功率半導(dǎo)體，日本著急了

本文由半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫（ID：ICVIEWS）編譯自eetimes

與日本一樣，歐洲在全球市場增長中也可能落后。

隨著中國功率半導(dǎo)體市場的崛起，將會對專注于功率半導(dǎo)體市場的日本半導(dǎo)體制造商產(chǎn)生重大影響。這種影響不僅波及日本企業(yè)，也會波及歐洲半導(dǎo)體制造商。日本和歐洲的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有很多共同之處，例如都以微控制器（MCU）、模擬電路和功率半導(dǎo)體為核心產(chǎn)品。此前，業(yè)內(nèi)一直認為日本企業(yè)繼續(xù)保持這種戰(zhàn)略是“好事”。然而，最近人們越來越擔心事實并非如此，如果現(xiàn)狀持續(xù)下去，日本和歐洲都將在全球半導(dǎo)體市場中失去一席之地。

歐洲企業(yè)“合作”適得其反

中國企業(yè)的崛起實際上對功率半導(dǎo)體的單價構(gòu)成了下行壓力。中國企業(yè)在IGBT、MOSFET，乃至作為下一代功率半導(dǎo)體備受關(guān)注的SiC和GaN領(lǐng)域都取得了顯著成就。中國企業(yè)揚杰電子已開始在12英寸晶圓上量產(chǎn)IGBT，并已開始向日本市場出貨。此外，通過采用180nm工藝，他們實現(xiàn)了器件的小型化并優(yōu)化了溝槽結(jié)構(gòu)，從而顯著提升了其性價比。同樣來自中國的三安光電正與意法半導(dǎo)體（ST）合作，建設(shè)一條8英寸SiC量產(chǎn)生產(chǎn)線。他們計劃在2025年開始量產(chǎn)并出貨，成為意法半導(dǎo)體的專屬SiC晶圓代工廠。

這些公司在日本并不為人熟知，但考慮到它們正向中國大量出口傳統(tǒng)半導(dǎo)體制造設(shè)備，毫無疑問，它們未來將成為全球功率半導(dǎo)體市場的主要參與者。中國擁有全球最大的電動汽車（EV）市場。中國政府不僅正在制定發(fā)展功率半導(dǎo)體（該市場的關(guān)鍵器件）的戰(zhàn)略，而且像英飛凌科技和意法半導(dǎo)體這樣的歐洲半導(dǎo)體制造商也在積極尋求與中國企業(yè)開展聯(lián)合開發(fā)和成立合資企業(yè)，這些努力已初見成效。

歐洲企業(yè)也在積極與中國汽車企業(yè)合作，建立合資企業(yè)。中國制造的汽車以低價重新進口到歐洲市場，迫使歐洲企業(yè)重新考慮其戰(zhàn)略。類似的情況遲早也會發(fā)生在功率半導(dǎo)體領(lǐng)域，而且這一次，它甚至可能影響到日本半導(dǎo)體制造商。

日本企業(yè)在規(guī)模和速度方面都落后于其他國家

日本企業(yè)將如何應(yīng)對半導(dǎo)體市場的當前情況？像東芝和三菱電機這樣的公司正在大規(guī)模生產(chǎn)12英寸晶圓上的功率半導(dǎo)體，但它們真的能在規(guī)模上與其他國際公司競爭嗎？此外，那些仍在生產(chǎn)8英寸和6英寸等小尺寸晶圓功率半導(dǎo)體的日本企業(yè)，能否生存下去？這不僅僅是羅姆公司（Rohm）的問題，該公司正在大規(guī)模生產(chǎn)8英寸碳化硅晶圓。

目前，邏輯和存儲器在全球半導(dǎo)體市場中的增長速度遠遠超過其他器件，半導(dǎo)體市場正呈現(xiàn)雙極化趨勢，并且這一趨勢正在愈演愈烈。

全球半導(dǎo)體市場產(chǎn)品趨勢。來源：世界半導(dǎo)體市場統(tǒng)計 (WSTS)

這是因為目前蓬勃發(fā)展的 AI 市場仍處于起步階段，還有很大的增長空間；而且，實現(xiàn) AI 需要大量的數(shù)據(jù)處理，這需要尖端的邏輯和內(nèi)存。

然而，在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，邏輯芯片制造主要由臺積電主導(dǎo)，而存儲器制造則主要由三大DRAM廠商主導(dǎo)。日本企業(yè)則被邊緣化了。少數(shù)例外是專注于NAND閃存的鎧俠（Kioxia），該公司正在積極投資設(shè)備。然而，人工智能熱潮主要集中在DRAM市場，對NAND閃存市場的影響有限。盡管DRAM巨頭美光（Micron）在日本廣島工廠進行大規(guī)模半導(dǎo)體生產(chǎn)，但對振興日本半導(dǎo)體制造業(yè)的作用并不顯著。臺積電已在日本熊本啟動量產(chǎn)，但并未采用尖端工藝，導(dǎo)致外界猜測其產(chǎn)能利用率僅為50%左右。目前正在研發(fā)2nm工藝的Rapidus最早也要到2027年才能開始量產(chǎn)。

據(jù)日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省統(tǒng)計，日本國內(nèi)半導(dǎo)體制造業(yè)規(guī)模目前徘徊在5萬億日元左右。隨著臺積電的入駐以及鎧俠和美光等公司產(chǎn)能的擴張，到2025年，這一規(guī)模有望增長至近6萬億日元。然而，預(yù)計到2025年，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將超過100萬億日元，而日本的市場份額仍將低于6%。日本政府正計劃將這一份額恢復(fù)到15%左右。但到2030年，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模很可能達到150萬億日元。由于日本在邏輯和存儲器領(lǐng)域的投資相對較少，即使達到10萬億日元的產(chǎn)能規(guī)模，對日本來說也是一個巨大的挑戰(zhàn)。如果現(xiàn)狀持續(xù)下去，日本在全球市場增長方面可能會被進一步拉大差距。

與日本一樣，歐洲在全球市場增長中也可能落后。歐洲制造商和歐洲市場的邏輯和存儲器生產(chǎn)和消費量都相對較低。英飛凌、意法半導(dǎo)體和恩智浦半導(dǎo)體等歐洲領(lǐng)先半導(dǎo)體制造商的全球市場份額未來可能會下降。此外，中國企業(yè)可能會在它們擅長的功率半導(dǎo)體領(lǐng)域嶄露頭角。

美國擁有像英偉達這樣領(lǐng)先的無晶圓廠制造商固然是優(yōu)勢，但臺積電位于亞利桑那州的工廠比中國臺灣的工廠成本高出5%至20%，這給無晶圓廠制造商帶來了沉重負擔。此外，如果特朗普對半導(dǎo)體征收關(guān)稅，美國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將遭受重創(chuàng)。

總而言之，只有少數(shù)半導(dǎo)體制造商，例如英偉達、臺積電和SK海力士，搭上了當前人工智能熱潮的順風(fēng)車，而其他公司和地區(qū)則未能從中獲益。

日本并非唯一面臨此問題的國家，但像功率半導(dǎo)體等無法從人工智能熱潮中獲益的傳統(tǒng)行業(yè)，正面臨日益嚴峻的挑戰(zhàn)。這可謂是“虎在前，狼在后”。鑒于當前形勢，日本政府需要重新評估其未來戰(zhàn)略。首先，需要喚醒那些缺乏意識的私營企業(yè)，并鼓勵它們與政府進行更具建設(shè)性的對話。考慮到半導(dǎo)體被視為“重點產(chǎn)業(yè)”，或許有必要采取更多措施，使私營企業(yè)意識到危機的重要性。

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