台積電JASM打頭陣，台日聯盟開新頁——日本半導體復興計畫能否成功？

（本文新聞資料照片為1987 年，日本國際貿易和工業部長田村元在東京的辦公室，為日本半導體發展與日本十大半導體製造商領袖進行交談。）

從台灣的角度看，日本近來推動半導體復興計畫很值得關注。根據《日經亞洲》報導，日本計畫與美國展開下一代半導體研究，預計編列三千五百億日圓研發2奈米製程技術，另外還會投入四千五百億日圓吸引先進製程如台積電等公司在日本投資，以及三千七百億日圓確保半導體製造必需的晶圓材料供應鏈。

這項總金額超過一．一七兆日圓（八○．七億美元）的計畫，涵蓋製程技術研發、晶圓製造及晶圓材料三大領域的擴大投資，是日本恢復半導體製造大國的復興計畫。相較於美國晶片法案砸下五百二十七億美元，日本這個計畫規模小很多，可視為縮小版的「晶片法案」。

日本是八○年代壟斷全球五成市場的半導體大國，在美中對抗的今天，推出日美合作計畫，目標是在二○二○年代的後五年開始研發和建立量產2奈米晶片的能力，以降低對台灣及韓國晶圓製造的依賴。日美合作會產生什麼效應？對台韓晶圓製造業會形成何種壓力？值得進一步分析。

首先，我們可以細部解讀日本這一連串半導體復興計畫的內容。其中第一部分，是砸下三千五百億日圓投入研發2奈米製程技術，邀請包括東京大學、日本國立先進工業科學技術研究所、理化學研究所、IBM，以及其他歐美的研究機構。此外，由軟體銀行、NTT公司、三菱日聯銀行、NEC、豐田汽車、東芝記憶體、電裝、索尼集團等八家公司出資七十三億日圓，並由日本政府補助七百億日圓成立的半導體公司Rapidus（拉丁文是快速的意思），目標是二○二七年後生產2奈米晶片，並於二○三○年前後投入晶圓代工業務，技術合作夥伴則是美商IBM。

Rapidus尋求和IBM合作，主因是資金與技術互補結合。IBM過去一度在二○一五年放棄半導體生產鏈，但是其研究一直沒有中斷，並在二○二一年五月宣布成功研發2奈米技術。而日本此時提供合作資金，並在地緣政治上進行合作，可以說是一拍即合。

日美要合作研發2奈米製程，當然是想解決日本半導體製程技術落後的問題。根據《日經新聞》的調查，日本IDM廠幾年前技術停留在65奈米製程，在後續40、28及16奈米等技術投資就已停止，後來聯電赴日併購帶進40奈米製程，如今台積電日本廠以22至28奈米、12至16奈米的邏輯IC為主，但對日本來說，仍然缺乏最尖端的製程技術，尤其是可以掌握在日本企業手中的技術，這是日美合作開發要解決的問題。

至於第二部分四千五百億日圓，目標是吸引全球半導體企業到日本投資設廠。目前具體補貼計畫以台積電日本JASM廠為主，此外還有鎧俠及美光等金額較大的投資案。

最後是第三部分，要投入三千七百億日圓於晶圓材料的研發上，目標是加強矽晶圓及碳化矽（SiC）等材料的發展。日本矽晶圓材料原本就領先全球，包括信越、勝高也是全球前兩大廠，第三大則是台灣的環球晶。不過，在SiC等相關第三類半導體產業中，美中兩國的投資與研發力度也很強，日本不想落於美中之後。

仔細觀察日本經濟產業省對這三大領域的規畫，我個人認為第二、第三部分的方向很正確。以日本在半導體產業累積的雄厚基礎，若徹底落實執行，應該會有具體成績。但若要從這些計畫中挑出問題，我認為主要還是集中在第一個部分，也就是2奈米製程技術可能面臨的挑戰。

日美合作研發2奈米製程，這個計畫相當大膽，要直接跳過許多世代，直攻2奈米製程，挑戰當然很大。台積電總裁魏哲家就曾在一次演講中指出：「一個企業或國家想要跳躍式進展，不能說不可能，但相當困難。日本直接做2奈米，那會不會有3奈米、4奈米、5奈米？彎道超車的結果，有可能是保險公司要賠錢。」

其實，與先進技術的擁有者合作，過去台商就有不少例子。像與美日歐等DRAM技術合作就不成功，另外台灣晶圓代工廠也有類似的經驗，而且合作廠商正好也是IBM。我前面講過，二○○○年半導體製程技術還領先台灣很多的美商IBM，曾同時邀請台積電、聯電進行製程技術合作開發0.13微米銅製程，後來聯電選擇與IBM合作，而台積電則決定自己開發，但最後台積電成效大幅超前，也形成日後兩大晶圓代工廠拉開差距的主因。

以過去台積電研發製程技術的經驗來看，研發與製造是必須緊密配合的。投入製程開發的研發人員，要與晶圓廠的工程師共同合作，讓研發成果可以在工廠內進行微調修改，這才是最好的驗證方式。因此，後來台積電自行研發0.13微米，雖然也摸索了一段時間，但最後在研發與工廠的緊密配合下，還是成功開發出來。至於與IBM合作的聯電，在0.13微米就卡關一段時間，從此以後研發進度就明顯落後台積電。從台積電的經驗來看，未來日美合作開發2奈米製程，會在哪些晶圓廠做驗證？研發與工廠能否緊密配合？都是決定成敗的關鍵因素。

從投入金額來看，日本的規模還是太小了一點。例如研發金額三千五百億日圓，大約只有新台幣七百七十億元，相較之下，光是台積電一家公司二○二一年投入的研發金額，就達到新台幣一二五○億元。日本想振興半導體產業，但國家投入的研發金額不到台積電的三分之二，若其他企業沒有大規模投入，恐怕還是很難追趕。

從研發金額的比較也可以看出，半導體產業競爭門檻非常高，既是高牆也是護城河。不只個別公司財力難以負荷，連全球第三大經濟體的日本，想要撥出足夠的預算來支持，可能都會有力不從心之感。

事實上，根據產業界的估算，一般半導體製造公司的研發金額大約是營收的五％至八％，要開發7奈米以上的先進製程，至少要耗資二十億美元以上。以五％來推算，企業至少要有四百億美元的營業額，而目前全世界僅有三家半導體製造公司的營收超過四百億美元，就是台積電、三星及英特爾。

不過，我還是要強調，對於日本的半導體復興計畫，我並不悲觀。因為日本擁有發展半導體的悠久歷史，也累積很多優秀人才、經驗與智財庫，在設備、材料、化學等都有領先全球的大廠。這些都是日本獨一無二的競爭優勢，不能小看日本的實力。

重振當年半導體製造的實力，美日誰的勝算高？

曾經有朋友問我，美日兩國都想重振當年半導體製造的實力，也都以補貼等獎勵措施吸引外商投資。到底誰的成功機率比較大？

我的答案是：日本。

日本的製造業比美國強，其實背後有諸多因素。過去半導體的國際分工，一向是歐美主導設計，亞洲各國負責製造。因此，最領先的IC設計公司幾乎都在美國，至於歐洲則是IDM較多，產品技術偏向汽車、工業及控制等非消費性領域。

亞洲的台日韓則很少有IC設計公司，產業型態以製造為主流，只有台灣有些例外，有聯發科、聯詠、瑞昱、奇景等四家公司擠入全球前十強。另外，大陸也有成長快速的IC設計業，例如收購豪威的韋爾半導體。

亞洲人專精半導體製造，有人說是因為日韓台中等亞洲國家都是拿筷子的文化。拿筷子的手比較靈巧，可以把半導體愈做愈精密。相較之下，手腳比較不靈活的歐美人做不好半導體也不想做，所以都交給亞洲來做。

更重要的是：文化。亞洲人更認真工作，技職人員素質高，而且願意加班，就算是半夜一點機台設備壞了，員工也會願意去公司修理，兩點機台就修好了。但美國人半夜一定叫不動，要到隔天早上九點才修好。半導體晶圓廠的設備如此昂貴，亞洲的晶圓廠可以保持二十四小時運作，當然生產效率與成本都要強很多。

因此，從亞洲精於製造這個角度來看，日本半導體製造業應該比美國擁有更強的基礎與發展機會。台積電投資JASM的成功機會，應該也比美國廠要高出很多。

其次，我認為台積電美國廠的人才招募，困難度一定比日本高。這主要是因為美國本土還有英特爾、德儀等半導體製造大廠，三星也確定要投資，台積電需要與這些企業搶人。而且，美國薪資水準又高過日本甚多，迄今已多次傳出台積電美國員工或從台灣外派的員工在社群媒體爆料，抱怨台積電薪資福利不佳，顯然這些都是台積電美國廠成敗的要素。

再進一步來看，未來日本振興半導體計畫，尋求合作的夥伴很重要，但日本除了與美國進行研發合作外，還會與哪些國家結盟？我的看法是，台日更緊密結盟絕對有很大的加分效果。

對日本而言，要選擇合作夥伴，中、韓顯然都不是好對象，只有台灣最適合。未來日美進行研發合作，但在製造部分一定是日台聯盟，這樣的合作將會更擴大且更緊密，因為台灣與日本本來就是優勢互補且利益一致的夥伴。台灣強於製造、封測及IC設計，日本則在上游設備及材料很強，基礎研究也勝過台灣。

日台之間除了利益一致，合作最有綜效，更重要的是，合作雙方要志同道合，這是聯盟成功的基礎。日本是守法守規矩、尊重商業合作關係的國家，過去台灣與日本企業有很多合作經驗，常聽到的是台灣人抱怨日本人太保守、太謹慎或決策速度太慢，但從未聽說有被坑被騙、被陷害或技術被竊取的事，也很少聽到合作方把成果據為己有，或私下再開一家公司搶生意的事情發生，但這些情況在與中國或韓國企業合作時，就常有耳聞。

此外，有日本朋友告訴我，日本相當推崇台積電，也很尊敬張忠謀。幾年前日本很想了解鴻海創辦人郭台銘，因為當時鴻海買夏普，但這幾年日本人更想認識及學習張忠謀，因為台積電做了日本人做不到的事。

為什麼這麼說呢？因為日本曾有過輝煌的半導體歷史，但後來沒有跟上設計與製造分工的產業趨勢，台積電把日本人做不到的事做到極致，遙遙領先全世界。可貴的是，台積電專心在晶圓代工上，聚焦投資三十多年，這是日本人最推崇的工匠與職人精神，而台積電就是其中的典範。

台灣人普遍而言對日本也很有好感，覺得日本很文明又乾淨，人人守法有禮貌，因此台灣人最想旅遊的地點就是日本。日本社會尊重個人及法治，這些都是亞洲國家少見的特質，合作夥伴最好能互相尊重、互相欣賞且惺惺相惜，我覺得日本與台灣，就有這樣的合作氛圍。

總結來說，我認為未來在美中對抗的地緣政治下，台灣與日本的合作一定會更頻繁，因為日本不像美國，會犧牲盟友的利益，日本可以和台灣處於更平等的立足點上，給台灣企業更多尊重。而且日本在補貼上也更阿莎力，例如補助台積電JASM的金額就將近新台幣一千億元，充分展現吸引台積電去投資的滿滿誠意。

在美中晶片戰中，美國原本就希望台積電能夠分散製造地點，加上美日合作關係向來緊密，因此台積電到日本投資，美國當然也樂觀其成。

換言之，在各方政府及民間都全力支持下，台日合作的商機顯然可以預期。台灣半導體業加碼投資日本，台積電JASM也會很快就進行第二座廠房的擴充，都將讓台日半導體業開啟更緊密合作的新頁，台灣企業也應該把握與台積電一起投資日本的良機。