日本半導體行業(yè)技術創(chuàng)新和貿易戰(zhàn)略研究

關鍵詞：半導體，技術貿易，策略研究，發(fā)展

0 引言

20世紀60年代以來，日本借助半導體產(chǎn)業(yè)轉移與升級的“技術”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，日本半導體產(chǎn)業(yè)在技術創(chuàng)新方面取得了突破；然而隨著90年代全球半導體市場競爭的加劇，日本面臨來自其他亞洲國家的壓力。進入21世紀，日本的半導體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了結構調整和重組，一些公司開始轉向系統(tǒng)芯片和通信芯片領域。

日本在半導體產(chǎn)業(yè)中擁有顯著的優(yōu)勢。首先，日本在制造工藝和質量控制方面一直處于領先地位；其次，日本在半導體設備和材料供應鏈方面具有強大的實力；最后，日本作為全球領先的電子設備制造國家之一，擁有龐大而多樣化的應用市場需求，為半導體產(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年代的恢復和發(fā)展，中國逐漸崛起為全球半導體領域的重要參與者。當前，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)半導體自主可控和創(chuàng)新驅動的發(fā)展目標努力。

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

1 日本半導體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

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

但日本的半導體制造能力相對較強，半導體實力仍然是半導體食物鏈的頂層。日本擁有一些世界知名的半導體制造企業(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域具有一定的技術實力和市場份額。

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

不過，日本的半導體產(chǎn)業(yè)也面臨著一些機遇。首先是全球半導體需求的增長，這為日本的半導體企業(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域擁有強大的技術實力；松下電器則專注于功率器件、傳感器和無線通信芯片等領域。除了這些核心企業(yè)外，日本還有其他重要的半導體企業(yè)如：尼康、夏普、富士通等，它們在不同領域都有著獨特的優(yōu)勢。

1.2 日本半導體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析

日本在半導體產(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。從原材料供應到設備供應再到芯片設計和應用，日本企業(yè)在全球半導體市場中占據(jù)著重要地位。通過多年的產(chǎn)業(yè)結構性改革，加上既有的技術積累，日本半導體產(chǎn)業(yè)借力人工智能技術，正在多個領域奪取世界領先優(yōu)勢，并在半導體材料領域長期保有競爭優(yōu)勢[5]。

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

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

在芯片設計和應用方面，日本企業(yè)在汽車半導體、傳感器、圖像處理器等領域取得了重要突破。

2 日本半導體行業(yè)技貿措施

2.1 日本半導體相關法律

日本的半導體行業(yè)受到一系列法律法規(guī)的保護。其中包括《半導體集成電路布圖設計法》《知識產(chǎn)權基本法》《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，均推動了日本半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

這些法律法規(guī)對日本的半導體行業(yè)產(chǎn)生了重要影響。首先，它們?yōu)榘雽w集成電路的布圖設計提供了法律保護；其次，《知識產(chǎn)權基本法》的存在保護了半導體技術的知識產(chǎn)權；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 日本半導體產(chǎn)業(yè)緊急強化方案

日本如今正面對著在全球半導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，這表明了日本半導體工業(yè)的相對衰落。

為了應對這一挑戰(zhàn)，日本推出了半導體產(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先進半導體產(chǎn)能；第二和第三階段將與美國合作，致力于新一代半導體技術的研發(fā)。

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

2.3 日本半導體數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略

2021年6月4日，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省宣布了半導體數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略[6]，并在預算修正案中撥出大量預算以加強半導體產(chǎn)業(yè)。預算中的重點投資包括用于強化半導體生產(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，半導體生產(chǎn)設備的470億日元，5G通信系統(tǒng)和相關半導體技術的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“半導體與數(shù)字產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略研討會”，提出了有關強化日本半導體產(chǎn)業(yè)基礎的“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)相關半導體生產(chǎn)基地的建設。日本將吸引先進的半導體代工廠來日本建廠，更新和強化現(xiàn)有的半導體生產(chǎn)基地。

第二步：與美國合作研發(fā)下一代半導體技術。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）和下一代功率半導體等領域開展研發(fā)合作。

第三步：開發(fā)可以改變半導體領域“游戲規(guī)則”的領先技術，并推動開放式創(chuàng)新。日本將專注于光電融合技術領域，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 中國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展對策建議

3.1 中國半導體發(fā)展不足之處

我國經(jīng)過改革開放40多年的高速發(fā)展，目前已步入高質量發(fā)展階段[8]。中國半導體發(fā)展雖有成就，但仍存在基礎不足[9]、人才短缺和產(chǎn)業(yè)協(xié)同不緊密等問題。（1）盡管我國在半導體制造領域有一定的實力，但在關鍵核心技術方面仍然存在依賴進口的情況[10]；（2）半導體制造過程中需要大量的先進設備和高品質材料[11]，我國在這方面的供應鏈仍相對薄弱；（3）我國在半導體人才培養(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)展至關重要。

3.2 日本半導體政策啟示

日本作為一個發(fā)達國家，在半導體產(chǎn)業(yè)方面采取了一系列重要舉措，從國家戰(zhàn)略的高度重視半導體，并制定相應的政策和制度。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，需要教育機構與行業(yè)緊密合作，設計與行業(yè)需求匹配的課程，提供持續(xù)學習和專業(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”一體化進行國家級基礎攻關研究。從長遠的發(fā)展來看，需要學習日本半導體企業(yè)的自主研發(fā)和自主生產(chǎn)原則，即“產(chǎn)官學”協(xié)同創(chuàng)新機制[14]。這種官方主導、企業(yè)與研究機構共同合作的模式能夠促進我國半導體行業(yè)的技術創(chuàng)新和自主知識產(chǎn)權的積累。

（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)品的技術領先地位。

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

4 結語

日本半導體行業(yè)在全球范圍內扮演著重要角色，其半導體行業(yè)的成功得益于其在制造設備和設計領域的競爭優(yōu)勢以及政府的積極支持。相比之下，我國半導體產(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體產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及技貿措施，據(jù)此對我國半導體產(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”進行技術攻堅、產(chǎn)品定位以及經(jīng)營模式轉型等，期望我國通過借鑒日本半導體產(chǎn)業(yè)由弱變強的歷史，從而進行改革，使我國半導體產(chǎn)業(yè)得到長足的發(fā)展與進步。