Rapidus、LSTC与JASM 日本先进半导体外援三支箭

日本正在加快半导体产业的投资。

日本目前已吸引台积电到日本设立晶圆制造子公司JASM并在熊本县兴建晶圆厂，并补贴铠侠（Kioxia）、威腾电子（Western Digital），以及美光（Micron）在日本的存储器厂，再到设立2纳米芯片量产业者Rapidus，并启动研发机构先进半导体技术中心（Leading-edge Semiconductor Technology Center；LSTC）。

日本正从台湾、美国、欧洲等地，取得较精细制程的芯片量产技术，补足日本除了设备与材料之外所欠缺的半导体技术拼图。

已拿到700亿日圆补助的Rapidus 日本经产省将再砸3,000亿日圆

Rapidus在2023年2月宣布把晶圆厂设在日本北海道千岁市，日经新闻（Nikkei）估计，包含试产与量产，Rapidus将在千岁市投资5万亿日圆（382亿美元）左右。

不过，这笔钱目前尚未有着落。Rapidus的启动是由丰田（Toyota）、Sony等8家日厂共投资73亿日圆，并在2022年度由日本政府以国家预算补贴700亿日圆。未来还需要更多投资。

日本经产省大臣西村康稔也明白必须持续投资才有可能让Rapidus做出成绩，已表明在2023年度将持续以更强的力道来援助Rapidus。

日本北海道新闻（Hokkaido Shimbun）则报导，根据多名相关人士指出，日本经产省正研拟追加3,000亿日圆（23亿美元）左右的补助金，协助Rapidus在北海道千岁市即将动工兴建的试产产线，以便于2025年如期启用。

另外，Rapidus正努力要在2024年底前，从ASML手中采购先进制程芯片生产时所需的极紫外光（EUV）曝光设备。

Rapidus会长东哲郎指出，ASML的EUV曝光设备只有ASML有生产，下订到交货有时要等3~4年，但不论如何仍必须如期取得设备，Rapidus在2025年试产、2027年量产2纳米芯片的时间表，才能顺利进行。

目前Rapidus将派遣100名工程师前往美国IBM主导的Albany纳米科技中心（Albany NanoTech Complex），学习IBM在2021年推出的2纳米芯片制作技术。不过，IBM在实验室制作出的2纳米芯片，要真正达到量产的程度，还需要Rapidus更多投资与研发。

Rapidus另一个最先进芯片的技术来源，是来自比利时微电子研究中心（Imec）。Rapidus与Imec已签订协议，将派员参加Imec的核心伙伴计划。这项计划是多家晶圆制造商、IC设计公司与整合元件厂（IDM）都加入的先进制程芯片的研发计划。

Imec已制定到达0.2纳米芯片的研发路线图。虽然在研发最先进制程上Imec与IBM具有竞争关系，但对于Rapidus来说，同样是必要的技术来源。

Rapidus与LSTC的分进合击

与Rapidus同样在2022年成立的研发研发机构LSTC，不但与Rapidus合作，也和日本与海外多个厂商与机构建立合作关系。

日媒Daily Shincho报导，Rapidus会长东哲郎指出，LSTC是参考美国国家半导体科技中心（NSTC），由日本经产省设立，东哲郎本身同时也担任LSTC的理事长。

美国透过2022年的《芯片与科学法案》（CHIPS and Science Act），补贴美国半导产产业体，国家半导体科技中心就是其中一环。LSTC在日本也担任类似的角色。

根据日本经产省官方数据，为了配合Rapidus建立最先进制程芯片的晶圆厂与量产机制，LSTC负责建立开放性的研发团队，研发项目包括：先进IC设计、GAA结构晶体管技术、短生产周期（Turn Around Time；TAT）量产技术，以及2.5D封装、矽桥（Silicon Bridge）封装、3D封装等半导体设备与材料技术。

针对日本振兴半导体业计划中的人才短缺问题，LSTC也将承担一部分的解决方案。日刊工业新闻（Nikkan Kogyo）则报导，日本经产省、文部科学省正研拟一项半导体人才培育计划，根据标准型芯片、以及自动驾驶芯片等各种热门的应用领域，从IC设计到量产制程都包含在内。

在这项半导体人才培育计划中，LSTC将成为承办单位，负责计划推动，并从日本国内外教育机构、半导体厂、软件厂商等每年挑选数十名参加者，培育完成后将投入参加LSTC的机构。

这些机构包括：物质与材料研究机构（NIMS）、理化学研究所（RIKEN）、产业技术总合研究所（AIST）、东北大学、筑波大学、东京大学、东京工业大学、高能加速器研究机构（KEK），以及Rapidus。

JASM引进台湾制程技术到日本 扩大半导体聚落

台积电设立的晶圆制造子公司JASM，在2023年4月初，于日本熊本市，举行第一批新进员工125人的入职典礼。这125人将在日本受训，随后将前往台积电位于台湾的工厂，依职务不同，再进行6~9个月的训练。未来这些人员将在熊本县菊阳町的新晶圆厂中工作。新晶圆厂预计2024年12月底前投产。

熊本电视台报导，JASM从2023年度（2023/4~2024/3）开始聘用新进人员，而非从既有的工厂中调派，这125人就是JASM第一期员工。预计在2024年度，JASM将招收更多新进人员，数量将比2023年度多出2成。

所有新进人员都会前往位于台湾的台积电工厂受训。这代表日本技术人员将从台湾取得比日本既有的逻辑IC晶圆厂更加精细的制程技术。台积电在熊本的新晶圆厂，将生产16/12纳米与28/22纳米的芯片，比日本既有的40纳米制程，先进约3个时代与1个时代。

台积电在熊本兴建中的新晶圆厂，已带动半导体业者在熊本、以及九州其他县市的聚集。

根据总部位于熊本的九州金融集团（Kyushu Financial Group）2022年估计，由于台积电在熊本设厂，从2022~2031年的10年内，将带动80家业者到熊本设厂或兴建设施，设备投资的外溢经济效应约9,300亿日圆。这尚未包括就业者增加的消费、土地、住宅等的经济外溢效应。JASM直接雇用人数约1,700人，整体可带动7,500人的新增雇用人口。

根据日本经产省整理的数据，2021年11月台积电与Sony宣布确定在熊本兴建新晶圆厂之后，其他半导体业者也纷纷前往熊本县与周遭设厂，确定设厂的业者，包括Sony Semiconductor Manufacturing Corporation（SSMC）的CMOS影像传感器（CIS）工厂、三菱电机（Mitsubishi Electric）的功率元件工厂、东京威力科创（Tokyo Electron）的半导体设备新厂房、Sumco的12寸硅片工厂、东京应化工业（Tokyo Ohka Kogyo；TOK）的半导体用高纯度化学药品工厂等。

除了熊本县之外，半导体业者在熊本以西、车程约2~3小时的长崎县，正在形成更大的半导体聚落。京瓷（Kyosera）已宣布投资620亿日圆，在长崎县谏早市兴建工厂，生产半导体设备精密陶瓷零组件与芯片封装材料，预计2026年度投产。

在此之前，Sony半导体事业子公司SSMC已在谏早市兴建CIS的新厂房，预计2023年下半投产；在邻近谏早市的长崎县大村市，Sumco子公司Sumco TECHXIV也投资硅片工厂的设备，预计2023年起陆续开始生产。

此外，半导体设备用温度调控装置制造商伸和控制器（Shinwa Controls）、美国投资的半导体设备陶瓷零组件厂CoorsTek等相关厂商，也在长崎县设厂，且都预计于2024年稼动。

Sumco在长崎县隔壁的佐贺县也在兴建硅片工厂，预计2023年7月启用。

台积电于熊本设厂投资86亿美元，是日本半导体业衰退以来九州境内最大的半导体投资案，此后不论是熊本，或者九州境内，半导体投资愈来愈多。日本政府以4,760亿日圆吸引台积电在熊本县设厂，从经济效应、刺激半导体聚落形成、强化半导体供应链安全、提升日本境内半导体制程技术等方面来看，都是一笔划算的生意。

相较之下，美国虽然也将透过芯片法案给予台积电、三星电子等外来厂商设厂补贴，但在相关手续方面有商业机密外泄的疑虑，远不如日本官方补贴的果决。

责任编辑：张兴民