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八家日企組隊成立 Rapidus 發力 2nm 高端芯片，試圖通過近幾年的努力恢複其過去在半導體行業的領先地位。從 20 世紀 50 年代至今的 70 年時間裏，日本半導體産業經曆了從無到有、由弱到強、盛極而衰和轉型重振的過程，美日關系在其中影響重大。如今，半導體産業也已成爲中美貿易摩擦的關鍵發力點，我國必須加快建立自主可控的 IC 産業體系。
日本力拼下一代芯片國産化
八家日企組隊發力 2nm 高端芯片
去年 8 月，日本宣布了一個全國性項目——成立一家名爲 Rapidus 的半導體公司，目标在 2020 年代後半（2025-2029 年）實現 2nm 以下新一代半導體的量産。
三個月後，Rapidus 正式成立，由豐田汽車、索尼、日本電信電話、日本電氣、日本電裝、軟銀、铠俠和三菱日聯銀行八家日企共同出資 73 億日元，同時日本政府也提供 700 億日元補助金作爲其研發預算。
Rapidus 作爲一個全國性的舉措，讓不少人聯想到 20 世紀 70 年代，日本爲了趕超世界水平，在政府牽頭組織下，聯合日本大企業和大學研究機構創立的 " 産官學 " 開發體制。
在日本 " 超大規模集成電路計劃 " ( VLSI ) 的助力下，上世紀 80 年代，日本半導體産業曾一度稱霸世界，以動态随機存取存儲器爲代表的芯片産品，在世界市場的占有率達五成以上。
但自美日貿易戰後，日本半導體産業就走起了下坡路。如今，日本半導體産業已不如 30 多年前那樣輝煌，目前主要在半導體設備、材料和特定芯片（如圖像傳感器、車載半導體）領域占有競争優勢。
日本經濟産業省（METI）大臣 Yasutoshi Nishimura 曾在媒體發表會上宣稱：" 随着美國和中國在技術霸權方面的競争日益加劇，芯片在經濟安全方面的重要性正變得越來越大。"
當下，最尖端半導體已從 Fin 結構轉化爲 GAA 結構。由于結構發生巨變，因此要實現尖端半導體的量産，需要更高端的生産技術。
在上一輪 Fin 結構半導體的競争中，日本沒有實現量産。如今的 GAA 結構，已被日本視爲再次參與下一代半導體市場的 " 最後機會 "。
盡管目前電路寬度 2nm 以下的高端半導體，還未做到實用化，但卻是未來 5G 通信、量子計算、數據中心、自動駕駛汽車和數字智能城市等領域不可或缺的基礎。
Rapidus 新工廠建成，将成爲日本的首座 2nm 晶圓廠，增強日本本土半導體制造實力，助力日本在先進技術方面保持較強的競争力。
上個月，Rapidus 已正式确認其 2 納米先進制程晶圓廠，将落戶北海道千歲市，預定在 2025 上半年，建造一條 2 納米原型産線，以此追上開始量産 2 納米的台積電與其他世界級半導體對手。
不過，對于 Rapidus 的成立，也有一些日本大廠的态度較爲冷淡。在最終亮相的 Rapidus 八大股東方中，東芝、日立、富士通、瑞薩等知名微電子企業耐人尋味地悉數缺席。
據日經新聞報道，Rapidus 總裁 Atsuyoshi Koike 也承認，日本在尖端技術節點方面落後 10-20 年，要扭轉局面并不容易。
此外，日本似乎也對上世紀美國對日半導體的打壓過往已釋懷，計劃通過引進歐美技術來填補空白。
2022 年 12 月 6 日，Rapidus 和歐洲頂尖的半導體研發機構——比利時研究機構 " 校際微電子中心 "（IMEC）簽署合作備忘錄，Rapidus 将成爲 IMEC 尖端半導體項目的核心合作夥伴。
2022 年 12 月 13 日，Rapidus 又宣布與美國 IBM 公司成立一家合資企業，開發基于 IBM 的 2 納米制程邏輯半導體的技術，并将于 2027 年在 Rapidus 實現大規模生産。
日本經濟産業省表示，今後日本将繼續與美歐等 " 志同道合 " 的國家（地區）在半導體領域開展全球合作。
從 " 引進趕超 " 到 " 自主研發 "
日本半導體産業的崛起之路
提起日本的半導體産業，必定繞不開上世紀 80 年代的那段輝煌曆史。
日本的半導體産業萌芽于 20 世紀 50 年代。在發展初期 , 日本半導體産業主要從美國引進技術，并且日本在這一時期實施的技術引進策略，也的确抓住了時代性的機會窗口。
20 世紀 50 — 60 年代，在美蘇兩極争霸的冷戰格局下，出于牽制蘇聯維護自身霸權地位等政治目的，美國在對日本經貿政策總體上是積極扶持的導向。
一方面，美國對日本的技術輸出沒有太多限制，認爲專利轉讓能讓美國在沒有時間和金錢投資的情況下獲得豐厚收入。加上二戰後美國本土半導體市場增長迅猛，利潤遠超海外市場，很多美國公司也不願意冒高成本和風險去開拓海外市場。
另一方面，由于美國當時主要發展軍用領域，爲了避免與美國企業正面競争，也因二戰禁止涉足軍事建設，日本的半導體産業聚焦在了民用領域，而民用電子市場的需求和商業邏輯也進一步促進了日本集成電路産業的良性發展。
同時，" 引進趕超 " 的發展模式契合了日本企業保守嚴謹的特點，通過将美國已經形成的獨創性研究成果拓展至應用領域，也能極大的減少商業風險。
在日本半導體産業從引進到崛起的曆程中，日本政府可以說起到了極爲關鍵的作用。
比如，爲了降低外國産品的技術優勢，日本對其提高了市場準入條件，要求外企與國内企業進行合資以達到技術引進的目的。
不僅如此，日本還通過提高關稅，來降低外國半導體産品的成本，避免其由于價格低廉占據大量市場份額。
實際上，當時也有一些美國公司看到了海外市場的前景，但日本的貿易壁壘使他們生存艱難，所以部分美國企業放棄了日本市場，而另一些則通過出售專利來進入日本市場。
據美國方面統計，1951 到 1984 年，日本共與外國公司簽訂了超過了 40000 份合約，以美國出售專利爲主要形式。
當然，靠引進技術來發展的策略雖然在初期很是奏效，但卻不能一勞永逸。在美國停止了對日本技術和投資的支持後，日本半導體企業大規模退出市場 , 市場份額也一度下跌。
于是日本政府放出大招—— " 超大規模集成電路研究聯合體項目 " ( Very Large Scale Integration, VLSI ) ，推動日本半導體産業走上自主研發的道路。
1976 年，日本通産省作爲投資方和組織者，出資高達 300 億日元，并出面牽頭了日本當時所有的大型半導體企業，如 NEC、富士通、日立、東芝等，以及日本工業技術研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所，共同進行核心關鍵技術研發。
在初期，VLSI 突出了存儲器制造的規模優勢和成本優勢，大大降低了廢品率，并進行了幾代産品的同步研發 ( 16K，64K，256K DRAM ) 。
到 20 世紀 80 年代初，日本存儲半導體産品（如 DRAM）的生産技術實力，就已經可以與美國企業抗衡了，日本在實現 16K DRAM 量産的同時，與美國幾乎同時完成了 64K DRAM 的研發。
在設備方面，歐美企業基于投資風險和技術穩定的考慮 , 一直沿用 3 英寸晶圓加工設備 , 形成了技術鎖定。而日本則大膽嘗試新的 5 英寸設備 , 獲得了先發優勢。
VLSI 項目隻進行了 4 年 , 就收獲了遠超預期的豐碩成果，1000 多項專利給未來日本新型芯片的研發打下了堅實牢固的基礎。幾年間 , 日本半導體産業核心零部件也從對外依賴度 80%，變爲了國産化率 70%。
在整個 80 年代，日本半導體廠商以 64Kb ( 1982 年市場份額爲 70%）、256Kb ( 1984 年市場份額爲 90%）和 1Mb ( 1988 年市場份額達到 90%）的 DRAM 産品主導了世界半導體市場。
而且不僅是 DRAM 産品——從 1973 年至 1988 年，日本所有半導體産品占世界市場的比重也在不斷上升：1985 年市場份額首次超過美國，1988 年日本市場份額超過全球一半，達 51%。
而同期美國半導體産品的市場份額則下降爲 37%。甚至在美國的國内市場上，80 年代中期日本集成電路産品的份額達 30%，其中尖端半導體芯片産品的市場份額甚至高達 90%。
美日貿易摩擦後
日本半導體産業遭受重創
日本半導體産業的強勢崛起，讓美國意識到了問題的嚴重性。矽谷的科技公司成立了美國半導體行業協會 SIA 來應對日本的壟斷，并不斷遊說美國政府，提出了日本占據半導體市場将危害美國國家安全的理論。
1985 年，SIA 以保障國家安全的名義，向政府提起貿易訴訟，要求日本開放國内市場、提高美國半導體産品在日本市場的份額，并且對日本半導體企業實施反傾銷，來禁止其低價競争。
美國政府調查認定，日本存儲器等産品存在傾銷行爲，并造成了美國相關産業數千人失業，于是在 1986 年 9 月和日本簽訂了爲期 5 年的第一次《美日半導體貿易協議》。
協議約定，由日本政府監管其存儲器等産品的出口價格、企業不得低于最低限價出口。同時要求日本開放國内市場、提高外國半導體産品在日本市場的份額，并規定 5 年内這一份額要達到 20%。
由于美國存儲器的競争力仍低于日本，在日本市場的份額也沒有有明顯提升。1987 年 3 月，美國政府以日本未能遵守協議爲由，對日本出口到美國、價值 3 億美元的電子産品征收 100% 的懲罰性關稅，高關稅的加征導緻日本半導體産品的市場份額明顯下滑。
同時，東芝事件也穿插在美日半導體争端中，同确鑿的證據一起加速了日本的妥協。
20 世紀 80 年代初，日本東芝機械公司違反巴黎統籌委員會和國内出口法律的規定，向蘇聯出口一批數控機床。由于該設備有助于提高蘇聯核潛艇的反偵察性能，美國以保障國家安全爲由，推動日本處罰東芝機械和強化出口管制。
1987 年 6 月，美國國會議員甚至在電視上直播用錘子砸東芝收音機，傳播日本科技威脅論，增強了美國國内的抵制日貨的情緒。
在美國政府的強烈要求下，日本政府承認東芝非法出口事實并赴美協調。最終，美國将制裁東芝的條款加入貿易法案，禁止其在 2-5 年内向美國出口任何産品，禁止東芝向 14 個國家出口任何産品，爲期一年。
此外，東芝還被罰款 150 億美元，另投入了 1 億日元在美國 50 個主流媒體登 " 謝罪廣告 "。
1991 年 6 月，日美再次簽定了爲期五年的第二次《美日半導體貿易協議》，美國希望于 1992 年年底以前，外國半導體産品在日本市場占有的份額能超過 20%，盡管日本強烈抵抗，但也無濟于事，日本半導體已經開始跌下神壇。
與此同時，美國也在積極提高自身半導體産業的生産優勢。
1987 年 3 月，美國政府聯合英特爾爲首的 13 家半導體公司啓動了半導體制造技術創新聯盟—— SEMATECH。
SEMATECH 計劃有兩個效果，一是集中研發，減少重複浪費 , 并在半導體行業内共享研發成果；二是把半導體制造技術模塊化，使設計與制造分離成爲可能，促進了資金規模較小的芯片設計行業大發展。
此外，SEMATECH 還構建了制造設備的标準，推動建立長期戰略聯盟，以持續提供關鍵制造裝備，并爲計算機集成制造（CIM）設計了一個标準開放架構。
90 年代後，美國開始推進國際半導體技術合作，SEMATECH 成立了國際子公司 ISEMATECH，吸收外國企業進入聯盟參與合作研發，推進全球半導體前沿技術的研究與創新。
聯合研發的項目主要是美國還沒有形成技術優勢的領域，如光刻、晶圓制造技術，且參與者也是不會對美國構成競争威脅的跨國企業，如韓國三星、荷蘭 ASML 等重要半導體廠商都曾參與合作研發，而日本半導體企業則被美國拒絕加入 ISEMATECH。
美國半導體市場由此逐漸複蘇回暖，在 1993 年重新成爲了最大的半導體出口國。
同時，在美日半導體貿易摩擦期間，韓國企業在存儲器領域加快追趕。美國爲打壓日本，在技術、資金等方面積極扶持韓國電子産業，1998 年韓國取代日本成爲了存儲器第一生産國。
此後，日本半導體産業整體實力未再複巅峰時期的水平，部分日企通過轉向差異化競争策略，重視自主研發和國際技術合作，目前在矽片制造、設備與材料等産業供應鏈上遊，以及汽車半導體、圖像傳感器等産品領域占據了較高的市場份額。
美日貿易摩擦的重演？
中國必須堅持自主化道路不動搖
實際上，日本半導體産業的衰落并不能完全歸咎于美國的打壓，日本半導體産業的發展模式未及時适應行業結構變化趨勢也是重要原因。
比如，随着晶圓制造成本快速飙升，IDM 模式的缺點愈發明顯——不僅投資成本高、産能利用壓力大，而且 IDM 廠商通常會在整體層面進行制造計劃排布，導緻其對終端市場需求變化的反應速度較慢。
而 Fabless 資産輕、初始投資規模小、對市場需求反應快速、轉型相對靈活等特點，使得其逐漸受到市場青睐。
1984 年，賽靈思開創了芯片設計業的先河；到 1990 年前後，高通、英偉達、聯發科等大量 Fabless 公司成立，Fabless 模式迅速崛起。
但同一階段，已習慣于自己做全産業鏈并各自爲戰的日本各大綜合電機廠商，固守舊有經營理念，沒有采用設計和制造分工的方式，在激烈的行業競争中優勢不再。
此外，上世紀 80 年代，全球計算機市場需求也發生了重要變化，之前日本廠商擅長的、以大型機爲主的一元化市場，逐漸向個人計算機轉型。而個人計算機對工藝的要求相對較低，日企之前所生産的高質量的 DRAM 開始變成一種浪費。
但日本人對自己的經營模式深信不疑，太執着于自己企業的設計、細節處理 , 産品标準化進程緩慢，而半導體行業技術叠代快、研發窗口期短，日本錯過了 PC 時代機遇後，再難追趕成功。
總體而言，日本半導體産業興衰轉換、跌宕起伏的背後，既有國際競争格局變化帶來的外部沖擊，也有日本業界在技術演進趨勢把握、産業扶持政策實施等方面的内在原因。
而回顧日美 10 年多的貿易摩擦，可以發現，美國對日本半導體産業的打壓策略，在中美貿易戰中也能找到類似的影子——先實施貿易投資措施直接打擊中國企業，同時提高自身競争力，并通過構建國際技術聯盟，将中國排除在外。
比如，在 2018～2019 年間，美國分三階段對價值 3700 億美元的中國出口美國商品征收關稅。
2018 年，美國頒布《2018 年出口管制改革法》，擴大出口管制項目的範圍，尤其對美國國家安全至關重要的 " 新興和基礎技術 " 實施出口管制。
并基于此，美國制定了對中國出口管制的技術類别，将越來越多的中國實體列入管制清單，包括國企、民企、科研院所和大學，涉及航空航天、5G、半導體、芯片、人工智能等多個高新技術領域。
而對外打壓中國科技企業的同時，美國也在不斷加強對自身半導體産業的研發投入支持。去年 8 月通過的《2022 年芯片和科學法案》，授權資金總額就高達約 2800 億美元。
此外，美國還在不斷構建孤立中國的國際高科技聯盟。
比如，2019 年 5 月，美國牽頭在捷克召開 " 布拉格 5G 安全大會 "，大會簽署的 " 布拉格提案 " 從政策、安全、技術、經濟四個方面探讨排除中國 5G 技術産品。
而且與日本相比，中美貿易摩擦綜合了經濟、政治和軍事戰略安全等多方因素，本質上是大國競争，所以打擊手段也更爲徹底，呈現出了 " 技術脫鈎 " 的趨勢。
長期來看，由于設備和零部件供應、技術轉移和人員流動的限制，我國半導體企業利用國際市場和國際供應鏈實現技術發展的渠道已經不再暢通。
我國必須要做的，就是堅持自主化道路不動搖，盡可能争取 " 中間地帶 "，形成中央政府與地方政府、政府與企業之間的高效協同，加快建立自主可控的 IC 産業體系。
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