1853年的「黑船事件」结束了日本长达两个世纪的锁国政策,揭开了日本对外贸易的新篇章。这一重大事件深刻影响了日本政治、军事和经济现代化,同时在「明治维新」过程中扮演了催化现代化的关键角色。可以说,「黑船事件」是日本历史上一个极为重要的转捩点,它开启了日本走向现代化的道路,最终使其成为20世纪的强国。
同样的转捩点也出现在当代。今年6月底,笔者与中经院研究团队一起访问东京大学设计研究中心主任黑田忠广教授。谈到台积电在熊本县兴建晶圆厂的事情,黑田教授形容这一举措犹如现代版的「黑船」,它驶进日本,引领着日本半导体产业的转型之路。
在当前的美中科技冲突、国家安全,以及经济竞争的环境下,半导体产业的发展和核心技术已经成为国防和经济安全的关键。不仅美国希望夺回半导体製造业的主导地位,欧盟也积极加强半导体供应链,而曾经是半导体业强国的日本,则正在实施晶片新战略,并提供财政激励措施,以吸引半导体大厂投资,为实现半导体产业的再度蓬勃发展作好准备。
■政府大力支援,重振日本半导体业荣光
日本半导体产业曾是全球的霸主,在1988年左右,全球市占率一度超过50%,但如今市占率已跌至10%以下。儘管如此,日本在全球半导体产业中仍然具有相当重要的地位,因为超过一半的半导体材料係由日本企业所掌握,并且在全球半导体製造设备市场上占有逾3成的市场份额。
为了振兴日本的半导体产业,日本政府制定了一项宏大的计画。首先,他们邀请台积电在日本建立工厂,并以「在2030年至少达到20%的全球市场份额」为目标。其次,八家日本大企业共同投资成立了Rapidus公司,并与美国IBM及比利时IMEC两家国外公司展开研发合作,致力开发和生产下一代2奈米及以下的逻辑晶片,预计在2027年大规模生产。最后,政府将投入更多资源,全力打造具竞争力的半导体供应链生态系统,同时聚焦尖端半导体技术和生成式人工智慧等先进领域,以强化经济安全性,确保国家半导体供应的稳定。
不久前,台积电总裁魏哲家确认2奈米製程技术的研发进展顺利,预计将如期于2025年进入大规模生产,届时将进一步扩大台积电在技术领域上对竞争者的领先优势。Rapidus计画挑战2奈米製程,这是一项极具挑战性的使命。然而,即使Rapidus最终未能成功研发2奈米製程,仍然会对培养当地的晶片设计人才,以及协助建立完善的半导体供应链生态体系作出重要贡献。实际上,日本政府也深知,台积电才是实现日本半导体产业重返荣耀的关键推动力。
■台积与东大合作,协助Dlab研发新技术
与国际一流的学术机构合作,一直以来都是台积电提升半导体技术的重要途径。在日本,台积电与东京大学携手建立了一个研发平台,共同研究支援未来运算的半导体技术。这一平台由台积电提供晶圆共乘(Cyber Shuttle)服务,为东京大学工程学院的系统设计实验室(简称Dlab)提供支援,使该实验室能够进行晶片设计。
Dlab位于学生宿舍区内,其中的「D」不仅象徵digital(数位)、design(设计)、device(装置)、data(资料)以及domain specificity(领域特定性)等涵义,同时也承载着dormitory(宿舍)的寓意,期望Dlab能吸引更多年轻学子的参与,从而培养下一代的半导体产业专业人才。目前,Dlab的成员平均年龄高达65岁,这些专业人才大多是在日本半导体产业全盛时期培养出来的。然而,由于日本的半导体产业长达25年处于停滞状态,导致了人才断层,年龄介于30至50岁之间的专业人才相对匮乏。因此,为了应对日本半导体产业的发展需求,积极培训新一代的产业专业人才已是刻不容缓。
文/陈厚铭 臺湾大学国际企业系特聘教授