半导体fab是什么意思-日本半导体“迷失”33年

台积电成立于1987年卡通形象，此后，半导体行业发生了翻天覆地的变化。 代工厂的设立，让芯片设计厂商遍地开花，迅速崛起。 曾在1980年至1990年间称霸半导体制造体系的日本已逐渐走下神坛。 中国有台积电，韩国有三星半导体fab是什么意思，美国有英特尔，但日本没有大型代工厂。 近日，日本拟拉拢台积电在其国内建厂的消息不胫而走。 此举的目的是鼓励半导体制造商回流中国。 日本。 那么为什么日本在过去33年里没有跟上代工潮流呢？ 过去33年，日本发生了什么？

向晶圆厂抛出橄榄枝

日本半导体正在走下坡路，这是众所周知的事实。 除了上游材料和设备之外，日本知名半导体企业正在慢慢淡出。 松下、NEC、日立、三菱等大多数公司都剥离了半导体业务。 目前，它们已不再是全球半导体的主要供应商。 尤其是去年12月，深耕半导体业务60年的松下半导体宣布出售自身，退出半导体业务。 此举也被业界视为日本半导体下跌的关键节点。

日本媒体5月底透露，日本经济产业省正在努力打造世界领先的半导体生产研发基地，并先后向美国英特尔、台积电伸出了橄榄枝。 据日本《读卖新闻》报道，日本已联系台积电，与当地芯片制造商合作在日本建立晶圆厂。 由于先进芯片技术已成为解决国家安全问题的焦点，日本政府希望利用全球芯片制造商的专业知识重振落后的国内芯片产业。

具有讽刺意味的是，14 年前，日本正在建立一个多公司合作伙伴关系，以与台积电竞争，称为先进工艺半导体代工项目公司。 在日本经济产业省和日立、瑞萨和东芝的支持下，该计划将筹集 60 亿美元资金，建设一家能够运行 65 纳米和 45 纳米工艺的合资工厂。 它被视为日本保持在半导体制造前沿的最后机会，但由于各公司对安装过程的细节争论不休，它最终以失败告终。

APSFPC首席执行官Hirokazu Hashimoto当时对《华尔街日报》表示：“日本目前有11家集成器件制造商，但它们的晶圆产能还不足以与每月生产6万片晶圆的台积电竞争。” 电子周刊.

但即使成功，台积电在日本建厂的新计划也可能遭遇与台积电在亚利桑那州建厂相同的命运——日本将支付费用，但该厂无法获得台积电的许可。 最先进的技术。

不过，业内人士大多持悲观态度，认为半导体行业很难在日本设厂。 对于国际半导体工厂来说，没有动力在日本设厂。 首先，日本主要系统制造商对非日本公司长期以来一直不信任。 如果真想建立深度合作，三五年之内很难实现。 二是日本近年来持续淡出半导体生产。 例如，富士通去年刚刚将其12英寸工厂出售给联华电子。 关键原因在于先进制造工艺的巨额投资难以收回和盈利。

日本半导体产业的衰落

从1980年到1990年，日本在半导体制造领域处于世界领先地位。1990年，日本前10 6家公司占据了半导体市场份额的38%，净赚$20.7B，占整个半导体市场的$54.3B。 1986年，日本半导体产品占全球的45%，是当时全球最大的半导体生产国。 1989年，日本公司占据了世界存储芯片市场的53%，而美国仅占37%。

然而，到2000年，日本只剩下3家公司，2014年只剩下两家公司。 由于日本对移动半导体等新兴趋势适应缓慢，加上无晶圆厂工厂的快速发展，日本企业逐渐淡出前十名名单。

1990年至2005年半导体十大排名（来源：IC Insights）

随着半导体新技术的开发，研发（R&D）成本不断增加，从而降低了旧技术的价格。 此外，拥有和维护制造设施或晶圆厂的高成本是不稳定的半导体行业的一个严重问题。 晶圆厂只有在满负荷运转时才能盈利，如果不小心，一波行业低迷可能会导致产能过剩，迫使企业停产。 对研发成本上升和拥有晶圆厂成本高昂的担忧催生了无晶圆厂代工模式。

到 2000 年，半导体价值链已分为设计芯片的无晶圆厂公司和制造由无晶圆厂公司设计的芯片的代工厂。 无晶圆厂公司高通 (Qualcomm) 也在 2014 年进入前十名。这一趋势影响了负责所有芯片制造工艺的日本 IDM（集成设备制造商）。 自2010年以来半导体fab是什么意思，日本的半导体收入也一直在下降。

日本半导体收入概况

更糟糕的是，IC Insights 指出卡通形象，自 2009 年以来，全球关闭或改造的 100 座晶圆厂中，日本关闭了 36 座，比任何其他国家都多。 根据我们之前的统计，2001年，东芝关闭了位于四日市工厂的一号生产线（Fab.1）； 2011年，飞思卡尔关闭了日本仙台工厂； 日本会津晶圆制造厂； 联电还于2012年8月投票决定关闭该公司在日本的200mm晶圆； 2014年，松下半导体关闭了用于生产光电器件的75毫米晶圆砷化镓工厂； 2018年瑞萨关闭了日本高知港南的一家工厂。

为什么铸造厂没有在日本诞生？

日本作为半导体产业大国，为何没有大型纯晶圆代工厂？ 笔者分析，可能有以下多重因素。

首先是历史时机问题。 代工厂是DARPA MOSIS计划的衍生品，日本进入半导体领域还为时过早。 而且，从经济角度来看，日本实际上已经深度经济萧条了20年，资金并没有用于晶圆厂投资。

在经历了美国制裁和韩国异军突起的双重夹击后，日本掀起了日本大型汽车企业基于传统IDM模式的战略重组。 这次大规模的业务重组一度为日本半导体产业的复兴带来了新的活力。 但小河辜负了小河，过于保守的IDM模式可能会阻碍日本晶圆代工厂的发展。 日本大部分晶圆厂都被垂直晶圆厂所垄断，基本上与代工厂相反。 从IDM到代工厂的转变并不简单，需要在很多运营方面的控制和开放方面进行文化变革。

还有日本企业心态的问题。 专门生产DRAM或Flash等优秀硬件产品的晶圆厂符合日本企业的感受、优势和习惯。 这就像制造钢铁或消费电子产品一样，非常垂直、可控且相对静态。 坦率地说，让客户定义产品并主要通过软件实现它们的通用代工厂是相同商业敏感性、主导地位和习惯的诅咒。 就像纯软件或互联网业务一样，如果你把它变成纯硬件，这很困难，而且并不总是有效。

当然，也可能存在市场驱动因素不足的情况。 日本对先进技术逻辑芯片几乎没有需求。 手机处理器可以说是技术要求最高的芯片。 不过，日本近年来并没有出现什么知名的手机厂商。 美国有苹果手机。 ，韩国有三星手机，中国有华为和小米OV等，这些都促进了晶圆厂的发展。 此外，某些芯片产业，如CIS、NOR Flash、电源管理、功率器件等，还没有经历像中国那样的爆发式增长。 其中CIS、功率器件、电源管理也是由日本一些古老的IDM厂商开发的。 接班人。

与日本相比，台湾的商业敏感性在文化上比日本更加开放和自由。 顺便说一句，韩国也有类似情况，因此三星作为代工厂的成功不应令人意外。 华人遍布整个东南亚，在不同的文化背景下创办自己的企业。 这是台积电和其他台湾晶圆厂的起点，但在这个以中国人为主的岛上非常国际化和开放。

对于日本来说，现在正处于地缘政治成为关键时期，而AI和智能汽车的兴起也迫使日本本土制造商寻找更先进工艺的代工厂。 但正如上面所说，这甚至不是一个技术问题，而是一个与历史、经济、文化和沉没成本相关的非技术问题。