你以为日本半导体没落了？其实它躲在幕后掐着全世界的命门

1. 先摆结论：日本不是“芯片大厂”，但却是全世界晶圆厂的供血管

• 在芯片设计 &晶圆代工（像 TSMC、Samsung 那种）上，日本现在确实不是主角了，产能和先进制程都不在天梯顶端。

• 但在两个关键环节，日本是妥妥的顶级玩家：

1. 半导体设备（Equipment）

2. 半导体材料（Materials）

一句话概括：

没有日本，全球晶圆厂可以不停电，但会慢慢断粮。

日本厂商（东京电子 TEL、日立高科、SCREEN 等）大约占全球半导体制造设备市场 ~30% 左右，仅次于美国。

具体到工艺环节，你的日常可能会遇到这些日本厂牌：

• 前段工艺

• • 涂胶显影、清洗、刻蚀、沉积等设备：大量来自TEL、SCREEN、日立高科等

• 检测与量测

• • 缺陷检测、CD-SEM、X-ray 等定性定量工具，日本也有一席之地

• 换句话说：

  你在 Fab 里跑的很多 recipe，背后的 tool vendor 很大概率是日本人。

这意味着什么？
→ 日本在工艺实现层面的话语权很大：

• 设备 roadmap、工艺窗口支持、量产良率爬坡时的协同优化，都离不开这些日本设备厂商。

日本在半导体材料领域是绝对核心：

• 日本企业大约掌握全球约 50% 的半导体材料市场份额，在 19 大类关键材料里，有 14 类日本处于主导地位，比如：

• • 硅晶圆（Si wafer）

  • 光刻胶（Photoresist）

  • CMP 抛光材料

  • 封装用环氧模塑料（EMC）等

对工程师来说，这些意味着什么？

• 你日常用的：

• • 光刻：ArF / KrF / EUV 配套光刻胶、Bottom/Top ARC

  • 清洗：高纯化学品

  • 蚀刻：特定配比 gas + 配套材料

  • CMP：slurry、pad

  • 封装：底填料、EMC、引线框材料

• 很多核心供应商其实都是日本（JSR、东京应化、信越化学、SUMCO、日立化成等）。

所以你可以这么理解：

日本是“给全球 Fab 提供水、电、气、化学品、工具的人”，只是这些“水电气”是高度技术含量的工艺材料和设备。

• 1980 年代，日本曾经占据全球半导体销售额 50% 左右，DRAM 等领域碾压美企。

• 后来因为：

• • 美日贸易摩擦

  • DRAM 竞争失败

  • 内部企业整合不力
    → 慢慢在通用逻辑芯片、存储等大赛道上掉队。

现在日本在终端芯片类型上主要强于：

• 车规芯片：MCU、功率器件、传感器（Renesas、ROHM 等）

• 工业与模拟：高可靠性、长寿命产品

• 存储：Kioxia（原东芝存储）在 NAND 领域还是很关键一环

这些不一定是最先进制程（不是 3nm、2nm 那挂），但在可靠性、车规认证、质量体系上非常硬。

4. 为什么现在大家又开始疯狂拉日本入伙？ 4.1 地缘政治 + 供应链安全

• 当前最大风险之一：全球过度依赖台湾的晶圆制造，尤其是高端逻辑。

• 日本在美日同盟框架下，被视为**“安全供应链的关键节点”**：

• • 地缘政治相对稳定

  • 制造业基础强

  • 和美国在技术管制上立场一致

所以很多国家都希望：

让日本多投点产能、多拉几家厂，大家的风险就能分摊一点。

• 日本经济产业省（METI）过去几年连着推出半导体复兴战略，从 2021～2023 年在半导体相关预算上累计投入超3 万亿日元级别（含先进制程、一般半导体与 R&D 支持）。

• 重点项目：

• • Rapidus：目标是 2nm 级逻辑量产，和 IBM 合作，从北海道起步，瞄准 2027 左右量产。

  • TSMC 熊本厂：日本政府给了大额补贴，布局车用、工业芯片以及部分更先进节点。

这对工程师的含义是：

• 今后在日本本土：

• • 会有更多先进或接近先进节点的 Fab

  • 工程岗位、工艺开发、设备整合、产线 ramp-up 都会有很多机会

• 供应链协同会更紧：设备 / 材料本来就在日本，现在连 Fab 也拉过来，本地生态闭环更完整。

可以从三个层面看：工艺实现、供应链、安全性。

5.1 工艺实现层面

• 你在做：

• • 光刻窗口优化

  • Etch profile 调整

  • CMP dishing/erosion 控制

  • 封装 warpage / reliablity 改善

• 很多时候要跟日本厂商的 AE / FAE / R&D深度配合。

• 日本厂商在：

• • 设备-材料-工艺联动调优

  • 高可靠性要求（车规、工控）
    上积累非常深。

如果你去日本工作，常见工作会是：

• 和本地、全球 Fab 做 joint development

• 推新材料、新设备进线评估

• 做 demo line 或 pilot line 的工艺验证

• 某些关键材料如果日本断供，对全球会是什么级别影响？
  → 参考当年日本对韩国的光刻胶、氟化氢出口管制，韩国 Fab 压力极大。

• 对工程师来说，这意味着：

• • 设计工艺方案时，需要意识到“供应源头集中在日本”这件事

  • 在第二供货商（dual source）策略上，要评估能不能绕开对单一日本厂商的过度依赖

• 日本正在尝试从“幕后供应商”往“前台制造+生态平台”扩展：

• • 和美欧台企深化合作

  • 引入海外人才和资本

• 如果这些计划成功：

• • 日本可能在先进逻辑 + 功率器件 + 车规芯片 + 设备材料上形成一个非常完整的“技术高地”。

对你个人的启示：

• 想做工艺开发 / 设备工程 / 材料工程 / 车规方向，日本是个很值得关注的选择。

• 日企虽然文化上偏保守、流程多，但在细节和可靠性上，确实是“严谨到变态”的那一类，对工程思维的训练非常有价值。

如果把全球半导体比喻成一台高端服务器：

• 美国：写架构、做 CPU / GPU 的那帮人

• 台湾 / 韩国：跑主力算力的“数据中心”（晶圆代工）

• 欧洲：掌握关键“光刻机和少数高端 IP”的人

• 日本：提供电源、散热、机柜、线缆、螺丝、监控系统的那一整套人

——他们不一定抢镜头，但少了他们，这台服务器根本装不起来、更别说长时间稳定跑。

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