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台北清潔最新消息| 固鏈丨日本硅島如何鑄造半導體產業鏈 | 2021-07-21 |
| 文章来源：由「百度新聞」平台非商業用途取用"https://www.sohu.com/a/392223918_260616" 原標題：固鏈丨日本硅島如何鑄造半導體產業鏈【編者按】3月26日，工信部組織開展產業鏈固鏈行動，聚焦重點產業鏈，以龍頭企業帶動上下游配套中小企業，特別是“專精特新”中小企業。澎湃新聞·智庫報告欄目推出“固鏈”系列，在全球疫情蔓延背景下，關注全球的產業鏈、價值鏈、供應鏈。本文系來自中國社會科學院的一份研究報告，聚焦日本半導體產業鏈鑄造，為中國產業鏈完善提供國際經驗。日本新冠疫情多集中在東京、大阪等大城市，目前看，疫情總體控制較好，半導體產業所受影響較輕。日本半導體產業主要分布在關東地區、九州。其中將近三分之一的半導體產品出自“硅島”——九州島。目前，島上云集200多家半導體設備制造及設備零部件制造商，擁有世界級尖端技術的索尼、東芝、日立、三菱、富士通等IDM公司都在此設有生產基地。近年來，盡管日本電子、半導體產業在全球的領先優勢地位不斷地被后來者追趕并超越，但是憑借長期的技術積累，日本在半導體材料和設備制造領域依然保持著著強大的研發實力和絕對的領導地位。在制造芯片的19種主要材料中，日本有14種位居全球第一，據國際半導體設備與材料協會（SEMI）分析，日本企業在全球半導體材料市場上所占的份額約為52%，幾乎處于壟斷地位。在全球半導體設備制造領域，美國和日本控制著全球半導體制造設備(SME)市場80%以上的份額。其中，美國的半導體制造設備產業占全球產量的近50%，日本約占30%。一、“硅島”在半導體產業鏈上游依然保持絕對優勢九州島位于日本的西南端，是日本半導體及相關產業的重要生產基地。全球領先的半導體設備制造企業東電電子、全球第一、第二位的硅晶圓生產企業信越化學工業（全球市場占有率28%）、日本勝高（SUMCO，全球市場占有率25%）、在半導體用光致抗蝕劑方面擁有全球最大市場份額的東京應化工業、半導體封裝材料市場占有率全球第二的日立化成工業，綜合性半導體材料生產企業旭化成、住友化學、昭和電工、以及半導體超純水設備生產企業東麗（Toray）和Organo等都在九州設有生產基地。2017年九州半導體制成品的出貨額約為1.4萬億日元，約占國內份額的21.6%（見表1）。表12017年九州半導體及相關產業出貨額及全國占比資料來源：日本經濟產業省《平成29年工業統計》。二、為何這么“穩”：硅島產業集群計劃1967年，僅在美國德州儀器公司發明集成電路九年之后，日本三菱電機公司就首先在熊本縣創辦了半導體工廠，之后又有東芝、NEC、松下、富士通、索尼等著名企業紛紛入駐九州。1979年九州的集成電路產量已占到日本全國的38.9%。1990年代末，九州地區已成為日本國內僅次于關東地區的第二大半導體制造設備制造集聚地。但是，由于多數半導體骨干企業的總部、研發機構和人才仍主要集中在東京等大城市，這時的九州地區只是作為半導體生產與組裝基地，又被揶揄為“硅殖民地”或“沒有頭腦的硅島”。1986年《美日半導體協議》簽訂，日本同意全面放開芯片市場。1990年代以后，計算機動態隨機存儲器（DRAM）生產領域，日本受到來自韓國、臺灣半導體企業的競爭威脅，再加上自身不能適應模塊化生產方式的變革，日本半導體世界市場份額逐漸被蠶食。為此，日本政府調整了區域產業政策，經濟產業省和文部省相繼推出了《產業集群計劃》（2001年）和《知識集群創成事業》（2002年），試圖通過高新技術產業集群的培育，促進創新，以內生性增長帶動區域經濟發展與振興。作為《產業集群計劃》重點推動的19個產業集群項目之一，九州制定了“硅島產業集群計劃”。其目標是隨著全球化的發展，在激烈的國際競爭中將九州地區發展為“安全可靠高性能半導體的大規模生產基地”，增強九州地區集聚的半導體以及FPD（平板顯示器）相關企業的活力和國際競爭力，加強以大型半導體制造商等領先企業為中心的官、產、學協作網絡，通過提高集群企業的技術能力和產品市場投放能力等，促進以本地企業為中心的新業務和新市場的創建。九州半導體產業集群計劃自2001年4月起實施，主要分三個階段。經過了第一階段（2001年4月-2006年3月）產業集群啟動期和第二階段（2006年4月-2011年3月）產業集群成長期。目前，硅島產業集群計劃已經進入了第三階段末期。第三階段（2011年4月-2020年3月）是產業集群自主發展期，主要舉措是進一步促進官產學合作網絡形成和新產業、新業務發展的同時，實現產業集群活動財務獨立、產業集群自主發展的目標。這一階段，隨著良好的官產學網絡的形成，吸引了大量半導體及關聯企業從東京、大阪等大都市圈落戶九州。處于半導體產業鏈上游的硅片設計工廠在九州島就有17個。德國日本半導體測試設備制造企業的日本子公司EszetTestSystem（千葉）遷移到北九州市。此外，從事LSI的開發和銷售的哉英電子公司（THineElectronics，東京）在九州設立了設計中心，從事系統開發、運營和維護工作的RealVision公司（橫濱），從事半導體設計、開發的ENG公司相繼遷入北九州。豪雅（HOYA）和橫河電機的半導體解決方案業務部門也落戶福岡市。九州地區形成了從IC設計、制造到封裝測試完整的半導體產業鏈。雖然受2011年關東大地震、特別是2016年4月熊本地震的影響，一部分企業關閉、撤離和重組，但是，一些實力雄厚的集成電路企業轉向生產附加價值更高的產品，盡管九州集成電路產量全國占比2017年、2018年連續兩年出現下降。2018年九州集成電路產值占日本全國的比重較上年大幅上升了近10個百分點，達到38.3%（見圖1、圖2）。而且，近年來，隨著CMOS圖像傳感器（CIS）、汽車用半導體等附加價值較高電子零部件產品的發展，九州半導體產業又煥發出新的活力。CMOS圖像傳感器（CIS）芯片由于可以用于手機、車用攝像系統、安防監控、醫療、玩具電玩以及工業等大量商用領域，是半導體行業的新增長點。據臺灣地區YuantaResearch的報告顯示，2018年CMOS圖像傳感器市場規模達137億美元，而索尼（49.9%）就占了近一半的市場份額，比市場占有率第二、至第五位的三星（19.6%）、豪威（10.3%）、SK海力士（5.6%）、安森美（5.3%）之和還要高出9個百分點。而索尼3座CIS生產線中就有2座位于九州。此外，九州還是車載半導體等的重要生產基地。圖1九州IC生產數量及全國占比的變化資料來源：日本經濟產業省《生產動態統計調查》。圖2九州IC生產金額及全國占比的變化資料來源：日本經濟產業省《生產動態統計調查》。三、硅島經驗：構建良好的產學合作網絡與渠道以政府和行業協會為主導。經濟產業省直屬的九州經濟產業局作為政府職能機構，負責集群發展計劃和政策的制定、組織實施以及資金支持等。九州半導體和電子創新協議會（SIIQ）則負責促進產學官聯系與合作的具體業務和事宜。以大型企業為核心、地方配套企業為輔。在日本，大企業為降低生產成本，往往把勞動密集型的業務外包給地方中小企業，并相應地進行技術轉移和培訓，使得地方中小企業的技術能力得到迅速提升。九州地區半導體產業在初創之時多采取垂直一體化模式，前道工序及后道工序都在企業內部完成，隨著當地中小企業參與了半導體相關零部件、模具、設備、儀器等產品的生產，九州半導體產業形成以大型IDM企業（從半導體設計、開發到生產、銷售的垂直統合型設備制造商）為核心，制造設備檢查設備、模具和硅晶片等生產企業的集聚。以高層次人才培育為創新源泉。九州地區設有工科專業的大學有31所，其中國立大學８所，縣、市立大學4所，私立大學10多所。這些大學不僅設有半導體設計、系統情報、電子器件、納米材料等與半導體相關的專業，還擁有系統LSI研究中心（九州大學）、系統信息科學研究院（九州大學）、微化綜合技術中心（九州工業大學）等研究機構，源源不斷為九州創新集群輸送半導體設計等專業人才。以科技服務中介機構為樞紐。為了促進科技成果產業化，九州各地的大學先后設立6家技術許可辦公室（TLO）,負責大學等研究人員的專利申請、技術許可等事務。此外，九州地區的７個縣都設有各自集群支援、協調機構，促進當地半導體產業的孵化和產學官之間的合作（見表2），主要有福岡系統LSI綜合開發中心、熊本縣的組裝制造中心、大分縣檢測中心等。另外，日本中小企業廳主導的中小企業政策性融資體系也為骨干、風險等創新型企業提供資金、擔保支持。表2九州科研及服務機構分布情況資料來源：日本經濟產業省九州經濟產業局、九州地區產業振興中心、九州半導體和電子創新協議會（SIIQ）：《九州半導體關聯企業供應鏈地圖》[R]，2017。四、借鑒與啟示：實現集群式產業鏈升級泡沫經濟結束后，為應對傳統產業園區面臨的產業空洞化危機，日本政府將培育高新技術產業集群作為區域產業政策的重點。雖然沒有像美國硅谷那樣孵化出大量創新型企業家和創新型企業，但是，九州地區半導體產業集群構建了良好的產學合作網絡與渠道,提高了產業創新能力和科研機構的科技轉化能力。盡管面臨著來自中國等新興工業體的激烈競爭與挑戰，隨著一批著名半導體企業總部和設計研發機構落戶九州，九州半導體產業在產業鏈分工中的地位也發生了變化，向精細生產、研究開發試制基地轉型。前道工序，重點作為“母工廠”為海外工廠提供技術指導；后道工序，從通用品的大批量生產向高附加值少量多樣化定制產品及尖端產品的生產轉型，成功實現了集群式產業鏈升級。借鑒硅島經驗，我國中央和地方政府應當針對現有產業集群的發展情況,及早制定、論證區域中長期產業集群發展規劃,一方面可以避免因無序發展導致的惡性競爭,另一方面也可以為各地產業結構調整升級、新興產業培育指引方向和提供參考。就半導體產業來看，經過多年的發展與布局，中國已成長為全球半導體產業鏈中的重要參與者，長三角、珠三角、京津環渤海與中西部四大主要半導體產業聚落逐漸成形，在半導體設計、封裝等關鍵領域也取得了較大進展。但是，從整體看，中國半導體關鍵材料、零部件、設備受制于人的局面仍沒有得到根本改變，比如，硅晶圓幾乎是空白，8英寸國產率不足10%，12英寸幾乎全部依賴進口。未來要加大研發投入力度，充分整合產學研用資各方力量，發揮產業集群的知識溢出效應，在半導體產業鏈中上游材料等薄弱環節實現新的突破；推動供應鏈本土化，打造立足區域、服務全國、輻射全球的有持續競爭力的世界級半導體產業集群。盡管國際合作、產業分工已經是主流趨勢，但新冠肺炎等突發公共衛生事件警示我們，要防止國外半導體供應鏈斷裂對中國的沖擊，尤其是當下逆全球化趨勢的出現，更要未雨綢繆，防患于未然。（作者方曉霞系中國社會科學院工業經濟研究所副研究員）(本文來自澎湃新聞，更多原創資訊請下載“澎湃新聞”APP)返回搜狐，查看更多責任編輯： 關鍵字標籤：南九州旅遊推薦 |
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