面临半导体规则改变大潮下的中、日、美

被称为个人计算机之父的艾伦·凯(AlanKay)博士此前曾表示，「真正认真对待软体的人应该自己制造硬体」。

这句话在21世纪的如今似乎仍然正确。大数据、人工智慧（AI）、自动驾驶和「Beyond5G（超越5G）」等新技术要渗透到社会的各个角落，推动生活和经济不断进步，仅仅依靠软体和算法的升级并不够。

如果没有在瞬间、且可以凭藉（今后重要性或进一步提高的）低耗电量完成庞大的数据处理和复杂计算的硬体，也就是説，缺乏性能卓越的半导体的话，或许（日本力争实现的）「Society5.0」和数据驱动型经济都将成为纸上谈兵。

(译者注：据日本内阁府网站给出的定义，「Society5.0」是指继信息化社会，即「Society4.0」等之后的新社会，在日本第5期科学技术基本计划中首次提倡，是日本力争实现的未来社会的形态)

美国的苹果和谷歌等被称为GAFA的各企业近年来开始重视自主设计的订制（taylor-made）型专用半导体，也是因为认识到仅仅依靠通用半导体，服务拓展存在极限。

日本强有力AI企业PreferredNetworks打造专注於深度学习必不可少的行列运算的专用处理器，也是基於相同理由。该公司的首席执行官西川彻表示，「AI时代将是computingpower（计算能力）决定各企业乃至一国的竞争力，而核心零部件则是半导体」。

20世纪最重要的资源是石油，而21世纪则被认为是数据

但是，石油在刚刚发现时曾被称为「黑水」，其真正发挥价值、改变社会，依靠的是从石油中获得能量、转变为动力来源的引擎。如果效仿这一历史，半导体将相当於从大数据的海洋中获取有价值信息的21世纪的内燃机（引擎）。

围绕作为战略技术的半导体，中美两个大国之间的紧张加剧也不难理解。事情的开端是中国政府2015年提出的「中国制造2025」这一愿景。中国提出向半导体等战略技术领域毫不吝惜地投入公共支援，力争2025年前跻身制造强国行列。

美国并未作壁上观。川普前政权时代相继实施对华为技术等特定企业的制裁，在拜登政权上台后，政府的産业支援变得明确。在2月的记者会上，拜登总统手拿半导体晶片，激动地説「比邮票还小的这枚晶片中包含80亿个晶体管。这正是掌握创新关键的有魔力的零部件」。犹如回应这种表态一样，美国英特尔最近决定建设投资总额为200亿美元的新工厂。

激烈的中美竞争还逐渐在改变「民营企业的投资交给民间」这一游戏规则。在美国，作为《国防授权法》的一部分、旨在加强半导体産业的「CHIPS法」於1月通过，其中推出每个项目最多提供30亿美元补贴的机制。「敌对双方往往彼此相似」这句话説的很妙。为了抗衡中国，美国也开始全面启动基於公共资金的中国式的民间支援。

更令人惊讶的是美国在面对半导体量産技术上居世界顶尖水平的台积电（TSMC）时的态度。台积电2020年决定在美国亚利桑那州建设新工厂，已启动设备投资资金的筹集，但存在确定的事项。

自称行业观察者的日本经济産业省的某高官表示「美国决定向台积电补贴30亿美元，但台积电方面提出希望进一步增加，双方私底下的博弈仍在持续」。

台积电是股票总市值达到丰田约2倍的约60万亿日元的怪兽级企业
而且从美国角度来看，台积电只是一家国外企业。对於这样的企业，投入来自美国人民税金的钜额公共补贴真的否合理吗？

日本经济産业省的上述高官解释称「对美国政府来説，这是一种投资。倘若把将来的法人税、创造就业机会、技术的溢出、相关産业的培育、在本国国内拥有尖端工厂带来的有事之际的安心安全等有形无形的优点综合起来的话，投资（补贴）的回报将非常巨大」。

半导体的另一个规则改变与技术有关。在过去半世纪里，主导半导体发展的是被称为「摩尔定律」的微细加工技术（集成化）的指数函数型的发展，专门从事半导体研究的东京大学教授黑田忠广指出，眼下「微细化的速度明显放缓」。

在这样的情况下，变得重要的是专家称之为「超越摩尔定律(Morethanmoore)」的微细化以外的新机制。在东芝担任近20年工程师、对行业非常熟悉的黑田教授表示「日本在半导体材料和制造设备方面仍具有优势，如果充分加以利用，或许有望领跑超越摩尔定律的技术创新」。

例如，切入点之一是并非在平面上排列不同半导体，而是重叠配置的3D封装。通过立体化，电子的移动距离缩短，半导体的耗电量明显减少。台积电在茨城县筑波市建立3D封装的研发基地，日本技术积累的雄厚程度或许也成为吸引台积电的原因。

在过去25年里，日本的半导体持续遭遇滑铁卢，但是否能将目前正在发生的规则改变视为良机，抓住东山再起的立足点呢？

文章摘自：日经中文网