò)將降低汽車(chē)、家電、電腦等價(jià)格，創(chuàng)造眾多高薪的制造業(yè)工作，鞏固美國(guó)在該產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)地位。

為了發(fā)展芯片制造，美國(guó)也嘗試引進(jìn)海外企業(yè)在美國(guó)當(dāng)?shù)亟◤S，比如臺(tái)積電，臺(tái)積電在美國(guó)的工廠規(guī)劃的工藝是5nm，預(yù)計(jì)2024年量產(chǎn)。相對(duì)來(lái)說(shuō)這是比較先進(jìn)的工藝。

然而相對(duì)于三星、臺(tái)積電已經(jīng)到3nm，甚至在2nm的研究上已經(jīng)取得一定進(jìn)展，因此對(duì)于美國(guó)來(lái)說(shuō)，要想在芯片制造領(lǐng)域占據(jù)主動(dòng)權(quán)，就需要在目前最為先進(jìn)的2nm上尋求突破，優(yōu)先于三星、臺(tái)積電推進(jìn)量產(chǎn)。

如果日美合作真的能夠優(yōu)先實(shí)現(xiàn)2nm工藝，這就意味著日美兩國(guó)幾乎全面掌控整個(gè)半導(dǎo)體供應(yīng)鏈，日本有全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體材料、設(shè)備，美國(guó)有全球領(lǐng)先的EDA軟件、芯片設(shè)計(jì)，再加上在芯片制造先進(jìn)性上的突破，這或許就是美國(guó)的終極目的。

小結(jié)

整體而言，為了發(fā)展各自的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，日美從過(guò)去的競(jìng)爭(zhēng)走向合作，希望借助雙方的優(yōu)勢(shì)，在2nm上形成突破，從而擺脫對(duì)臺(tái)積電、三星的依賴(lài)，甚至全面掌控全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈。

然而日美要想在2nm工藝上超越具有深厚積累的臺(tái)積電、三星卻并非易事，另外即使是達(dá)成合作，鑒于此前的經(jīng)歷，估計(jì)雙方都會(huì)有所顧慮，日本可能會(huì)防備美國(guó)對(duì)自己的二次打壓，美國(guó)會(huì)謹(jǐn)防日本的再次超越。雙方能否坦誠(chéng)合作還是存疑。

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摒棄30年恩怨！日美聯(lián)合研究2nm，欲掌控全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈？！

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