當日本政府和經濟產業省積極爭取TSMC到日本建立生產基地，期望確保半導體供應鏈未來發展，但此舉是否真能夠增強日本半導體產出能力和自主性，并對經濟安全作出重大貢獻?本文透過日本產業觀察家的角度探討事件后續的效應。
當日本政府和經濟產業省爭取臺積電（TSMC）到日本投資時，曾公開強調「從經濟安全的角度來看，確保半導體供應鏈的安全是很重要的」。因此「半導體供應鏈」一詞似乎已經成為高科技產業的熱門用詞。
在2021年10月14日下午7點召開記者會的日本首相岸田文雄表示：「幾乎壟斷了先進半導體制造技術的臺灣公司今天宣布，計畫在日本建立生產基地。這將增強日本半導體產出能力和自主性，并對經濟安全作出重大貢獻。同時我們將對此投資案提供一半以上的補助金額。」這段談話是在當天稍早的TSMC財報發表會上，宣布將在日本新建一座工廠之后，日本政府所做出正式且正面的訊息。根據新聞報導，TSMC將與DENSO、SONY合資設立22-28nm制程晶圓廠，而這項總投資金額約為8000億日元，預計將于2024年5月開始生產。
| 圖1 : 日本首相岸田文雄召開記者會宣布，支持TSMC在日本投資1億日圓建廠投資案。（source：智動化整理） |
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日本官僚下的副產物：一個曾經失敗的日之丸半導體計畫
消息一出，日本各媒體、產業專家、資深媒體工作者皆以不同面向分析了此投資案。例如，一些經濟媒體解釋，由于預期中國未來的崛起，日本和美國將更加深與臺灣的往來，加快先進技術的開發。并且相信這項投資案的被公開，是在經濟產業省默許與暗中推動的。有位評論家更認為，這項投資案極有可能是一些始終無法提振日本半導體產業的官僚，在多方運作下達成所期望的結果，借此希望吸引外國半導體業者到日本投資，振興日本半導體產業。
一位資深評論家指出，一些已經離開經濟產業省的官方人士也曾提出相同的觀點。這讓他想起了，以東芝和SONY聯合開發了用于PS3的CELL處理器的90nm制程技術為目標，高達315億日圓的ASPLA（先端SoC基盤技術開發）專案（2002-2005年）的噩夢，而該計畫是由經濟產業省一位電子部門的負責人一時興起而開始的，最后卻是無功而返。
至于會推動TSMC與SONY的背景，日本半導體業界人士免不了評論，在2019年半導體短缺之前，日本領先的半導體制造商只有邏輯半導體領域的瑞薩電子、CMOS感測器領域的SONY，和快閃記憶體領域的鎧俠（Chioxia）。其中，瑞薩推出了Fab Lite（輕晶圓廠）策略，以鞏固其生產基礎。而鎧俠由于其大股東東芝的管理不穩定，并不具備積極的投資條件。唯一的希望是SONY，它在智慧手機的CMOS感測器有很高的市占率，并且正在尋求擴展到汽車和工業應用。
在當時，日本政府并不鼓勵企業加大對半導體的投資，因此，這些半導體自然要規劃對未來的投資，以便具有合理的可行性，不過演變迄今，令人驚訝的是日本政府現在居然愿意為該投資案補助多達5000億日元。
一位媒體工作者認為，日本政府會對半導體產業采取某種意義上的冷漠態度，是因為對2000年代所有各種日之丸半導體計畫（日?丸半導體??????）失敗的反應。他表示在2002年剛開始當記者時，第一個采訪的產業是半導體制造設備和材料，當時報導了在政府支持下進行的各項半導體專案，如MIRAI、Selete、HALCA和EUVA等。這位記者心想，「日本半導體產業的基本實力令人難以置信」。他曾希望，如果所有力量結合在一起，日本的半導體產業將能夠再度站上世界舞臺。
最后是這些計畫并沒有帶來任何重大成果，日本許多主要的半導體業者先后地退出了先進制程的開發。這對當時主導「日之丸半導體計畫」的經濟產業省來說是相當大的挫折，可能也是導致時至今天，對半導體產業持續冷淡態度的原因。
這一次，日本政府準備通過《半導體和數位產業戰略》再次支援半導體產業，幾乎所有的產業評論家都不希望看到過去的失敗重演，更希望日本政府能夠反省上一次日之丸半導體計畫中的問題，并在此基礎上吸取教訓。例如迄今除了正在開發EUV曝光技術的EUVA之外，其他研發幾乎被丟在一旁。就像參與EUVA的NIKON被ASML搶走了大量的市場給ASML的慘況，為數不少的評論家都認為，日本的半導體設備和材料產業的業者，不應該對這個半導體和數位產業策略投入太深。就今天來看，無論在哪一方面，對日本來說都是非常困難的。
| 圖2 : 日本政府期??透過半導體和數位產業戰略再次支援半導體產業 |
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（source：日本經濟產業省，智動化整理）
借此真能振興日本半導體產業？
但是，爭取TSMC到日本設廠，是否真的會對日本半導體產業帶來一定程度的幫助性？甚多新聞媒體工作者或產業界人士也紛紛提出一些看法和質疑。從與SONY合資設立工廠來滿足SONY對于邏輯半導體的需求為例，基本上，SONY的影像感測器需要整合三個不同的半導體元件，分別是將影像感測器、DRAM和邏輯半導體封裝成一個模組，才能向APPLE等客戶出貨。目前的供需情況是，SONY自行生產影像感測器，DRAM是從Micron采購，而邏輯半導體則是由TSMC代工生產。
當然，如果TSMC的新廠建在熊本，DRAM是從美光的廣島廠采購，SONY可以從日本國內獲得這三種半導體元件，但是Wire bonding和Package等后段制程處理是在哪里進行呢？包括ASE、Amkor、JCET等業者都是專門代工后段制程OSAT（Outsourced Semiconductor Assembly and Test），分別在臺灣、韓國、中國、亞洲等地設有工廠。假設是委托ASE的臺灣工廠進行Wire bonding、Package和Testing等制程的話，SONY在日本生產的影像感測晶片、從Micron采購的DRAM和委托日本TSMC代工的邏輯晶片，將會被送往臺灣的ASE完成后段制程，最后再出貨到例如鴻海的中國工廠，幫APPLE進行手機或其他產品的組裝。
換言之，即使TSMC在日本建新廠，還是需要將CMOS影像感測晶片等運送到臺灣，再出貨到中國。對于這樣的「半導體產業供應鏈」或「半導體生產自主性」到底會有多大的效果，日本當地一些新聞工作者都存在一些疑問性。
TSMC在日本建廠合理嗎？
部分評論者難以理解，為什么TSMC選擇日本?畢竟在日本之前，TSMC不只在美國投資建立晶圓廠，甚至在更早之前已經在中國設立了晶圓廠。對于TSMC而言，中國是一個巨大而有潛力的市場，那里有許多大規模的客戶，這與日本完全不同。 TSMC位于南京的Fab16晶圓廠，到目前為止的產能一直維持在滿載狀態，而且TSMC正考慮在附近再建置一個新的晶圓廠。
評論家認為，TSMC在美國建立晶圓廠有經濟理由，因為美國也有大客戶訂單，并一直在持續增加中。然而TSMC在日本建廠卻沒有任何經濟理由，這里并沒有大客戶，而且需求在下降，而且日本與臺灣最大不同的是，日本沒有對半導體產業的稅收優惠政策，同時電力等基礎設施成本都相當高。
評論家表示，雖然一些專家認為，臺灣海峽的地緣政治緊張局勢，值得在日本建立晶圓廠，但出于安全和安保的考慮，在美國本土建立新的晶圓廠，應該會比在日本更有利，因為日本靠近臺灣海峽，并且無法避免釣魚臺的領土爭端。新工廠也將能夠從與亞利桑那州的前端工廠的協同效應中獲益。事實上，TSMC已經要求半導體供應鏈上的業者前往規劃原物料供應。
| 圖3 : TSMC位於南京Fab16晶圓廠迄今產能一直維持在滿載狀態。（source：元崇設計工程） |
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補貼可能導致未來在WTO的立場問題
日本政府承諾補貼一半的投資額，被認為意味著人民承擔的財政資金將流向海外。然而這還有另一個風險是，在日本合資業者能完全接管新進半導體技術之前，TSMC突然退出日本市場。日本政府會選擇TSMC，這可能符合美國所要求的，透過采購半導體減少對中國的依賴，以及日本政府的經濟安全政策的政治決定。
然而不僅如此，或許是考慮未來臺灣海峽緊張局勢加劇后，在緊急情況下難以從臺灣采購半導體預作準備，以及如果臺灣與中國發生沖突后，吸引臺灣更多企業到日本投資。不過另一個觀點是以臺積電的新廠刺激中國。如此一來，豈不是增加了繞臺海的風險？
更重要的是，對TSMC的巨額補貼，也可能違反世界貿易組織（WTO）的規則。日本與美國一直強烈批評中國的補貼政策，主要集中在出口補貼上。現在對臺積電的巨額補貼，可能會成為日本未來批評中國補貼政策的制約。
至于日本的半導體人力是否真的有能力承接TSMC的制程技術?后續筆者將進一步探討日本半導體產業的人力與技術問題。
**刊頭圖（source：TSMC）
