日本在尖端材料領域發起攻勢
2021/09/23
日本企業在純電動汽車(EV)及半導體等高科技領域使用的尖端材料領域發起攻勢。住友金屬礦山將涉足可降低耗電量的半導體晶圓。日本製紙將增産車載電池的電極材料。在日本的半導體及家電失去曾經優勢的背景下,材料産業保持著全球競爭力。在中美經濟摩擦之下,對於夾在中間的日本而言,材料成為經濟安保的重要王牌,因此如何保持競爭力成為課題。
住友礦山將從2021年度開始供應用於控制電力的半導體基板——晶圓。晶圓材料採用碳化矽(SiC)。與原産品相比,可以將電力損耗減少大約1成,並延長EV的續航距離。價格也可以降低1~2成。
日本製紙11月將把改良了紙原料的電池用「羧甲基纖維素(CMC)」的産能提高到2020年度的約5倍。因為面向EV電池的主要零部件「負極」材料的需求不斷增加。王子控股(HD)也決定將車載用薄膜電容器材料增産6成,在紙需求低迷的製紙行業紛紛著眼於EV增長開始行動。
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尖端材料是影響純電動汽車(EV)使用的電池、馬達和人工智慧(AI)計算能力的半導體等的高性能化離不開的材料。對於製造和開發來説,尖端的技術實力不可或缺。半導體用晶圓必須將原料矽加工為純度99.999999999%的結晶。
富士經濟統計顯示,預計半導體材料的世界市場規模到2024年達到405.3億美元,比2019年增長23%。關於半導體晶片,不僅是用於通信和數據保存,有助於降低耗電量的材料也日趨受到關注。
此外,尖端材料的收益性也高於通用産品,日本各材料企業為了對抗中韓企業,正在展開投資。日本製鐵和JFE鋼鐵將分別增加純電動汽車馬達使用的電磁鋼板的産能。在車載薄膜電容器材料領域掌握全球份額6成的東麗計劃投入數十億日元,擴建生産線。
材料相關産業在日本出口總額中佔到大約2成,是與汽車並列的日本國內製造業的核心。2020年日本經濟産業省的資料顯示,日本有70種類的尖端材料在全球份額佔60%以上。
在形成半導體電路不可或缺的光刻膠領域,日本企業掌握著全球約9成的份額,在材料方面擁有世界領先優勢。
在中美貿易摩擦持續的情況下,材料的優勢也會減輕日本總體行業供應鏈的風險。美國通過限制半導體等先進技術出口加強了對抗中國的態度。如果雙方矛盾激化,中國有可能會把在加工領域佔有很高份額的稀土作為外交上討價還價的籌碼。
夾在中美之間的日本也有可能成為中國的稀土管制對象,但日本也可以用份額很高的材料來牽制中國的稀土管制。
由於先進材料左右著産品的功能,中國和南韓等國家也在加緊採取強化措施。在純電動汽車等配備的鋰離子電池使用的隔膜(絕緣體)領域,旭化成曾位居世界第一,但2019年被上海恩捷新材料科技超越。
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住友礦山的晶圓材料將採用碳化矽(SiC) |
車載電池份額位居全球首位的寧德時代新能源科技(CATL)起到拉動作用,中國材料企業的實力不斷提升。中國政府也投入鉅額補助金,為先進材料製造企業的發展提供助力。今後日本企業能否在純電動汽車材料領域確保高份額存在不確定因素。
熟悉材料行業國際動向的早稻田大學教授藤本隆宏指出,「在日本擁有優勢的行業和産品方面,日本政府要為(比中國等)往前看兩步三步的戰略行動提供支援,這一點很重要」。在量子及生物技術等中長期內有望增長的領域,可提高材料競爭力的産官學合作同樣必不可少。
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