地缘冲突刺激半导体区域化 日本携手美欧台再造荣景

「芯片战争」不但是一种比喻，也是实际发生的事。Nikkei electronics报导，《芯片战争》作者Chris Miller在2023年6月于日本东京大学的演讲中指出，现代战争对于运算、传感器、通讯的依赖度愈来愈高。

芯片技术与军事水准直接相关

俄乌战争中，乌克兰的飞弹上搭载高效微电机系统（MEMS）传感器可以自动索敌与追踪，而俄罗斯方面则以通讯妨碍装置遮断乌克兰的通讯，并发送假的GPS信号，使飞弹自动索敌与追踪功能失效。在乌克兰，智能手机的GPS甚至会把位置标成别的国家，无法正确显示。

如果要正确掌握目标或战况，就必须有数据中心来处理庞大的传感数据与信号，且必须与邻近的数据中心有低迟延的通讯。许多国家的军队都在规划，要在战争中使用携带式数据中心。这是在后勤上前所未见的巨大变化。

Miller指出，生成式AI目前在黑客上的运用还只是刚开始而已，不但可以用来制作病毒，在攻防两方面的军事竞赛也正在进行。美国、国内、欧洲、日本等，在军用AI系统都投入庞大资源。

对中封锁再次加强美欧日合作

在通讯、传感、AI等方面都必须使用的半导体，成为美国对国内进行技术封锁的重点，日本、荷兰也紧跟在后。

封锁范围也从先进制程技术朝10~14纳米制程技术延伸，在制造半导体关键的微影设备方面，也从EUV曝光机扩展到DUV曝光机。

2023年8月，华为推出5G新机Mate 60 Pro，多个拆解报告认为，搭载的处理器麒麟9000S由中芯制造。美国带领的对中半导体技术封锁似乎出现漏洞，美国官方正清查情况，再决定是否追加封锁措施。

美国一旦决定追加封锁，日、荷官方也可能再次跟进，美日欧的合作或将更进一步。

日本因半导体区域化获利？

美、日、欧都在加强境内半导体生产的比例，以确保供应链稳定，虽有彼此竞争的成分，例如都以大量补贴方式招商、建立在地半导体供应链，不过仍有许多方面需要合作。

在半导体的量产机制与最先进制程技术等方面，美日欧正在合作。因为目前的半导体制造，例如在非存储器的逻辑IC先进制程，由台、韩主导，美、日、欧处于追赶的局面。

首先，在美国与国内展开科技战后，IBM为回避风险并维持芯片供应稳定，主动探询日本半导体业界高层的东哲郎，是否可以量产先进芯片。这使日本业者开始向政府鼓吹补助日厂，在日本境内建立最先进制程芯片的量产机制。

这是Rapidus能够在2022年成立、并取得政府补贴3,300亿日圆的背景。IBM希望把2纳米技术放在日本进行生产，而日本也希望能掌握2纳米芯片量产技术并在日本设量产工厂。

同年，日本成立先进半导体技术中心（LSTC），建立最先进技术芯片的开放式研发平台，邀请盟国参与，且预定与筹备中的美国国家半导体技术中心（NSTC）合作。

在美国与日本的首脑会谈中，也多次确认美日双方在半导体等高科技领域合作的意向，使IBM与Rapidus的合作，外加一层政策保障。

Imec与Rapidus、LSTC加强合作

欧洲与其他区域相比，半导体在全球占比偏低。据DIGITIMES Research数据，2022年全球IC设计与整合元件厂（IDM）营收来计算，欧洲业者占比约为9%。另据Knometa Research调查，2021年底为止的全球IC晶圆生产能力，欧洲约占5%。

欧洲正设法改善。英特尔（Intel）宣布，要在德国设立的最先进芯片量产工厂，预计2027~2028年量产；台积电在德国设成熟制程晶圆厂，也是2027年底左右才会量产。因此，欧洲要生产先进制程芯片，至少还需要4~5年时间。

欧洲在半导体供应链的地位，目前主要在荷兰的微影设备、德国的成熟制程半导体、英国的矽智财公司ARM，还有研发重镇比利时微电子研究中心（Imec）。

代表欧洲半导体技术能力的Imec，从台积电、三星电子（Samsung Electronics）等厂都参与了Imec的核心伙伴计划，日本Rapidus从2023年4月起，也透过核心伙伴计划参加Imec的研发生态系，使用Imec的半导体设备共同研发先进曝光技术。

Imec总裁兼CEOLuc Van den hove表示，自地缘政治紧张关系以来，Imec与国内的关系有很大变化。Imec的合作伙伴中，多家厂商受美国半导体管制措施影响，Imec的营运也随之改变。

Rapidus除获IBM在技术上与未来代理上的支持外，Imec也决定入。Imec规划将于Rapidus厂址所在地的日本北海道，建立卫星办公室（Satellite Office）支持Rapidus，同时也准备与日本LSTC进行合作。

Luc Van den hove指出，Imec在日本的新办公室，首要任务是与LSTC相关的大学，进行紧密的共同研发，验证先进半导体的创新性概念。另外也将与医疗、车载、AI等应用终端进行合作，不过具体项目尚未确定。

Luc Van den hove强调跨国研究的重要性，可缩短新技术的研发时间，并避免各国半导体业之间形成壁垒。在与国内的关系生变的情况下，能与日本加强合作十分重要。

Imec已与Rapidus开始合作，共享先进芯片生产技术，且协助Rapidus取得EUV曝光机。

以Rapidus为中心 在北海道创造荣景

Rapidus透过与美、欧技术合作，在日本北海道千岁市兴建工厂，当地试图以Rapidus为中心，推动「北海道谷」构想。Rapidus在北海道千岁市的第一座工厂，2023年9月1日起动工兴建。

彭博（Bloomberg）报导，Rapidus社长小池淳义表示，「北海道谷」构想是希望能建立像硅谷一样的研发机制。许多半导体设备、材料厂，正认真考虑这个构想。

Imec表示，将在北海道设立卫星办公室，支持Rapidus发展2纳米芯片量产技术，另据日本经产省大臣西村康稔说法，美国设备厂科林研发（Lam Research）也规划要在北海道设立营业据点以支持客户。

北海道经济产业局指出，目前千岁市的半导体业者有美蓓亚三美（MinebeaMitsumi）旗下三美电机（Mitsumi Electric）的模拟IC厂、胜高（Sumco）的硅片工厂等。

但是要建立像熊本县一样的半导体供应链，还需要时间。台积电宣布要在熊本县设立晶圆厂之后，台、日等国供应链正不断往熊本与周遭聚集。

不过，美国带动的半导体供应链重组，对北海道与Rapidus来说，就像小池淳义在动工仪式上所说，是「千年一遇的机会」。

Rapidus量产2纳米芯片的壮举，虽然有丰田（Toyota）、Sony、软银（SoftBank）、铠侠（Kioxia）、NTT、NEC、电装（Denso）、三菱日联银行（MUFG Bank）等8家厂商共出资73亿日圆，但与先进制程晶圆厂兴建所需资金相比，金额仍相当有限。

目前Rapidus主要倚赖来自日本官方的3,300亿日圆补助金。部分日本高科技业者并没有参加对Rapidus的出资，如日立（Hitachi）、瑞萨（Renesas）等。

与台积电、力积电、联电等3家台厂在日本投资相比，Rapidus即使有美欧技术合作，要实现的困难度仍然很高。因为台厂在日设厂，是既有技术在日本重现，未来客户也大致有底，达标可能性高。然而，Rapidus在各种方面都是高难度挑战。

日本经产省官员野原谕在2023年5月于Imec主办的年度活动「ITF World 2023」时表示，日本在发展先进半导体方面，目前有4项任务。包括：一、确保EUV曝光机。二、创造先进半导体在日本的用途（即确保客户）。三、人才交流。四、创新研发。这4项都要仰赖国际合作。