半導體的那些掃盲事

一名也是理工科的網友問我關於半導體的一些事，說是要給網上的人掃盲，所以特意找我問了我一些問題，供大家分享如下。

●網友：東博、禦不沙汰。我想跟你請教一下日本半導體工業的現狀。

東京博士：你現在在日本還是在牆國？

●網友：我在日本啊。

▲東京博士：那多看看《日本經濟新聞》就知道這些了。

●網友：我知道日本在半導體業界，實際上是站在高端，晶圓芯片這部分早就讓出去了。

▲東京博士：日本主打半導體設備和高純度材料類，半導體產品本身主要重點是強電類（Power半導體，IGBT），具體就是車用半導體，手機電腦用的弱電類日本早已重心轉移，讓給台韓了。但是沒有設備、台積電立刻癱瘓。前幾年日本對韓國僅僅卡了一下高純度光刻膠出口，韓國半導體差點死翹翹，現在還大傷元氣。最近美國聯合荷蘭日本禁止出口半導體設備和材料給中國，後果很嚴重。

●網友：但是隨著供應鏈挪出支那的潮流，日本似乎有重啟芯片產業的動向，對嗎？

▲東京博士：日企主打強電類半導體是看準了汽車自動駕駛未來有廣大的市場，還包括高鐵船舶飛機的自動駕駛，都離不開強電半導體元器件，手機電腦的半導體只會越來越白菜價利潤低，跟日本退出白色家電競爭是同樣道理。半導體製造分前期與後期二大製程、前期是製造出帶電路的晶圓,後期是把切片的晶圓封裝成模塊,前期比後期復雜且高難度。後期製程說難聽了街道工場都能做，對凈化度要求也不高。前期製程光維持高凈化度環境就是一筆不小的費用.

●網友：後期需要人力資源

▲東京博士：後期自動化後幾乎也不需要什麽人。高純度單晶矽也掌握在日本手中,比如信越半導體公司.

●網友：主要是控制著材料

▲東京博士：高壓大電流車載半導體類的晶圓幾乎都是日本國內生產的,包括歐美車，台積電最近才開始研發車載晶圓。2014年我在車載晶圓製造現場工作過二年多，德國雙B,VW，美國的GM都是向日本訂購車載晶圓。

●網友：日本引進台積電在九州辦廠。

▲東京博士：那是微電用晶圓。車載半導體抗噪可靠性與軍用相同,不是弱電晶圓規格能達到的，手機用的晶圓萬一有問題，我們最多重啟開機,車用的出問題就大量死人了,沒有重啟的機會。

●網友：但是晶圓製作這一塊，早年開始放棄了吧？是啊，感覺是日本把泛用型的領域（包括白色家電）都放手了⋯⋯估計是不願進行惡性價格競爭。

▲東京博士：當年日韓台構建液晶面板互供系統時,我就知道夏普完蛋了.但是電視機依然是索尼無敵,盡管價格是LG二倍,電視機我還是只買索尼的.

●網友：看那個郭台銘，真特麼的噁心！

▲東京博士：他也沒什麽高端技術

●網友：他就是個酷使農民工發財致富的傢夥，還牛皮哄哄的。

▲東京博士：人海戰術，資本主義初級階段.

●網友：日本要做出2奈米，困難嗎？

▲東京博士：電路不斷精細化涉及的最關鍵設備是曝光機，其他幾十種設備都差不多可以用，當然還有高純度的材料。日本在10納米階段走錯了路，所以日本半導體曝光機二大廠商的Nikon和Canon的乾式曝光極限都停在了10納米左右，如果也全面採用液浸濕式曝光，現在可以馬上生產10納米以下的晶圓。但是台積電已經有完整生產線和良控率，讓台積電代工是最合算的產業分工，車載半導體都是10幾納米以上的要求，光是這塊領域，日本就已經開足生產線都來不及吃訂單的狀態，當然還有銷售大量的製程設備，設備的定期維護，耗材的長期提供，這些都是客戶無法隔斷的穩定買賣。所以從美日台三者關係看，日本重起爐竈搞4納米單獨生產去搶已經扶植起來的台積電的飯碗，從商業上和政治上講，均無必要。

●網友：原來如此。我就是特想知道這些情況。說起來，我大學的專業就是集成電路，但是畢業後沒有做任何有關集成電路的工作。

▲東京博士：我也是，大學裏也不是學半導體的，後來積累的技術都是來日本後在日企幾十年的實際工作中邊做邊學習的。

東京博士 2023年4月8日

所有照片攝於2014-2015年期間本人工作於石川縣的加賀東芝公司晶圓工廠