掌握EUV光刻核心技术日本憋出个大招：上马2nm

根据消息显示，日本最早将于2025财年与美国合作启动国内2nm半导体制造基地，加入下一代芯片技术商业化的竞争。

东京和华盛顿将根据双边芯片技术伙伴关系提供支持两国民营企业将进行设计和量产研究

TSMC在开发2纳米芯片的大规模生产技术方面处于领先地位日本通过实现下一代芯片的国产，寻求稳定的半导体供应

日本公司和美国公司可以联合成立一个新公司，或者日本公司可以成立一个新的制造中心日本经济产业省将部分补贴R&D成本和资本支出

联合研究最早将于今年夏季开始，2025财年至2027财年将形成研究和量产中心。

全球最大的代工芯片制造商TSMC正在日本熊本县建设芯片工厂，但这家工厂只会生产10纳米至20纳米的不太先进的半导体。

更小的半导体可以实现设备的小型化和改进的性能纳米芯片将用于量子计算机，数据中心，尖端智能手机和其他产品这些芯片还降低了功耗和碳排放量

5月初，日本和美国签署了半导体合作基本原则双方将举行即将到来的二加二内阁会议讨论了合作框架的细节

IBM在2nm的研发方面很强，去年开发了一个原型美国公司英特尔也在开发2纳米工艺

在日本，由国家高级工业科学技术研究所运营的筑波研究实验室正在开展合作，开发先进半导体生产线的制造技术，包括2nm工艺的生产技术东京电子和佳能等芯片制造设备制造商与IBM，英特尔和TSMC一起参加了这次集体活动

日本有信越化学，Sumco等强大的芯片材料厂商，美国有芯片制造设备巨头应用材料公司这次芯片厂商与各大供应商的合作，旨在让2nm芯片的量产技术触手可及

TSMC在大规模生产下一代芯片方面处于领先地位该公司预计今年将在2纳米制造工厂破土动工，并有望在今年晚些时候开始大规模制造3纳米芯片

日本的2纳米野心

去年5月有消息称，日本政府正在寻求吸引国外优秀芯片厂商在日本设立圆晶工厂，以促进日本半导体产业的发展TSMC后来也做出了决定虽然是28nm工艺，但也是一个好的开始

今年1月的媒体报道还指出，TSMC将与日本经济产业省成立合资公司，在东京设立先进的封装测试工厂。

报道称，TSMC将在日本茨城县筑波市建立一个新的R&D技术中心R&D中心包括晶圆加工和3D封装

从以往的报道来看，日本的决定也有自己的考虑因为晶体管小型化是有限的，多年来业界一直有一个观点，就是先进的封装可以继续促进芯片性能的提升

去年9月，TSMC推出了3D Fabric平台，其中包括SoIC，CoWoS，InFO和其他技术家族可以串联高带宽存储，异构集成，3D堆叠，提高系统能耗，减少面积

TSMC研发副总裁于振华也以TSMC的SoIC技术为例，讲述了他们平台的优势。

他指出，这项技术可以在逻辑芯片上堆叠低温多层存储器，并有助于扩展摩尔定律现在，该公司已经成功地在逻辑芯片上堆叠了4层，8层和12层低温多层存储器，12层的总厚度小于600微米，这使得该公司未来可以堆叠更多层

虽然日本紧紧拥抱TSMC，但日本已经为先进芯片制造业的未来发展做了一些准备但从几天前的新闻来看，日本的野心不止于此

最新报道称，日本经济产业省最快将于本周召开日本半导体产业相关审查会议除了探讨瑞萨电子工厂火灾对汽车生产的影响，以及汽车供应链不稳定的隐忧，日本政府还计划着眼于当前的数字经济，让半导体供应链越来越强，从经济安全的角度重新制定中长期政策

日经进一步指出，日本政府将提供资金支持，协助日本企业开发2nm后的下一代半导体制造技术。为实现这一目标，他们不仅将继续与TSMC，英特尔等半导体厂商交换R&D，还将与佳能，TEPCO，SCREEN等本土设备巨头联手，重振日本在先进研发方面的实力

据报道，这支获得日本经济产业省资金援助的R&D团队旨在2020年代中期建立2nm以后的下一代半导体制造技术，并设立试验生产线，开发精细电路的加工和清洗等制造技术。

累积力量

正如文章开头所说，日本虽然没有先进的晶圆厂，但在先进技术的上游有着重要的布局以EUV光刻为例，虽然我们都知道荷兰ASML公司可以提供领先的EUV光刻机

但是在半导体行业观察之前的报道中，我们可以看到日本企业在这个领域很多方面的实力。

首先看一下缺陷检测设备，如果作为原电路板的光掩模存在缺陷，那么半导体的不良率也会相应增加最近几年来，对EUV面具检测设备的需求增长尤为强劲在这一领域，日本Lasertec公司是世界上唯一的试验机制造商，Lasertec占有100%的全球市场份额

另一家拥有100%市场份额的日本公司是东京电子公司的EUV涂布和显影设备，该设备用于在硅片上涂布特殊的化学液体作为半导体材料进行显影。

1993年，TEPCO开始销售FPD生产设备涂布机/显影机，2000年交付1000台涂布机/显影机清洁赛道法案8在EUV光刻胶方面，日本的市场份额遥遥领先

根据南大光电今年3月发布的相关报告，如下图所示，全球只有日本厂商开发了EUV光刻胶，可见其在这方面的实力想了解更多日本的EUV实力，请参考《半导体行业观察》之前的文章《日本的EUV实力不容忽视》

国际各大厂商半导体光刻胶产品产业化的进展，在先进技术的研发上还有一个重要环节，就是本节开头提到的EUV光刻机，这也是日本将佳能纳入先进技术研发的原因虽然曾经的光刻机巨头在这一领域已经被ASML抛弃，但是他们在光刻方面的积累可以在一定程度上为日本先进制造业提供指导

除了上面提到的一些技术和企业，如上图所示，日经在昨天的报道中还披露了日本参与半导体制造的诸多方面。

可见，对于日本来说，想要在芯片制造上掀起一些波澜，是有其深厚的底气的与此同时，日本的富悦超过富士通48核Arm芯片A64FX的超强性能，以及Sohee 5nm芯片的消息，都说明日本在先进芯片方面也有实力

有了这些企业的合作，相信日本有复兴先进半导体芯片技术，甚至建设先进制程晶圆厂的潜在可能性当然，晶圆厂是否真的会这么做是另一回事

振兴半导体，政府顾问:880亿美元。

TSMC在日本的设厂和日本政府的补贴被视为日本提高自身芯片制造能力的关键据外媒报道，日本政府半导体集团的高级顾问认为，日本做得还不够如果它想重振半导体行业，它应该在明年提供税收优惠，并为企业在未来十年投资10万亿日元提供激励

董哲郎认为，日本半导体产业低迷了几十年，现在有了增加补贴资金的动作，应该是力挽狂澜的开始没有政府的前期投入，民营企业不会愿意投资

董哲郎建议日本政府和民间在未来10年向半导体行业投资10万亿日元目前，增加对半导体产业的补贴是日本政界的共识据报道，日本首相岸田文雄也表示将为国内半导体生产提供超过1.4万亿日元的投资

报道称，因为芯片短缺，各国都在扩大芯片制造能力，增加补贴资金美国已投资520亿美元，成功吸引TSMC和三星在美国设厂，中国也采取了相关行动

报道称，过去，日本被批评对半导体产业投资不足，抢走了市场份额现在，日本政府重新重视半导体产业，承诺将振兴半导体产业作为国家工程，目标是到2030年将国内半导体企业的年收入提高约3倍，达到13万亿日元

董哲郎认为，下一步，日本政府应该在经常预算中为芯片制造额外拨款，而不是用一次性预算来帮助他认为，人们需要看到对这个项目的长期承诺，否则他们不会认真对待政府，没有政府的前期投入，民营企业不会愿意投资

至于日本政府对半导体产业的减税政策，应该涵盖哪些项目，据董哲郎介绍，包括:研发芯片制造业免征企业所得税，减免水费和水电费等，都是值得探讨的方向。