太田泰彥：提到技術競爭時，焦點不可避免地集中在最先進的數字上。就半導體而言，就是在晶片上的電子電路的線寬。「奈米」的意思是「十億分之一」，成為衡量微細加工技術的一個單位。

 

      英特爾在7奈米掉隊。只有台積電（TSMC）和三星電子能夠達到5奈米以上至3奈米。這兩家企業正在進行一場2奈米的競賽，看誰能在三年後實現大規模生産。比較數字的話，的確很容易理解。但事實上，製造商是用不同的設計製造電路，因此真正的整合水準不能與各自單方面宣佈的奈米級數字相提並論。

 

在日本政府的支援下成立半導體製造企業「Rapidus」（11月11日東京港區，Kyodo）

 

       在日本政府的支援下新成立的半導體製造企業「Rapidus」提出了「超越2奈米」的大膽旗號。就任社長的小池淳義希望大幹一場，為工程師們鼓勁，在日本創造顛覆性創新。數字本身並不是目標，而是表明了追趕台積電和三星電子、重回矽業強國的決心。

 

       日本進入這個領域可能會使奈米競爭進一步升溫，但「體力」最好的中國不參與這場競爭，因為美國已經切斷了通往中國的先進技術的流動。出口管制擴大到與先進加工有關的所有産品、材料和智慧財産權（IP）。如果美國以經濟安全為由實施制裁，其盟友日本和南韓，以及台灣都別無選擇，只能服從。

 

三星電子宣佈量産3奈米半導體

 

      因此，中國和「西方」之間的技術差距，被認為從以前3年，擴大到了五年以上。日本的電子行業似乎鬆了一口氣，認為中國再也不能追趕了。但情況真的是這樣嗎？

 

   中國擴大上一代半導體技術的投資

 

      在比較數字大小的奈米競爭的背後，還有另一條「戰線」。那就是上一代半導體晶片能以多大的成本和數量進行生産的實力競爭。

 

     中國的産業政策不僅關注先進技術。不容忽視的是在「西方」經濟制裁之後，調查顯示中國開始將鉅額資金投入到奈米數更高領域的設備。

 

      例如，中國最大的國有半導體代工廠商中芯國際（SMIC）的設備投資額發生了巨大的變化。據一位日本政府的相關人士透露, 中芯國際對於先進産品14～16奈米，2020年的估計投資約為35億美元。然而到了實施制裁的2021年，這一數額急劇減少到不到1/3，為10億美元。

 

   

      與此相反，上一代技術領域的投資正在迅速增加。28～39奈米幾乎翻了一番，從33億美元（2020年）到55億美元（2021年）和62億美元（預計2022年）。

 

       生産能力也是如此，處於領先地位的14～16奈米停滯在每月不到10萬片的水準（換算成200毫米的晶圓計算）。相比之下，傳統的17～27奈米顯示出每年兩位數的增長，從2020年的90萬片到115萬片，此後是130萬片。在28奈米以下，線寬更大的領域，增幅甚至更大，每年增加30%～40%。

 

中國最大半導體代工企業中芯國際（圖片來自中芯國際官網）

 

       奈米數字越大，産品難度越小，中國的投資和生産能力的增長也越大。似乎中國放棄了前沿領域，回到上一代技術。

 

       其實中國很冷靜，因為全球半導體的實際需求大部分是在上一代技術領域。半導體短缺導致世界各地的汽車和消費電子製造商悲鳴的是因為技術上10奈米以上的通用品買不到。

 

       作為中國設備投資的結果，也許在三、四年後，全球市場將充滿中國製造的低成本、高品質的上一代技術的半導體。製造業最需要的是功率半導體、感測器和控制電機的模擬元件。線寬只有28、40和65奈米。這不會因為電動車（EV）的普及和數據中心的林立而改變。

 

   日本贏技術，輸市場

 

      如果是半導體上一代技術，不會受安全保障上的制約，在美國的監管框架之外，中國製造商幾乎可以自由出口到世界各地。「奈米競爭」看似很簡單，以至於忽略了來自中國的價格破壞能力。

 

      這讓人想起之前的鋼鐵行業。日本和世界的一些大型鋼鐵企業，被中國壓倒性的生産力量打敗而被淘汰。雖然在技術上贏了，但在市場上輸了。有必要關注這樣的歷史會不會在半導體行業重演。

 

       在日本半導體表面舞臺上很多知名企業，如鎧俠,、瑞薩電子、 索尼和羅姆。然而，日本各地實際上有大約80家不知名的上一代技術的半導體中小工廠。

 

       這些多是經營不善、設備陳舊，對未來沒有展望的企業。在解決半導體短缺的緊急措施的藉口下，日本政府在2021年的補充預算中傾注了470億日元的補貼，但即使輸血可以維持這些企業的生存，也不會把病治好。

 

      台積電和三星的盈利結構顯示，在價格較高的奈米競爭領域，利潤率更高。在這個意義上，日本的新半導體製造廠商「Rapidus」的策略是瞄準2奈米之後的目標。

 

台積電成為半導體生産的王者

 

      但是，半導體行業無法依靠一家企業的力量來復興。如果缺乏在上一代半導體技術領域的戰略，復興的夢想最終會成為空中樓閣。

 

       超越日本企業成為王者的台積電，就很好地利用了技術過時的工廠。每當一項新技術被開發出來，就會建一個先進的工廠，而之前的先進工廠就會成為一個上一代技術的工廠。這是一個聰明的商業模式，在品質和數量上都保持著不懈的競爭力。

 

      進行奈米競爭的尖端産品，被安保的理論管理了企業。在這一領域，中國可能會孤立而失敗。但另一方面，自由貿易的邏輯在上一代技術的半導體産品中起作用，數量是最重要的，中國應該能夠在貿易戰中顯示出實力。誰會笑到最後呢？

 

  本文作者為日本經濟新聞（中文版：日經中文網） 編輯委員 太田泰彥

   

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