你以為日本半導體沒落了？其實它躲在幕后掐著全世界的命門

1. 先擺結論：日本不是“芯片大廠”，但卻是全世界晶圓廠的供血管

• 在芯片設計 &晶圓代工（像 TSMC、Samsung 那種）上，日本現在確實不是主角了，產能和先進制程都不在天梯頂端。

• 但在兩個關鍵環節，日本是妥妥的頂級玩家：

1. 半導體設備（Equipment）

2. 半導體材料（Materials）

一句話概括：

沒有日本，全球晶圓廠可以不停電，但會慢慢斷糧。

日本廠商（東京電子 TEL、日立高科、SCREEN 等）大約占全球半導體制造設備市場 ~30% 左右，僅次于美國。

具體到工藝環節，你的日常可能會遇到這些日本廠牌：

• 前段工藝

• • 涂膠顯影、清洗、刻蝕、沉積等設備：大量來自TEL、SCREEN、日立高科等

• 檢測與量測

• • 缺陷檢測、CD-SEM、X-ray 等定性定量工具，日本也有一席之地

• 換句話說：

  你在 Fab 里跑的很多 recipe，背后的 tool vendor 很大概率是日本人。

這意味著什么？
→ 日本在工藝實現層面的話語權很大：

• 設備 roadmap、工藝窗口支持、量產良率爬坡時的協同優化，都離不開這些日本設備廠商。

日本在半導體材料領域是絕對核心：

• 日本企業大約掌握全球約 50% 的半導體材料市場份額，在 19 大類關鍵材料里，有 14 類日本處于主導地位，比如：

• • 硅晶圓（Si wafer）

  • 光刻膠（Photoresist）

  • CMP 拋光材料

  • 封裝用環氧模塑料（EMC）等

對工程師來說，這些意味著什么？

• 你日常用的：

• • 光刻：ArF / KrF / EUV 配套光刻膠、Bottom/Top ARC

  • 清洗：高純化學品

  • 蝕刻：特定配比 gas + 配套材料

  • CMP：slurry、pad

  • 封裝：底填料、EMC、引線框材料

• 很多核心供應商其實都是日本（JSR、東京應化、信越化學、SUMCO、日立化成等）。

所以你可以這么理解：

日本是“給全球 Fab 提供水、電、氣、化學品、工具的人”，只是這些“水電氣”是高度技術含量的工藝材料和設備。

• 1980 年代，日本曾經占據全球半導體銷售額 50% 左右，DRAM 等領域碾壓美企。

• 后來因為：

• • 美日貿易摩擦

  • DRAM 競爭失敗

  • 內部企業整合不力
    → 慢慢在通用邏輯芯片、存儲等大賽道上掉隊。

現在日本在終端芯片類型上主要強于：

• 車規芯片：MCU、功率器件、傳感器（Renesas、ROHM 等）

• 工業與模擬：高可靠性、長壽命產品

• 存儲：Kioxia（原東芝存儲）在 NAND 領域還是很關鍵一環

這些不一定是最先進制程（不是 3nm、2nm 那掛），但在可靠性、車規認證、質量體系上非常硬。

4. 為什么現在大家又開始瘋狂拉日本入伙？ 4.1 地緣政治 + 供應鏈安全

• 當前最大風險之一：全球過度依賴臺灣的晶圓制造，尤其是高端邏輯。

• 日本在美日同盟框架下，被視為**“安全供應鏈的關鍵節點”**：

• • 地緣政治相對穩定

  • 制造業基礎強

  • 和美國在技術管制上立場一致

所以很多國家都希望：

讓日本多投點產能、多拉幾家廠，大家的風險就能分攤一點。

• 日本經濟產業省（METI）過去幾年連著推出半導體復興戰略，從 2021～2023 年在半導體相關預算上累計投入超3 萬億日元級別（含先進制程、一般半導體與 R&D 支持）。

• 重點項目：

• • Rapidus：目標是 2nm 級邏輯量產，和 IBM 合作，從北海道起步，瞄準 2027 左右量產。

  • TSMC 熊本廠：日本政府給了大額補貼，布局車用、工業芯片以及部分更先進節點。

這對工程師的含義是：

• 今后在日本本土：

• • 會有更多先進或接近先進節點的 Fab

  • 工程崗位、工藝開發、設備整合、產線 ramp-up 都會有很多機會

• 供應鏈協同會更緊：設備 / 材料本來就在日本，現在連 Fab 也拉過來，本地生態閉環更完整。

可以從三個層面看：工藝實現、供應鏈、安全性。

5.1 工藝實現層面

• 你在做：

• • 光刻窗口優化

  • Etch profile 調整

  • CMP dishing/erosion 控制

  • 封裝 warpage / reliablity 改善

• 很多時候要跟日本廠商的 AE / FAE / R&D深度配合。

• 日本廠商在：

• • 設備-材料-工藝聯動調優

  • 高可靠性要求（車規、工控）
    上積累非常深。

如果你去日本工作，常見工作會是：

• 和本地、全球 Fab 做 joint development

• 推新材料、新設備進線評估

• 做 demo line 或 pilot line 的工藝驗證

• 某些關鍵材料如果日本斷供，對全球會是什么級別影響？
  → 參考當年日本對韓國的光刻膠、氟化氫出口管制，韓國 Fab 壓力極大。

• 對工程師來說，這意味著：

• • 設計工藝方案時，需要意識到“供應源頭集中在日本”這件事

  • 在第二供貨商（dual source）策略上，要評估能不能繞開對單一日本廠商的過度依賴

• 日本正在嘗試從“幕后供應商”往“前臺制造+生態平臺”擴展：

• • 和美歐臺企深化合作

  • 引入海外人才和資本

• 如果這些計劃成功：

• • 日本可能在先進邏輯 + 功率器件 + 車規芯片 + 設備材料上形成一個非常完整的“技術高地”。

對你個人的啟示：

• 想做工藝開發 / 設備工程 / 材料工程 / 車規方向，日本是個很值得關注的選擇。

• 日企雖然文化上偏保守、流程多，但在細節和可靠性上，確實是“嚴謹到變態”的那一類，對工程思維的訓練非常有價值。

如果把全球半導體比喻成一臺高端服務器：

• 美國：寫架構、做 CPU / GPU 的那幫人

• 臺灣 / 韓國：跑主力算力的“數據中心”（晶圓代工）

• 歐洲：掌握關鍵“光刻機和少數高端 IP”的人

• 日本：提供電源、散熱、機柜、線纜、螺絲、監控系統的那一整套人

——他們不一定搶鏡頭，但少了他們，這臺服務器根本裝不起來、更別說長時間穩定跑。

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