日本：半導體產業如何“三倍增”？
近日日本經濟產業省發布修訂後的《半導體、數字產業战略》，該文件通過回顧自2021年發布以來的執行情況及當前全球的宏觀環境，對半導體、信息處理、高級信息通信等重要行業制定了更爲清晰的發展路徑。
半導體是未來科技發展的基石，也是該战略報告的重要核心。日本將截至2030年半導體產業的復興分爲三個階段：（1）加快半導體生產的基礎設施建設。（2）與美國合作开發下一代半導體技術。（3）立足已有技術，研發具有顛覆性的半導體技術。在既定的目標下，日本希望在2030年將國產半導體行業銷售額提高兩倍，達到15萬億日元。
數字化投資缺失是日本經濟增長長期乏力的核心原因之一，這也是新的數字產業計劃需要解決的核心痛點。與此同時，數字化轉型的目標是規模性創造額外附加值，而不是降低運營費用。截至目前仍有80%日本企業的IT預算主要用於業務維護和降低運營成本。
人才是科技發展的基石。《半導體、數字產業战略》也闡述了一個兼具深度與廣度的數字化人才培養框架，框架指出了所有數字化轉型從業者所需掌握的思維、知識及技能，並進一步定義了推進數字化轉型所需的五種人才。
往前看，日本科技復蘇之路並非坦途。一方面，從全球經濟運行環境而言，日本的部分政策忽視了基本的市場原則，這種將經濟安全置於市場效率之上的方針無疑需要付出巨大的代價；另一方面，巨額投資背後的科研成果存在較大的不確定性，如果研發方向錯誤或者被其他國家率先突破關鍵節點，巨額投資可能都會付諸東流。
01
修訂後的《半導體、數字產業战略》
近日日本經濟產業省發布修訂後的《半導體、數字產業战略》，該文件通過回顧自2021年發布以來的執行情況及當前全球的宏觀環境，對未來一段時間日本在科技領域的發展制定了更爲明確的目標並做出了更爲明晰的規劃。
在過去的兩年中，新冠疫情加速了全球數字化進程，推動了數字產業和基礎設施的快速發展。在這個趨勢下，5G、半導體等新一代通信技術及其基礎設施的重要性日益凸顯。科技的發展對於經濟和國家安全都至關重要，因此各國都在積極推進相關的產業環境和基礎設施建設。爲了保證日本能夠准確把握科技發展方向、增強半導體和數字產業的競爭力，並率先完成Society 5.0的轉型，日本經濟產業省於2021年首次公布了事關“國運”的《半導體、數字產業战略》（《半導體・デジタル産業戦略》）。時隔兩年後，日本再次匯集與半導體和數字產業相關的企業、專家以及政府人員，經過信息共享並公布了修訂後的《半導體、數字產業战略》。修訂方案對半導體、信息處理、高級信息通信等重要行業制定了更爲清晰的發展路徑。
02
十五萬億日元半導體市場的復興：三部曲
以半導體爲核心的基礎設施發展與建設是信息高速傳遞與處理的基礎，這也是當前全球科技競爭的主要領域。在新發布的《半導體、數字產業战略》報告中，日本在半導體領域中表現出了相當的抱負：在2030年將國產半導體行業銷售額提高兩倍，達到15萬億日元（約1,080億美元）。相比之下，日本2020年的銷售額約爲5萬億日元。
日本半導體行業在1990年經濟泡沫破裂後，也經歷了過山車式的下滑，從巔峰時期全球市場佔比高達50%一路下降至2020年的10%。半導體行業衰落的直接原因是顯而易見的，美國與日本1986年籤署的《半導體協定》（《Semiconductor Agreement》）對日本相關產業造成了致命打擊。另一方面，日本半導體行業自身做錯了兩次重大的選擇。第一次日本在邏輯芯片與DRAM內存中選擇專注於後者，而美國則指向了計算能力；第二個分岔路日本在集成電路設計與制造中選擇了相對輕資本的設計，然而日本也沒有取得獨一無二的成就。內憂外患之下，日本半導體的優勢逐步喪失。
時隔30年後，在地緣政治的推動下，日本再次站在半導體行業的風口浪尖。日本經濟產業省將截至2030年日本半導體產業的復興分爲三個階段：
（1）加快半導體生產的基礎設施建設。出於經濟安全角度考慮，日本需首先確保先進制程半導體的穩定供應。考慮到自我研發的成本與可行性，日本不再堅持自給自足的半導體生產策略，轉而通過補貼的形式吸引外國芯片制造商在日本建廠。
（2）與美國合作开發下一代半導體技術。日本國家先進工業科學技術研究所（AIST）已經在英特爾和IBM的投資下啓動了开發2nm以下制造工藝的研發聯盟，預期在2025年前後會初見成果。
（3）立足已有技術，研發具有顛覆性的半導體技術。
近期公布的《半導體、數字產業战略》修訂顯示，上述第（1）、第（2）階段計劃都在順利推進：台積電在日本投資的晶圓工廠基礎工程已經完成，2024年及2025年的經濟效益預期將達到1.8萬億日元；日本新成立的芯片公司Rapidus已經與IBM籤署合作开發2nm節點半導體的協議；與歐洲半導體研發龍頭公司IMEC籤署合作備忘錄，將共同制定研發路线以加強合作。
03
不能再錯過的數字化經濟
數字化投資缺失是日本經濟增長長期乏力的核心原因之一。雖然日本在過去三十年半導體的發展歷程中“押注”錯了科技發展方向，但仍處於主賽道之內，依靠昔日強大的產業基礎，日本在部分領域依舊具有較強的競爭力。相比之下，日本基本上錯過了數字經濟的爆發，相關投資缺失是日本經濟長期萎靡的核心原因之一。
企業數字化轉型的核心邏輯是“开源”不是“節流”。對企業而言，數字化轉型的目標是規模性創造額外附加值，而不是降低運營費用。對日本而言，中小企業的數字化轉型已經成爲了“世紀難題”，截至目前仍有80%日本企業的IT預算主要用於業務維護和降低運營成本。
日本作爲最早面對老齡化問題的國家，勞動力短缺一直是經濟發展的重要掣肘；與此同時，新冠疫情的爆發進一步放大了數字社會的重要性。在最新的《半導體、數字產業战略》中，日本計劃以數字轉型及綠色轉型爲核心邏輯，着力於信息處理和高級信息通信領域來推動數字化轉型以及確保經濟安全。相對而言，數字經濟的盈利模式更爲清晰，因此數字化發展路徑也更爲明確。
在信息處理領域：（1）以低能耗爲前提，向大規模、高效（高速處理）、低延遲、高安全性方向提高數據中心算力水平；（2）战略性發展量子計算機。在處理能力及效率方面，量子計算機擁有遠超傳統計算機的潛力；（3）圍繞雲計算、量子經典混合計算、量子AI融合技術等領域推動下一代計算機發展環境建設；（4）在當前生成式AI技術爆發期，通過官方與民間的合作，迅速建立起基礎研發能力，並進一步探索在特定領域（如娛樂、媒體、醫療、金融等）深入發展的可行性。
在高級信息通信領域：（1）早期以自動駕駛、無人機和AI爲突破點解決勞動力資源短缺難題；（2）中期發展硬件軟件規則基礎設施，如高速通信網IoT設備、3D地圖等；（3）在10年的長周期中，在國家層面通過集中優先採購等方式提高數字經濟活力並延長數字經濟周期；（4）與美國等國家合作，加快後5G信息通信系統研發速度，進一步擴大开放式無线電接入網（开放RAN）市場份額。
04
人才是科技發展的核心動力
回看過去30年，日本錯過的並不僅僅是半導體和數字經濟的發展，更是錯過了相關人才的積累。《半導體、數字產業战略》闡述了一個兼具深度與廣度的數字化人才培養框架，框架首先指出了所有數字化轉型從業者所需掌握的思維、知識及技能（why，what，how）；與此同時，框架進一步定義了推進數字化轉型所需的五種人才、各類型人才之間的協作所需的技能及重要性，並列舉了各技能的學習項目示例。
總體來看，修訂後的《半導體、數字產業战略》在2021年版本上，結合過去2年時間科技的發展以及日本自身產業政策的推進情況，從整體战略、行業規劃以及人才儲備等維度對未來日本經濟發展的核心產業做了清晰的闡述。在預期路徑下，日本將維持並適當擴大當前的半導體規模，並快速推進社會的數字化轉型。
05
復蘇並不容易
雖然日本關於半導體及數字產業的政策清晰明了，也具有一定的可行性，但是最終能否達到既定的預期仍有不確定。
首先，從全球經濟運行環境而言，日本的部分政策忽視了基本的市場原則。尤其是半導體行業中規模經濟的影響比較顯著，這也最終產生了當前全球產業鏈密切配合的結果。目前美國、歐洲、日本都在立法推進本國半導體產業鏈中相對薄弱的環節，而不是盡全力推動尖端領域研發進程，這種將經濟安全置於市場效率之上的方針無疑需要付出巨大的代價。
其次，從修訂後《半導體、數字產業战略》的目標看，日本截至2030年達到15萬億日元的銷售目標雖然較2020年提升2倍，但是從市場份額看，也僅僅是維持當前10%的份額不變，而這需要官方和民間追加約10萬億日元投資。如果研發方向錯誤或者被其他國家率先突破關鍵節點，巨額投資可能都會付諸東流。
注：本文來自國泰君安國際證券於2023年6月30日發布的《【國君國際宏觀】日本：半導體產業如何“三倍增”？》，證券分析師：周浩、孫英超
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