海納百川》日積電:九州矽島的蛻變(蔡鎤銘)

臺積電在日本熊本開設的日本先進半導體制造廠JASM,將讓半導體成爲「臺日同志國」的經濟主軸。(圖/路透)

臺積電(TSMC)熊本工廠的開幕式成爲了TSMC海外擴張的重要里程碑,吸引了衆多政府和企業代表參加。這次開幕式不僅標誌着TSMC在日本的投資,更是對日本半導體產業發展的重要推動。隨着九州地區成爲半導體供應鏈的核心之一,TSMC在熊本的進駐將爲當地帶來巨大的發展機遇。

1988年,日本曾是半導體全球市場佔有率超過50%的領頭羊,但現在已經下跌到不到10%。TSMC進駐的九州地區被稱爲「矽島」,也是重要的半導體供應鏈聚集地。熊本第一工廠將生產線寬爲22/28奈米(nm)至12/16奈米的12英吋晶圓,量產將於今年10至12月期間開始。第二工廠將生產線寬爲6/7奈米的晶圓,預計今年年底開始建築施工,並計劃於2027年實現量產。

作爲九州矽島的中堅力量

《日本經濟新聞》2月24日報導,臺灣積體電路製造(TSMC),全球最大的半導體代工製造公司於14日宣佈,將從2022年開始在日本建立首座工廠,並於2024年底開始量產。在半導體短缺問題持續的情況下,日本政府認爲在國內建立強大半導體產業的工廠至關重要,出於經濟安全考量,計劃通過提供數千億日元的補助等方式予以支持。

TSMC的總裁魏哲家在當天舉行的記者會上表示,關於在日本建立的工廠,「我們從我們的客戶和日本政府雙方獲得了強烈的支持,他們都承諾支持這個項目」。

14日晚上,首相岸田文雄在一場記者會上宣佈,將把對TSMC的1兆日元的大型民間投資等支持納入經濟政策中。日本政府計劃在31日的衆議院選舉後編制2021年度補正預算案,其中將包含數千億日元的預算,用於支援TSMC。

TSMC目前正在與索尼(SONY)集團和日本電產(Denso)共同協商,在熊本縣建立新工廠的計劃。

關於新工廠的投資額和具體建設地點等細節尚未公開。TSMC的一位宣傳代表對日本經濟新聞的採訪表示,「我們可能會在今年內公佈詳細訊息」。

《每日新聞》2024年2月22日報導, TSMC進駐熊本將推動當地半導體產業發展。根據九州經濟產業局的數據,2023年九州的集成電路(IC)產值達到1.1534兆日元,比前一年增長了24%,達到1兆日元的大關,爲自2007年以來首次。

日本政府的補助項目

日本經濟產業省計劃向多家半導體企業提供補助金,包括:

1. ラピダス(Lapidus)(北海道):預計投資5兆日元,補助金最高3300億日元

2. キオクシア/ウエスタンデジタル(Kioxia/Western Digital)(巖手・三重):預計投資7288億日元,補助金最高2429億日元

3. マイクロン(Micron)(廣島):預計投資5000億日元,補助金最高2385億日元;另外,對PSMC(宮城)預計8000億日元的投資也將獲得補助。

日本政府打算向國內外半導體企業提供數千億日元的補助金,以支持國內半導體產業並促進產業復興。政府預計到2031年,自給率將達到44%。其「半導體•數位產業戰略」包括:

1. 吸引像TSMC等半導體生產基地的加強;

2. 建立像ラピダス(Lapidus)這樣的2奈米等級的下一代先進半導體技術;

3. 開發「光電融合」技術等產業發展計劃。

這意味着日本企業計劃在新領域追求未來的發展,跳躍式地從40奈米半導體技術跨越至2奈米級別,挑戰新的領域。儘管IBM已經在實驗室中開發了技術,但要面對提高產品質量、確保市場競爭力和利潤的挑戰。

半導體產業的升級

日本半導體產業長期停滯,技術斷層令人擔憂。ラピダス(Lapidus)最初派遣了年齡超過50歲的100多名資深人才到IBM學習最新技術。日本經濟產業省擔心半導體產業空心化,推動引進三星、TSMC和英特爾,最終選擇了TSMC。

對此,TSMC的魏哲家總裁提出,進駐的條件包括:1. 強大的半導體供應鏈,2. 廣闊的土地,3. 充足的水電資源,4.足夠的人才,5. 客戶。目前,日本前四項條件都能滿足,但缺少像蘋果這樣大量需要先進半導體的客戶。日本的主要需求是成熟半導體,如車載半導體和家電半導體,對於先進半導體的需求幾乎沒有。

受疫情影響和半導體短缺事件影響,TSMC高層觀念發生了重大變化。半導體制造工廠的火災事故導致全球半導體訂單涌向TSMC。爲此,TSMC與索尼及日本經濟產業省聯繫,表達了進駐日本的意願。

TSMC進入日本受到蘋果影響。索尼製造CMOS傳感器晶片,但從TSMC採購邏輯晶片,蘋果是TSMC和索尼的最大客戶之一,因此TSMC也需要確保對iPhone的穩定供應。

爲此,TSMC與索尼成立了JASM合資公司,在熊本工廠旁建立了索尼半導體解決方案(SSS)的CMOS圖像傳感器工廠。土地由索尼談判獲得,熊本工廠以24小時全天候施工模式,僅用了1年8個月就建成相當於4.5個東京巨蛋大小的建築物。這一建設速度得到了讚賞,並被視爲臺日政治合作的積極成果。

義務化地下水涵養

熊本居民對TSMC的進駐擔心可能會導致地下水短缺。儘管這個地區的地下水資源很豐富,但半導體工廠每天需要大量的水,引起了對水質污染和水源枯竭的擔憂。

爲了解決這個問題,TSMC承諾回收利用超過75%的水資源,並嚴格檢測廢水排放的化學物質濃度。另外,熊本縣於2023年修改了法規,要求使用地下水的企業實行「水源涵養」的義務。同時,熊本縣計劃在竜門水庫附近增設淨化設施,以應對水資源短缺的挑戰。

日本政府對半導體產業的大力支持以及TSMC在熊本的進駐,將促進該地區成爲全球半導體制造的中心。熊本工廠的建設速度和水資源管理方面的承諾展示了TSMC對環境可持續性和當地社區的關注。隨着半導體產業的升級和地下水涵養的義務化,九州地區將繼續成爲半導體產業的重要力量,爲日本的技術創新和經濟發展做出更大貢獻。

(作者爲淡江大學財務金融學系兼任教授)

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