李佳蓁 / 工研院產科國際所
日本半導體產業的衰落與再興
日本曾經是半導體王國，於1988年占全球半導體產值達到過半的高峰。然而，自1990年代起，因面臨諸多挑戰而逐漸衰落。除了當時的日美貿易衝突外，主要的原因還包括日本國內半導體的投資因經濟的下滑而逐漸萎縮、日本封閉的產業競爭策略、受到韓國傾全國之力扶植記憶體產業搶攻市場，以及日本在終端市場變革下失去主導權，沒有趕上個人電腦普及與先進邏輯運算晶片的全球半導體專業分工趨勢，這些都使得日本逐漸失去它半導體霸主的地位。
根據日本經產省報告指出，日本半導體產值占全球半導體產值比重由1988年的50.3%下降到2019年的僅剩10%。且根據市調公司TechInsights最新統計，2022年日本廠商跌出全球前15大廠商之外。儘管目前日本在半導體生產設備、關鍵材料與化學品領域在全球占有重要地位，但在先進製造上卻已跟不上其他國家。隨著高性能邏輯半導體在各領域應用的重要性提高，確保先進製程半導體的穩定供應便成為日本半導體產業重要的議題。
日本經產省於2021年6月發表《半導體與數位產業戰略》，制訂振興日本半導體產業技術發展藍圖(如表一所示)。整體而言，日本推動先進半導體發展共分為三步驟：步驟一為確保先進半導體製造環境與建設；步驟二為透過美日合作，開發次世代半導體技術；步驟三為透過全球合作，積極開發未來半導體前瞻技術。另外，2021年10月日本推動「經濟安全保障推進法」，明確將半導體列為重要戰略物資，也就是為未來半導體戰略提供了相關的法源依據。2023年6月發表新版《半導體與數位產業戰略》報告，針對2021年6月的舊版本做了進度更新，並訂定目標在2030年使半導體產值成長達15兆日圓，也就是較2020年的5兆日元提升三倍。
表一、日本推動先進半導體發展三步驟與最新進展
先確保日本國內擁有先進半導體製造能量— 促成大廠赴日投資
想要建構國內半導體製造體系，最首要的步驟是先確保本身具備製造基礎與製造能量，包括在日本國內設立先進半導體生產據點，並且建置相關的設備、零組件材料、原料供應體系等。為了能夠快速地建立起國內的先進半導體產能、提升供應鏈韌性，日本積極招攬半導體大廠赴日投資，2021年設立的6,170億日圓便主要用於補助相關的投資廠商，後續更進一步透過先進半導體基金追加4,500億日圓預算。
憑藉著政府果決且快速的政策支持，以及在補助廠商方面無明文設立額外條件，日本在吸引半導體大廠於當地投資先進半導體製造的成效可以說是相當地顯著，包括台積電、美光，以及鎧俠與威騰合資公司皆在此政策下於日本投資設廠。
台積電是在此政策下首個宣布赴日投資的半導體大廠。2021年台積電宣布於日本熊本縣設立12吋晶圓廠，總投資額為86億美元，並且在2022年6月確定獲得日本政府的4,760億日圓補助，由於其投資金額是三家廠商中最大的，因此也獲得了政府最多的補貼額。此項投資主要生產產品為12到28奈米的邏輯半導體，預估月產能為5.5萬片，並且預計將於2024年底投入生產。2023年6月台積電表示正在評估於日本設立第二座晶圓廠，預計仍設廠於熊本縣，且同樣將以成熟製程/特殊製程產品為主，以因應客戶對於產能的高需求。
日本政府2022年7月宣布補貼鎧俠與威騰合資於三重縣四日市的晶圓廠，此項總投資額約為2,788億日圓，並獲得政府共約929億日圓的補助。此晶圓廠主要生產供應智慧型手機與車用等終端產品使用的高階162層堆疊的3D NAND Flash (第六代)，也計畫生產新世代產品，為日本高階NAND晶片生產的重要基地，符合促進日本先進半導體生產穩定而獲得補助。該廠於2023年2月出貨樣本，並預計在2024年3月量產，月產能為 ---以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。