《日本首相顾问呼吁:未来10年需投资880亿美元重振芯片产业》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-12-24
  • 盖世汽车讯 据外媒报道,日本政府半导体委员会的高级顾问表示,日本应在下一财政年度提供税收优惠,并在未来10年刺激10万亿日元(约880亿美元)的投资,以重振日本芯片制造业。

    日本首相高级芯片顾问、东京电子公司(Tokyo Electron)前首席执行官Tetsuro Higashi说,日本政府本周批准的约70亿美元的补充支出,应该只是日本为扭转芯片产业数十年来下滑势头的开始。

    12月20日,Higashi表示,“我预计,至少未来几年,日本政府会将类似规模的投资持续下去,如果没有政府的初期投资,没有私企会愿意投入资金。政府将在其中扮演核心角色,直到芯片行业重振。”Higashi呼吁日本政府和私营部门在未来10年为重振日本芯片业投资10万亿日元。据悉,日本首相岸田文雄曾表示,日本公营和私营部门将为国内半导体生产投资逾1.4万亿日元。

    新冠疫情期间,芯片短缺扰乱了全球制造业,促使各国政府开始支持本国的芯片生产和供应。美国将为本国的芯片行业投入520亿美元,并吸引台积电和三星电子在美国建造新芯片厂。中国已将半导体产业作为其发展目标的关键支柱产业。台积电和三星已将投资额度定得非常高,将在未来几年投入数千亿美元来改善和扩大芯片产能。

    多年来,日本在芯片行业投资不足,在芯片市场的份额也被其他地区的竞争对手抢走。今年,日本将重振芯片行业列为国家项目,目标是到2030年将国内半导体公司的年营收提高约三倍,至13万亿日元。

    台积电最近宣布将投资70亿美元在日本西部建设工厂,日本政府承诺将为该工厂的建设成本提供一半的资助,这标志着日本改变了以往只依赖国内企业的做法。日本自由民主党高级成员Akira Amari早些时候说,与台积电的合作被视为未来几年提高日本芯片产能的关键。

    Higashi称,对芯片制造商免除研究和开发费用的企业所得税,以及削减芯片制造商的水和公用事业成本,这类支持措施也值得考虑。

    Higashi表示,日本需要十年左右的时间才能达到当代芯片制造的前沿水平,这一目标将决定从自动驾驶到医疗保健等日本经济诸多方面的命运。在未来十年,他希望在日本看到2纳米和3纳米芯片的量产。

    Higashi表示,“除非日本确保其芯片行业的基础,否则我们将不得不依赖其他国家来获取芯片知识产权,而其他国家将夺走芯片行业所有的附加值。各个行业都需要注意这种可能性。”

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/zhiku/2021/12/23/detail_20211223114163.html
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    • 在韩国放言要在2025年前将半导体产业竞争力提升至世界第一后,日本也不甘示弱,马上提出未来十年要让日本半导体企业收入增长3倍,达到13万亿日元(约合人民币7240亿元)。不仅如此,日本政府不久前还批准了7740亿日元(约合人民币430亿元)的半导体支出计划,但这似乎并不能让业界满意。 近日,日本政府半导体委员会高级顾问、东京电子公司前CEO东哲郎称,日本政府批准的这笔支出,应该只是日本扭转半导体产业数十年来下滑势头的一个开始。他呼吁日本政府和民间机构未来十年投资10万亿日元(约合人民币5570亿元),以重振日本半导体产业。 他的呼声并非个例,不久前,日本自民党高级成员甘利明表示,日本必须推进与台积电的合作,并在十年内投资7万~10万亿日元,以夺回日本作为半导体制造关键参与者的地位。甘利明还表示,半导体事关日本的“国运”,自民党将制定一份着眼未来10年的国家战略,以重振半导体产业。 日本通过补贴半导体修正案 12月20日,日本参议院批准了2021财年(2021年4月~2022年3月)预算修正案,其中,“半导体产业基盘紧急强化一揽子方案”共计获得7740亿日元的预算,涵盖半导体生产、半导体设备、5G通信等。日本首相岸田文雄不久前也透露,日本政府和民间部门将为国内半导体生产投资逾1.4万亿日元(约合人民币780亿元)。 不过,这样的投资规模相比其他国家有些小巫见大巫。例如,美国已经决定投入520亿美元来提振本国的半导体产业,并吸引台积电、三星电子等在美国建新厂。中国也将半导体产业作为关键支柱产业。韩国计划未来十年携手三星电子、SK海力士等150多家韩国企业,投资510万亿韩元(约合人民币27387亿元)将韩国打造成全球最大的半导体生产基地。当然,韩国的这笔投资额中,大部分是由企业提供,而政府主要负责提供政策方面的支持。 为此,日本半导体业界呼吁政府给予更多支持。“我预计,至少未来几年,日本政府会将类似规模的投资持续下去,如果没有政府的初期投资,没有私企会愿意投入资金。政府将在其中扮演核心角色,直到半导体行业重振。”东哲郎指出。 他还建议,日本政府可以考虑出台一些政策支持措施,来降低半导体厂商的运营成本,例如减免企业所得税,降低企业用水用电等费用。 重振半导体,寄望台积电 “数字化、去碳化和经济安全保障等各个领域都离不开半导体。这是推动半导体制造基础重回我国的机会。希望怀着机不可失、时不再来的决心,与民间携手推动产业发展。”日本首相岸田文雄不久前表示。 上世纪80年代的日本是半导体行业的领头羊,辉煌一时,曾独占全球半导体产业约50%的份额,后在美国的打压下逐渐衰落。多年来,日本在半导体行业投资不足,市场份额也被美国、韩国等地竞争对手抢走,降至大约10%。疫情期间,芯片短缺扰乱了全球制造业,也让各国重新意识到了半导体的重要性。不少国家拿出重金,招纳半导体大厂。日本也在今年将重振半导体产业列为国家项目,希望重拾辉煌,目标是到2030年,将其国内半导体厂商的年营收提高约3倍,达到13万亿日元。 台积电可谓是近期日本重金招纳的最大半导体厂商。今年11月,台积电宣布将投资70亿美元在日本熊本县建立一家新工厂。日本政府承诺为其提供一半资助。事实上,日本媒体此前报道称,7740亿日元的半导体扶持基金中,有大约4000亿日元将投给台积电的这座新工厂。该工厂也有索尼的少量出资,计划2024年底前投产。甘利明此前表示,与台积电的合作将是未来几年日本半导体产能提升的关键。 产品方面,按计划,台积电最先进的3nm芯片将在中国台湾量产,次先进的5nm芯片放到建设中的美国工厂,中国南京工厂生产28nm的芯片,日本工厂则生产22nm和28nm芯片。 东哲郎表示,日本需要十年左右时间才能达到半导体生产的前沿水平,而从自动驾驶到医疗保健,半导体将决定日本经济诸多领域的命运。他希望未来十年在日本看到2nm和3nm芯片的量产。
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    • 硅计算机芯片从面世到现在已走过50多个春秋,正如一个迈入老年的人,硅芯片创新的步伐已明显放缓。现在,美国国防部高级研究计划局(DARPA)“受命于危难之间”,开始着手解决这一问题。 据美国《科学》杂志官网报道,7月24日,DARPA宣布了一项总额7500万美元的计划,旨在通过提升包括碳纳米管在内的新材料和新设计的基础研究,重振芯片产业。在接下来的5年内,DARPA的这一项目每年都将增长到3亿美元,总计15亿美元,为学术界和产业界人士提供相关资助。 对此,美国卡耐基梅隆大学计算机科学政策专家埃里卡·福斯欣喜地表示:“到了必须进行这一步的关键时刻了。” 硅芯片正接近物理极限 1965年,英特尔公司联合创始人戈登·摩尔提出,芯片上可容纳的晶体管数目,大约每18个月增加一倍——这就是我们所熟知的摩尔定律。 在随后30年中,通过缩小芯片上元件的尺寸,芯片发展一直遵循着摩尔定律。然而进入21世纪,单纯依靠缩小尺寸的做法已经明显走到尾声。 如果芯片缩小至2纳米,那么单个晶体管将只有10个原子大小,如此小的晶体管,其可靠性很可能存在问题。而随着晶体管的连接越来越紧密,另一个问题也凸显出来——芯片功耗将越来越大。 麻省理工学院(MIT)电气工程师马克斯·苏拉克说,此外,如今芯片的运行速度已经停滞不前,且每次推出的新一代芯片能效只能提高30%。 诺基亚贝尔实验室的无线通讯专家格雷戈瑞·赖特指出,制造商正在接近硅的物理极限。电子被局限于仅100个原子宽的硅片内,迫使科学家需要采用复杂的设计来阻止电子泄漏而导致错误,“我们目前已经没有多少改进空间,需要另辟蹊径了”。 密歇根大学安娜堡分校计算机科学家瓦莱里娅·贝尔塔科表示,只有少数几家公司能负担得起耗资高达数十亿美元的芯片制造工厂,这会扼杀这一曾经由小型创业公司主导的领域的创新。 福斯说,一些大公司开始为特定任务设计专用芯片,这极大地降低了他们为可以共享的基础研究付费的动力。福斯及其同事的一项研究指出,1996年,有80家公司加入了位于北卡罗来纳州的半导体研究社团,到2013年,这一数字减少为不到一半。 新材料、新架构受追捧 DARPA正努力填补这一空白,为包括苏拉克在内的研究人员提供资助。苏拉克正在使用由碳纳米管制成的晶体管制造3D芯片,相比硅晶体管,碳纳米管晶体管能够更快更有效地开关。 目前已有多家公司使用硅片制作3D芯片,以便将逻辑和存储功能更紧密地结合在一起,从而加快处理速度。但由于在芯片层之间传输信息的线路过于庞大而且分散,导致这种芯片的速度变慢。而且,由于二维硅芯层必须在超过1000摄氏度的高温下单独制造,因此,无法在现有的集成制造计划中,在不熔化第三层的基础上构建3D芯片。 苏拉克解释说,碳纳米管晶体管几乎可在室温下制造,为密集的集成3D芯片提供了更好的途径。尽管其团队的3D芯片将比最先进的硅设备大10倍,但这种芯片的速度和能效预计将提高50倍,对于耗电量巨大的数据中心来说,这不啻为一大福音。 此外,DARPA项目还支持对灵活芯片架构的研究。 亚利桑那州立大学的无线通讯专家丹尼尔·布利斯及其同事希望,利用可以即时重新配置以执行特定任务的芯片来改善无线通讯的效果。布利斯正致力于研制利用软件而非硬件来混合和过滤信号的无线电芯片,这一进步将使更多设备能够无干扰地发送和接收信号。他说,这可以改善移动和卫星通信,并加快让无数设备彼此之间通信的物联网的增长。 DARPA提供的另一项资助将授予斯坦福大学的研究人员,用于改进芯片制造中使用的计算机工具。这些工具通过被称为机器学习的人工智能来验证新颖的芯片设计。它们将有助于检测由数十亿个晶体管组成的芯片中的设计缺陷,这一过程以前大部分都是手动完成,新工具有助于加快这一任务的自动化程度,提升公司测试和制造新芯片架构的能力。 斯坦福大学电气和计算机工程师、3D碳纳米管和电路验证项目研究员瑟巴哈斯希·密特拉说,即便只有小部分新项目取得成功,DARPA的最新资助计划“也将彻底改变我们设计电子产品的方式”。他表示,这也将促使工程师们超越已在芯片领域盘踞数十年的硅,“现在看来很明显,硅会沿着已知路径前进,但我们清楚地知道,未来不是这个样子”。 .