日本半导体行业发展及展望

走入低谷
面对美国和韩国芯片业的双重夹击，从90年代 开始，日本芯片业一步步走向衰落。 2001年，日本芯片业所占全球市场份额已降为 29%，全行业总投资额比2000年减少了30% 。 2001年， NEC、东芝、日立、富士通、三菱 电机五大半导体厂商毛亏损为40亿美元。 2002年继续亏损12亿美元。
东芝（TOSHIBA）
首次在大规模集成电路设计中使用了与美国 Simplex Solutions公司共同开发的45度布线技术 “X架构”，处理速度提高20%，芯片面积缩小 10%； 与SanDisk公司联合开发出一款存储容量为1G的 闪存芯片，并正与日本的大学联合开发16G闪存芯 片，可望于2006年推向市场； 与索尼联合推出了目前规格最小的0.065微米 CMOS芯片制造工艺，率先将这一工艺应用于嵌 入式DRAM系统LSIS之中；斥资3500亿日圆在日本 设立两座尖端芯片厂，一座为系统芯片厂，计划于 2004年4月开始量产，另一座为存储芯片厂，将于 2006至2007年度投产。
未来展望
2004年全球半导体资本支出420亿美元，其 中日本占100亿美元，是全球资本支出最多 的地区 ，充分表明日本半导体在经过近3年 的紧缩开支后，又将大手笔扩充产能，尤 其在12英寸芯片生产线方面，包括Elpida， Renasas的Trecenti及Sony的熊本厂，皆 大幅扩增12英寸的产能。 在2004年半导体工业的进程中，45纳米及 12英寸硅片似两颗最耀眼的明珠，吸引了 众多半导体厂投入巨资去摘冠。
5 全球半导体市场趋向多极化
20世纪60年代，世界十大半导体厂商由美国一统天 下。 70年代基本上被美国霸占。 80年代日本半导体的崛起，导致世界十大半导体厂 商由日美两国平分。 90年代世界十大半导体厂商开始出现多极化，由日 本、美国、欧州和亚太地区瓜分。 2003 年进一步多极化，世界十大半导体厂商基本上 由美国、日本和欧洲三甲天下，韩国三星电子连续 名列第二位。 从1993年起英特尔已连续11年稳坐世界十大半导体 厂商冠军的宝座，并是世界微处理器市场的领头羊。
6 全球半导体设备市场趋向垄断化
世界十大半导体设备厂商除荷兰ASML外基 本上被美日两国瓜分，美国占3家，比上年 少一家；日本占6家，比上年多1家。 美国应用材料与日本东京电子连续12年稳 居前两名宝座，ASML连续两年获取季军。 详细数据见附表1、表2
表1 2003年世界十大半导体设备厂商的排名
B 经营市场转移
日本芯片业的内需市场有限，在欧美市场 的份额也很难提升。 日本逐渐加大向亚洲国家转移剩余芯片生 产线的力度。到2005年，中国大陆将占有 全球半导体代工市场的10％至12％，年销 售额估计可达361亿美元。
转移芯片制造工厂
三菱电机已把该公司的生产设备由日本转移到大陆，使 北京工厂的产能由1800万片提高到3500万片。 东芝投资50亿日元，把公司在无锡的芯片包装和测试工 厂的生产能力提高10倍，芯片月产将增加到3000万片。 2002年10月开始，NEC把日本芯片封装和测试业务转移 到首钢NEC，新的芯片封装和测试工厂投产之后封装能 力每月可达2千万片以上。2003年1月，NEC再次投资大 约100亿日圆，提高上海华虹NEC的芯片产能。 日立、富士通、三洋都在加速在中国市场扩大投资。
12英寸芯片生产线
日本新建的5个12英寸生产线扩大产能，其中 4个将于2004年投产。 东芝与Sony合作建12英寸厂，总投资为19亿 美元，并计划于2004年下半年投产，月产硅 片12500片。 松下计划投资12亿美元建12英寸厂，于2005 年投产，主要产品为消费类电子产品。
全球半导体市场历史与预测
日本半导体行业回顾与展望在技术上以引 进求赶超，其产业发展一直紧随美国之后，是 世界第二半导体产品生产大国。 1988年，日本的芯片产值占全球芯片业比重 高达67%，高峰时期雇用员工多达19万名，创 造附加价值高达2.8万亿日元。 1989年，日本电气、东芝和日立3家企业垄断 了世界半导体产量最大的公司的前三名。
2003年之前为实际值，2004年以后为预测值。
亚太地区增长较大
2003年之前为实际值，2004年以后为预测值。
各产品类别全球市场的与上年增长率
2003年之前为实际值，2004年以后为预测值。
世界半导体产业的十大发展趋势
1 全球半导体市场继续遵循“硅周期曲线” 2 摩尔定律在未来15-20年依然有效 3 推动半导体产业发展的两大轮子 4 半导体企业从纵向模式向横向模式过渡 5 全球半导体市场趋向多极化 6 全球半导体设备市场趋向垄断化 7 半导体厂商做大的两大法宝 8 半导体产品从单一功能向系统集成方向发展 9 半导体工艺向纳米尺度加工方向迈进 10 全球半导体产业向中国大陆转移
在研发领域向上游设计转移 在经营领域向新兴市场转移
A 研发方向转移
上个世纪80年代，日本半导体产品的优势集中于 动态随机存取存储器（DRAM）领域，进入90年 代，随着中国台湾和韩国厂商相继杀入这一市场， 并以低价挑战日本产品，日本DRAM制造商的优 势很快失去，在国际市场上所占份额也丢失大半。 日本政府作出重大战略调整，在芯片研发方向上 由中下游向上游转移，首先收缩DRAM业务，重 点投资大规模集成电路业务，以便在计算机、移 动通信、数字家电等领域创造更高的附加值。
B 对外实行强强联合
2003年4月开始，索尼、SCE（索尼计算机娱乐） 和东芝宣布与IBM结成统一阵线，正式投入下一代 芯片的开发。 2003年5月9日，英特尔投资Elpida Memory公司。
注：Elpida是由日立和NEC各出资一半组建的日本国内唯一 的DRAM(动态随机存取内存)专业制造商。
45纳米制造技术
2004年为了开发下一代半导体工业的需要， 日本将原先由富士通、东芝等12家日本半 导体大厂，以65纳米工艺制造技术为目标 的项目及经济产业省亦与24家半导体大厂， 以45纳米制造技术用半导体材料的开发项 目进行了合并，并由日本政府来主管，加 速下一代半导体技术的进展，提升日本的 国际竞争力。
改进措施
2001年初，日本政府下拨2.5亿美元，作为研制新 型超密度芯片的专款，日本经产省协同11家半导体 厂商共同实施Asuka 90纳米计划，成员包括富士 通、日立、松下、三菱、NEC、夏普、SONY及东 芝等国际厂商。 2002年初，日本国会通过2.4亿美元科技支出的追 加预算，分担了0.10微米芯片测试新厂的建设成本， 日本政府与25家公司合作，建立了两个无菌室，专 门用于测试更高密度的系统芯片。 2004年将陆续建起新的90纳米全新生产线，并准 备在两年内将日本SOC设计技术推进到70-50纳米。
NEC
计划在2003年内生产价值40亿日元的90纳 米系统芯片，主要应用于数字家电。 4月21日发布了全新的一体化芯片，该芯片 将应用于下一代娱乐设备，可作为数码视 频广播解码器，能把节目刻录到DVD或硬 盘上； 新近完成了全球最快的超级电脑"地球模拟 机（Simulator）"，在最尖端的系统芯片领 域中处于世界领先水平。
2003年 排名 2002年 排名 生产厂商 销售额 （亿美元）
1
2
1
2
应用材料（美）
东京电子（日）
48
33
3 4
5 6 7 8 9 10
3 5
4 6 13 8 7 10
ASML（荷兰） 尼康（日）
富士通与AMD组建快闪内存芯片合资企业，并与德 州仪器联手，富士通的FDX DSL采用德州仪器的 ADSL芯片组，已在欧洲部署了50多万条DSL线路。
第二方案：战略转移
为了扭转日本半导体业的颓势，日本政府 组织芯片制造商和科研机构积极寻求对策， 随后，日本经产省发表一份报告，提出了 日本半导体今后的战略方向：
转移芯片制造工厂
东芝于2002年卖掉了设在美国的芯片工厂， 忍痛退出DRAM市场。 三菱2002年关闭了部分芯片工厂。 日立和日本电气剥离了DRAM业务，交由双 方合资成立的新公司Elpida运作。 东芝与富士通在大规模集成电路领域全面合 作，共同开发具有特殊用途的上游芯片产品。 日立与三菱的大规模集成电路业务已分别占 各自半导体销售额的50%和60%以上。
富士通（FUJITSU）
从2003年9月在量产用于高性能系统芯片； 成功开发出输出振幅达6Vpp以上、增益 15dB、带宽54GHz的LN（锂NbO3）光调 制集成电路（IC），该产品可用于40Gbps 光通信中的光源； 公布了SPARC64 V处理器的开发计划，其 工作频率达1.35GHz的处理器SPEC CPU2000测试成绩也已正式公布。
1 全球半导体市场继续遵循“硅周期曲线”
所谓硅周期曲线是指当年全球半导体市场对 上年增长率的有规律变化曲线。它的低谷和 高峰往往与当时某电子设备或某系统市场的 兴衰相对应，有时还与社会背景相对应。 全球半导体市场的历史平均增长率为9%， 近几年全球半导体市场处硅周期曲线小循环 的上升通道：2001年为-14%； 2002年为 1.4%；2003年为14.2%；预计2004年为20% 左右。
第三方案：攻坚之战
在军用半导体等纯技术领域，日本的很多芯片领 先于美国 ，但是，在商用计算机芯片市场上，尤 其是在芯片标准的制定上，日本却输给了美国， 几乎没有插足之地。美国的商用芯片设计远胜于 日本，不仅掌握了未来发展的方向，而市场转化 能力更非日本可比。 日本技术先进，市场滞后，根本原因在于，与美 国企业相比，日本芯片企业对市场需求的反应不 太敏感，决策后的行动缓慢。日本政府和产业界 已经清醒地意识到这种差距，今后，日本如果不 能加强尖端商用芯片的研发能力，将无缘参与新 一代芯片规格的设定。
痛定思痛，奋起直追
三大战略方案：
联合战线 战略转移 攻坚之战
第一方案：联合战线
无论是应对市场的变化，还是迎击对手的 挑战，日本芯片制造商之间进行资产重组， 是增强竞争力的一条捷径。 日本的大规模集成电路主要为两大阵营， 一个是以松下、日立、三菱集团，另一个 是索尼、东芝、富士通集团，资产重组以 后，两大集团在国际市场的竞争力将显著 增强。