日本野心勃勃的芯片计划，遭受质疑

与曾经的半导体发源地美国一样，日本几十年来一直在努力应对其芯片制造能力逐渐下降的问题。然后，大流行发生了，需要两国政府努力收复失地。到 2022 年 8 月，包括丰田汽车、索尼集团、NTT 和大约 10 家其他公司在内的日本公司财团成立了 Rapidus，这是一家芯片初创公司，旨在让日本重返半导体辉煌岁月。

Rapidus 的创建得到了日本政府 5.1 亿美元的补贴以及丰田、索尼、Kioxia、NEC、NTT、软银和电装的捐款，每家公司投入了 680 万美元。他们的目标是打造一个全国冠军，在本世纪后半叶将 IBM 的 2 纳米 (nm) 芯片设计大规模转化为可投入生产的芯片。

尽管 Rapidus 到 2027 年实现 2nm 逻辑芯片大规模生产的雄心勃勃的目标似乎是一项极具挑战性的任务，但与 IBM 的合作旨在加快其目标并增强成功的前景。毕竟，日本的芯片产业已经落后全球领先者大约十年。当今最先进的半导体基于更大的 3nm 节点。

在某种程度上，Rapidus 的努力旨在重温 20 世纪 80 年代和 90 年代的辉煌岁月，当时日本拥有业界领先的半导体工厂。随着时间的推移，NEC、东芝和其他知名公司通过避免保持领先地位所需的风险而失去了竞争优势。

最终，这家成立 14 个月的初创公司的目标是从头开始制造最先进的芯片，作为其构建受硅谷启发的生态系统这一宏伟愿景的一部分。Rapidus 拥有日本政府的大力支持和大量财政支持。

正如首席执行官 Atsuyoshi Koike 所概述的那样，Rapidus 的愿景是发展一个遍布全国的芯片制造集群，并方便地到达众多港口。71 岁的前西部数据高管Atsuyoshi Koike在 2023 年 9 月接受彭博新闻社采访时表示：“我的远大抱负是实现一个从苫小牧延伸到石狩的‘北海道谷’，其规模可以与硅谷竞争。” 。

“我们有机会成为引导全球芯片行业趋势的北极星，”他说。Koike首先邀请供应链各个阶段的制造商考虑在日本最北端的北海道县投资，Rapidus 正在那里建造一家工厂，将于 2025 年开始试生产。

Rapidus 于 2023 年 2 月宣布，计划在北海道首府札幌东南约 36 公里处的千岁建造这座工厂，预计将成为全国最先进的工厂。仅这项投资就被誉为北海道的巨大经济胜利，估计价值约 5 万亿日元（370 亿美元）。

Koike声称，该公司在开始试生产之前将需要 2 万亿日元用于研发，并需要 3 万亿日元来开始批量生产半导体。据政府称，到目前为止，这家芯片初创公司已与比利时纳米技术开发商校际微电子中心（IMEC）达成合作协议，以在前者的芯片设计和制造方面建立国际合作。

就连 总部位于加州的 Lam Research Corp 和荷兰半导体设备制造商 ASML Holding NV也在考虑在北海道设立工厂。毕竟，由于Rapidus的目标是在2纳米工艺节点制造芯片，因此将需要ASML最先进的EUV或极紫外光刻工具来帮助创建芯片的电路。

《日经新闻》报道称，50 名 ASML 工程师将在北海道千岁市的原型生产线上安装 ASML EUV 机器。不过，这还不是全部，Koike还声称，许多其他日本芯片材料供应商和设备制造商正在考虑在 Rapidus 即将建成的工厂附近建立生产基地。

9 月 1 日，Rapidus 在北海道的 IIM-1 工厂破土动工后 ，Koike表示：“正如公司名称 Rapidus 所暗示的那样，我们将以前所未有的速度完成工厂建设。”

在战略与国际研究中心 (CSIS) 的一篇文章中，专家们承认 Rapidus-IBM-IMEC 的合作可以说是全球半导体行业历史上最雄心勃勃的合作之一。“该联盟提议在两到三年内跨越多个中间节点，开始 2 纳米生产。这将构成一项无与伦比的技术壮举，”他们说。

首先，与台积电和三星的竞争将具有挑战性。两家公司都有晶圆厂，已经在生产基于各自 3nm 工艺节点的芯片，预计从 2025 年开始将 2nm 工艺技术推向市场。然而，Rapidus 缺乏生产先进芯片的经验，也没有明显迹象表明它可以利用台积电和三星等知名公司的专业知识。

目前，成功的潜在途径仅依赖于 IBM 的技术。但不可否认的是，全国范围内持续存在劳动力短缺，这推高了劳动力成本，同时建筑材料价格也显着上涨。当地报告显示，Rapidus 建筑工地估计每天最多需要 6,000 人，但后来已缩减至每天 4,000 人。

即便如此，该公司仍然相信该设施将为 2025 年的试验线做好准备，尽管北海道地区的其他项目也需要大量劳动力。工厂建成后，下一个挑战在于 Rapidus 是否有能力迅速确保足够数量的熟练工程师进行运营。

事实上，半导体制造设备的安装和操作所必需的熟练工人短缺，这已经导致台积电位于亚利桑那州的工厂出现延误。然而，据彭博社报道，在 9 月 1 日于 Chitos 举行的奠基仪式上，该公司透露已经雇佣了 200 多名员工，以使该设施按期上线。

但即使台积电打算在熊本县建立第二家芯片工厂，因此人才竞争可能只会加剧。这给 Rapidus 带来了下一组问题——住宿。千岁市官员 Keisuke Tsukada 表示，好处是千岁市正在积极应对未来几年由于 Rapidus 项目预计将到来的新居民和企业带来的各种挑战。

他告诉《日本时报》，该市即将公布下一财年的计划，特别是在该公司的建设达到顶峰之际。但也有人担心，Rapidus 项目可能会成为依赖持续政府补贴的累赘，尤其是在其他开发计划未能实现的情况下。

Koike于 2022 年 12 月表示，“需要数万亿日元”（7 美元至 150 亿美元或更多）才能启动并运行试点生产，但他没有说明这些资金将来自哪里。但在 2023 年 4 月 26 日，政府表示 将向 Rapidus 提供 2600 亿日元（18 亿美元），部分资金将用于资助在北海道千岁建立试点生产工厂。

Koike还在寻求全面的私人投资和融资，以对新制造工厂进行额外投资。总之，日本要在很短的时间内重振半导体产业，不仅困难重重，而且成本也将变得非常昂贵。

然而，日本感到有必要尝试这一努力，无论其经济可行性如何。

自台积电去年开始在日本建设第一家工厂以来，这个日本小镇及其经济发生了根本性的变化。

“台积电的到来是晴天霹雳，”吉久代市市长吉本隆俊 (Takatoshi Yoshimoto) 在其办公室接受采访时表示。“我们一下子就出名了，就好像菊代突然从婴儿变成了成年人一样。”

随着世界寻求多元化的半导体供应以缓解不断上升的地缘政治风险，位于日本西部九州岛的菊代市和周边的熊本县现在与该国重振国际芯片制造中心声誉的努力息息相关。

熊本的变化也是亚洲最发达经济体在经历了长期增长和员工工资停滞之后所面临的更广泛挑战的缩影。从严重的劳动力短缺到基础设施的限制，台积电的到来迫使日本面对多年来一直在酝酿的问题。

熊本市市长大西一文表示：“我们称之为台积电冲击，但我认为这是改变日本社会和经济结构的巨大机遇。” “换句话来说，我们需要这种冲击来改变。”

熊本已经是数十家日本芯片工厂的所在地——Kikuyo 是一个被玉米地包围的小镇，人口约 44,000 人，拥有为索尼生产图像传感器和为东京电子制造芯片设备的工厂。但台积电的到来却具有不同的规模。

它标志着日本半导体行业繁荣与萧条周期的另一个阶段，日本公司在 20 世纪 80 年代占据主导地位，然后将优势让给了韩国、台湾以及最终中国的竞争对手。

为了确保稳定的芯片供应，日本政府提供了32亿美元的补贴，用于支付全球最大代工芯片制造商台积电约一半的建设成本。

大西说，它的到来提供了“千载难逢的机会”，使该地区重振为全球半导体中心。

地区银行九州金融集团表示，台积电进军熊本预计将在未来十年通过创造就业机会、基础设施发展和吸引其他公司入驻该地区，为当地经济带来 4.29 万亿日元（290 亿美元）的提振。

但这也给当地经济带来了问题。

台积电在春季发布了工程师招聘广告，其月工资比当地制造公司大学毕业生的平均工资高出约三分之一。其位于熊本的工厂预计将创造 1,700 个高科技专业就业岗位。

台积电表示，其薪资与类似科技公司的薪资进行了比较，以保持竞争力，并补充说，它有信心日本将提供“优秀的人才”。

但对于本土企业来说，台积电引发的工资突然上涨，加速了年轻员工在工人短缺的情况下更频繁地跳槽，以寻求更高工资和更好工作条件的趋势。

熊本的最低工资是日本最低的，大约 40% 的高中毕业生到其他地方寻找工作。

Kongo 是一家总部位于熊本的存储系统制造商，去年其 300 名员工中约有 5% 流失，其中一些员工跳槽到了台积电和其他半导体相关公司。

“当我们的员工跳槽时，很容易责怪台积电，”Kongo 首席执行官、熊本工业联合会主席田中俊彦 (Toshihiko Tanaka) 表示。“但员工流动是必然趋势。。。我们需要改变思维方式，关注如何在劳动力萎缩的情况下提高每个人的绩效。”

田中说，日本需要学会用 80 名员工来完成以前需要 100 名员工才能完成的工作。

不过，一些企业领导人表示，企业通过提高生产率和自动化程度来解决劳动力短缺问题的能力有限。

总部位于三重县的 Japan Material 是台积电在其工厂经常使用的维护服务提供商。尽管该公司经验丰富，但首席执行官田中久雄表示，在熊本确保人员安全的挑战是艰巨的。

许多员工需要通过考试并获得台积电所需工作的专业执照。Japan Material 更换台积电工厂单个气瓶的程序需要 3 名持照工人，耗时 30 分钟，该公司预计每月更换多达数百个气瓶。它还需要持证人员进行 24 小时供水维护工作。

日本明年还将修改劳工规则，限制卡车司机的加班时间，因此日本材料公司将需要更多的司机来向台积电运送相同数量的产品。它计划通过火车运输部分气瓶。

“如果政府提供资金，你可以建造一家半导体工厂，但你如何处理其运营所需的人员呢？” 田中说道。

日本材料公司正在谈判接管日本半导体相关公司的数百名员工，这些公司预计将在明年关闭不盈利的业务。通过这些措施，田中希望获得约300名工人来支持台积电。

“不过，如果你看看其他公司，就会发现，在很多情况下，即使是为那些想要提高产量的现有客户，他们也会拒绝进行维护操作，因为没有足够的人手，”田中说。“这是一个令人难以置信的情况。”

到 2024 年底台积电开始生产时，全球半导体市场的预期反弹可能会让寻找工人变得更加困难。7 月份，熊本市为每位申请人提供 1.3 个空缺职位。当芯片过剩耗尽且半导体公司提高产量时，这一比率预计会上升。

了解谈判情况的人士表示，台积电正在考虑在日本再建几座晶圆厂。该公司表示正在评估是否建造第二座晶圆厂，但拒绝进一步置评。

“到明年年底，情况将非常严峻，我们预计劳动力短缺将成为熊本的永久性局面，”熊本县劳动局局长新田峰男 (Mineo Nitta) 表示。

Kikuyo 的短缺远远超出了劳动力的范围。从道路、房产到国际学校，甚至稻田（这对于保护地下水资源至关重要），一切都需求量很大。

根据国土资源省的数据，台积电决定在熊本建厂后，截至 7 月 1 日的一年里，Kikuyo 的平均商业土地价格上涨了 26%。

通往工厂的唯一一条主干道靠近索尼公司，在高峰时段挤满了汽车和卡车。该镇已要求公司鼓励员工错开通勤时间，以缓解拥堵，直到修建更多道路。

芯片工厂还使用大量的水，引发了当地对供应的担忧。

台积电当地子公司已承诺补充比其使用量更多的地下水——预计将采用索尼 20 年前帮助开创的方法，在生长季节之外淹没稻田，以便重新吸收水。

但由于大米价格下跌以及日本农民的老龄化，获得新的稻田来补充地下水变得越来越困难。

“土地有限，考虑到我们的能力，我认为我们无法容纳更多新公司，”吉本说。

不过他表示，对于 Kikuyo 来说，“我一直告诉我们的官员，台积电只会产生积极的影响，因为我们将成为一个历史性项目的一部分”。

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