日本半導(dǎo)體行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和貿(mào)易戰(zhàn)略研究

關(guān)鍵詞：半導(dǎo)體，技術(shù)貿(mào)易，策略研究，發(fā)展

0 引言

20世紀60年代以來，日本借助半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移與升級的“技術(shù)”及“需求”窗口，加強政策支持，成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)趕超[1]。20世紀70年代，日本的電子公司開始生產(chǎn)大規(guī)模集成電路和微處理器；80年代，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新方面取得了突破；然而隨著90年代全球半導(dǎo)體市場競爭的加劇，日本面臨來自其他亞洲國家的壓力。進入21世紀，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)調(diào)整和重組，一些公司開始轉(zhuǎn)向系統(tǒng)芯片和通信芯片領(lǐng)域。

日本在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中擁有顯著的優(yōu)勢。首先，日本在制造工藝和質(zhì)量控制方面一直處于領(lǐng)先地位；其次，日本在半導(dǎo)體設(shè)備和材料供應(yīng)鏈方面具有強大的實力；最后，日本作為全球領(lǐng)先的電子設(shè)備制造國家之一，擁有龐大而多樣化的應(yīng)用市場需求，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提供了廣闊的市場機會和刺激創(chuàng)新的動力。

然而，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有曲折也有進步，從20世紀50、60年代的起步，到80年代的恢復(fù)和發(fā)展，中國逐漸崛起為全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的重要參與者。當(dāng)前，中國政府提出了“中國制造2025”和“芯片強國”的戰(zhàn)略，為實現(xiàn)半導(dǎo)體自主可控和創(chuàng)新驅(qū)動的發(fā)展目標努力。

近年來，雖說中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域取得了不少重大的前沿性突破，但國產(chǎn)的半導(dǎo)體芯片相較歐美、日韓在技術(shù)上還存在較大差距。根據(jù)中國海關(guān)總署數(shù)據(jù)，2017年中國半導(dǎo)體芯片進口額高達260 0億美元，該花費幾乎是中國原油進口額的兩倍，目前中國半導(dǎo)體芯片的自給率尚不足20%[2]。因此，借鑒日本半導(dǎo)體60多年的發(fā)展經(jīng)驗，對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。

1 日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

日本參與半導(dǎo)體界的貿(mào)易戰(zhàn)還是30年前，當(dāng)時日本和美國的芯片大戰(zhàn)[3]改變了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的格局，日本半導(dǎo)體制造的衰落成為公認的事實。

但日本的半導(dǎo)體制造能力相對較強，半導(dǎo)體實力仍然是半導(dǎo)體食物鏈的頂層。日本擁有一些世界知名的半導(dǎo)體制造企業(yè)，如：東芝[4]、松下電器和瑞薩電子等。這些企業(yè)在存儲器、邏輯芯片和傳感器等領(lǐng)域具有一定的技術(shù)實力和市場份額。

然而，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也面臨一些挑戰(zhàn)。首先是市場份額的下降；其次是技術(shù)領(lǐng)先地位的挑戰(zhàn)，在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等方面，日本的半導(dǎo)體企業(yè)與其他國家的企業(yè)相比存在一定的技術(shù)差距。

不過，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也面臨著一些機遇。首先是全球半導(dǎo)體需求的增長，這為日本的半導(dǎo)體企業(yè)提供了市場機遇；其次是日本政府的支持和投資，從而促進了日本半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

1.1 日本核心企業(yè)概況

日本擁有一些核心的半導(dǎo)體企業(yè)，它們在行業(yè)中扮演著重要的角色。東芝在存儲器和邏輯芯片領(lǐng)域擁有強大的技術(shù)實力；松下電器則專注于功率器件、傳感器和無線通信芯片等領(lǐng)域。除了這些核心企業(yè)外，日本還有其他重要的半導(dǎo)體企業(yè)如：尼康、夏普、富士通等，它們在不同領(lǐng)域都有著獨特的優(yōu)勢。

1.2 日本半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

日本在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的各個環(huán)節(jié)都具有強大的實力和競爭優(yōu)勢。從原材料供應(yīng)到設(shè)備供應(yīng)再到芯片設(shè)計和應(yīng)用，日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體市場中占據(jù)著重要地位。通過多年的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性改革，加上既有的技術(shù)積累，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)借力人工智能技術(shù)，正在多個領(lǐng)域奪取世界領(lǐng)先優(yōu)勢，并在半導(dǎo)體材料領(lǐng)域長期保有競爭優(yōu)勢[5]。

在原材料供應(yīng)方面，日本企業(yè)在晶圓制造材料和封裝材料等領(lǐng)域具有半壁江山，包括硅片、光刻膠、靶材等重要材料。

在設(shè)備供應(yīng)方面，日本的企業(yè)在光刻機、刻蝕機、PVD、CVD等設(shè)備領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。

在芯片設(shè)計和應(yīng)用方面，日本企業(yè)在汽車半導(dǎo)體、傳感器、圖像處理器等領(lǐng)域取得了重要突破。

2 日本半導(dǎo)體行業(yè)技貿(mào)措施

2.1 日本半導(dǎo)體相關(guān)法律

日本的半導(dǎo)體行業(yè)受到一系列法律法規(guī)的保護。其中包括《半導(dǎo)體集成電路布圖設(shè)計法》《知識產(chǎn)權(quán)基本法》《獨占禁止法》等核心法律。還有一些其他法律，如：《電子工業(yè)振興臨時措施法》等，均推動了日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

這些法律法規(guī)對日本的半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生了重要影響。首先，它們?yōu)榘雽?dǎo)體集成電路的布圖設(shè)計提供了法律保護；其次，《知識產(chǎn)權(quán)基本法》的存在保護了半導(dǎo)體技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)；最后，《獨占禁止法》的存在確保了市場的公平競爭環(huán)境。

2.2 日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)緊急強化方案

日本如今正面對著在全球半導(dǎo)體市場份額下降的情況，與1990年的50%相比，日本的份額現(xiàn)在只有10%左右，這表明了日本半導(dǎo)體工業(yè)的相對衰落。

為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，日本推出了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)緊急強化方案。該方案分為3個階段，第一階段是為了確保日本國內(nèi)先進半導(dǎo)體產(chǎn)能；第二和第三階段將與美國合作，致力于新一代半導(dǎo)體技術(shù)的研發(fā)。

通過半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)緊急強化方案，日本希望能夠重振其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，增強產(chǎn)能和競爭力。

2.3 日本半導(dǎo)體數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略

2021年6月4日，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省宣布了半導(dǎo)體數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略[6]，并在預(yù)算修正案中撥出大量預(yù)算以加強半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。預(yù)算中的重點投資包括用于強化半導(dǎo)體生產(chǎn)體系的6170億日元，資助臺積電在熊本縣建立新工廠的40 0 0億日元，半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的470億日元，5G通信系統(tǒng)和相關(guān)半導(dǎo)體技術(shù)的1100億日元等（如圖1所示）。

這些舉措將提高日本在全球半導(dǎo)體市場的競爭力，以滿足未來數(shù)字化時代的需求。

2.4 日本“三步走”實施方案

2021年11月15日，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省召開第四次“半導(dǎo)體與數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研討會”，提出了有關(guān)強化日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的“三步走”實施方案[7]。日本的“三步走”實施方案分為以下3個步驟。

第一步：加快物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)半導(dǎo)體生產(chǎn)基地的建設(shè)。日本將吸引先進的半導(dǎo)體代工廠來日本建廠，更新和強化現(xiàn)有的半導(dǎo)體生產(chǎn)基地。

第二步：與美國合作研發(fā)下一代半導(dǎo)體技術(shù)。日本將與“志同道合”的國家合作，在前工序（微型化超過2納米）、后工序（3D封裝）和下一代功率半導(dǎo)體等領(lǐng)域開展研發(fā)合作。

第三步：開發(fā)可以改變半導(dǎo)體領(lǐng)域“游戲規(guī)則”的領(lǐng)先技術(shù)，并推動開放式創(chuàng)新。日本將專注于光電融合技術(shù)領(lǐng)域，在硅光子、光纖、模擬IC等方面實現(xiàn)創(chuàng)新，以提高芯片連接速度和超低功耗。

3 中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議

3.1 中國半導(dǎo)體發(fā)展不足之處

我國經(jīng)過改革開放40多年的高速發(fā)展，目前已步入高質(zhì)量發(fā)展階段[8]。中國半導(dǎo)體發(fā)展雖有成就，但仍存在基礎(chǔ)不足[9]、人才短缺和產(chǎn)業(yè)協(xié)同不緊密等問題。（1）盡管我國在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域有一定的實力，但在關(guān)鍵核心技術(shù)方面仍然存在依賴進口的情況[10]；（2）半導(dǎo)體制造過程中需要大量的先進設(shè)備和高品質(zhì)材料[11]，我國在這方面的供應(yīng)鏈仍相對薄弱；（3）我國在半導(dǎo)體人才培養(yǎng)和引進方面還存在不足，人才供給與產(chǎn)業(yè)需求之間的匹配度有待提高[12]；（4）半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要良好的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)；（5）半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是一個高度集成和協(xié)同的產(chǎn)業(yè)，各環(huán)節(jié)之間的協(xié)作和協(xié)同發(fā)展至關(guān)重要。

3.2 日本半導(dǎo)體政策啟示

日本作為一個發(fā)達國家，在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)方面采取了一系列重要舉措，從國家戰(zhàn)略的高度重視半導(dǎo)體，并制定相應(yīng)的政策和制度。我國可以借鑒日本的這一做法，從而促進我國半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展。

（1）精準對接教育鏈—人才鏈，全方位提高人才自主培養(yǎng)水平[13]。為了精準對接教育鏈和人才鏈，需要教育機構(gòu)與行業(yè)緊密合作，設(shè)計與行業(yè)需求匹配的課程，提供持續(xù)學(xué)習(xí)和專業(yè)發(fā)展機會，保持與行業(yè)最新發(fā)展同步。

（2）通過“產(chǎn)官學(xué)”一體化進行國家級基礎(chǔ)攻關(guān)研究。從長遠的發(fā)展來看，需要學(xué)習(xí)日本半導(dǎo)體企業(yè)的自主研發(fā)和自主生產(chǎn)原則，即“產(chǎn)官學(xué)”協(xié)同創(chuàng)新機制[14]。這種官方主導(dǎo)、企業(yè)與研究機構(gòu)共同合作的模式能夠促進我國半導(dǎo)體行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和自主知識產(chǎn)權(quán)的積累。

（3）找準具有高附加值的核心產(chǎn)品，避免產(chǎn)品分散。對于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來說，要有清晰的產(chǎn)品定位和特色，發(fā)揮市場優(yōu)勢[15]，以確保產(chǎn)品的技術(shù)領(lǐng)先地位。

（4）經(jīng)營模型及時轉(zhuǎn)型。我國應(yīng)加強與上下游企業(yè)之間的合作，形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)系統(tǒng)。

4 結(jié)語

日本半導(dǎo)體行業(yè)在全球范圍內(nèi)扮演著重要角色，其半導(dǎo)體行業(yè)的成功得益于其在制造設(shè)備和設(shè)計領(lǐng)域的競爭優(yōu)勢以及政府的積極支持。相比之下，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)起步較晚，面臨著種種挑戰(zhàn)。因此，本文分析了日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及技貿(mào)措施，據(jù)此對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出合理的建議，包括培養(yǎng)人才、通過“產(chǎn)官學(xué)”進行技術(shù)攻堅、產(chǎn)品定位以及經(jīng)營模式轉(zhuǎn)型等，期望我國通過借鑒日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)由弱變強的歷史，從而進行改革，使我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得到長足的發(fā)展與進步。