در اواخر دهه ۱۹۸۰، صنعت نیمه‌هادی کشور ژاپن بیش از ۵۰ درصد از تولید جهانی را به خود اختصاص داده بود، رقمی که تا سال ۲۰۲۲ به ۹ درصد کاهش یافت. داستان سقوط آن‌ها این گونه بود که تنش‌ها با ایالات متحده به بالاترین حد خود رسید، به شرکت‌های ژاپنی اتهام حذف رقبا زده می‌شد، ایالات متحده با استفاده از نفوذ ژئوپلیتیکی خود تلاش‌های بسیاری برای قطع دسترسی ژاپن به بازار انجام می‌داد و فرصت‌هایی را برای کسب مزیت بر صنعت نیمه‌هادی ژاپن برای رقبای این کشور از جمله کره‌جنوبی فراهم می‌نمود. همچنین در سال ۱۹۸۶، توافق نیمه‌هادی ایالات متحده و ژاپن این فرصت را برای مقامات آمریکایی فراهم می‌کرد که امکان نظارت بر تعیین قیمت و دسترسی به بازار نیمه‌هادی ژاپن را داشته باشند. در نتیجه همه چیز تغییر کرد؛ شرکت‌های ژاپنی مزیت رقابتی خود را از دست دادند و در سال۲۰۲2، طبق تخمین‌ها، ژاپن تنها دارای 9 درصد از سهم تولید جهانی است. در نمودار1 افول قابل توجه سهم ژاپن از بازار فروش ریزتراشه‌ها قابل مشاهده است.
نمودار1. کاهش قابل توجه سهم ژاپن از بازار فروش ریزتراشه در سه دهه اخیر
طبق اظهارات مقامات کشور ژاپن، امروزه صنعت نیمه‌هادی در این کشور فاصله‌ای 10 ساله از رهبران جهانی این فناوری پیدا کرده است. به طور مثال پیشرفته‌ترین کارخانه‌های نیمه‌هادی ژاپن با قوانین طراحی نسل فناوری 40 نانومتری کار می‌کنند که تقریباً 10 سال از رهبران جهانی این فناوری یعنی TSMC و سامسونگ عقب‌تر هستند. تولیدکنندگان حافظه دسترسی تصادفی دینامیک[1]ژاپن، که در دهه 1980 بازارهای جهانی را تسخیر کرده بودند، عمدتاً از این کسب‌وکار خارج شده‌اند و پیشرفته‌ترین حافظه‌های دسترسی تصادفی دینامیک این کشور اکنون در کارخانه‌هایی ساخته می‌شوند که متعلق به شرکت آمریکایی Micron است. ژاپن همچنان در برخی از انواع دستگاه‌های نیمه‌های مانند حافظه NAND، میکروکنترلرها و حسگرهای تصویر در سطح بین‌المللی رقابتی باقی مانده است.
به منظور جبران این عقب افتادگی و هدف بازیابی رقابت‌پذیری بین‌المللی صنعت نیمه‌هادی خود، دولت ژاپن سیاست‌های صنعتی جدید و مهمی را به کار خواهد گرفت؛ سیاست‌های جدیدی که به دنبال ایفای نقش مهمی در احیای اکوسیستم نیمه‌هادی این کشور است. دولت ژاپن اخیرا اعلام کرده است که تلاش فعلی برای ترویج صنعت تراشه داخلی ممکن است آخرین فرصت برای این کشور باشد تا بتواند در بازار جهانی تراشه موقعیت قدرتمندی را از آن خود کند. دولت ژاپن قصد دارد با پیگیری یک رویکرد چندوجهی شامل همکاری‌های بین‌المللی، تأسیس مراکز تحقیق و توسعه و توسعه منابع انسانی به رشد صنعت نیمه‌هادی خود کمک کنند تا جایگاه قوی‌تری بسازد و به تاب آوری اقتصادی در داخل و خارج از این کشور برسد. به طور مثال می‌توان از تخصیص بیش از ۱ تریلیون ین (حدودا ۷ میلیارد دلار) توسط دولت ژاپن در سال‌های ۲۰۲۱ و ۲۰۲۲ برای ساخت کارخانه‌های تولید نیمه‌هادی در خاک ژاپن نام برد که بدون این حمایت‌ها، احتمالا شرکت‌های ژاپنی و خارجی مکان‌های جذاب‌تری را برای تولید نیمه‌هادی‌ها انتخاب می‌کردند.
در ژوئن ۲۰۲۱، وزارت اقتصاد، تجارت و صنعت ژاپن[2] از استراتژی این کشور برای صنایع نیمه‌هادی و دیجیتال خود رونمایی نمود که این استراژی از عناصر ذیل تشکیل شده است:
- تشکیل یک شراکت با ایالات متحده
این امر طراحی و تولید تراشه‌های نسل بعدی (تراشه‌های با فناوری ۲ نانومتری و پایین‌تر) را تا اواخر دهه ۲۰۲۰ ممکن می‌سازد، هدفی که از طریق تشکیل راپیدوس[3]، یک کنسرسیوم از شرکت‌های ژاپنی با همکاری IBM و سازمان تحقیقات اروپایی IMEC دنبال می‌شود.
راپیدوس از دولت ژاپن حمایت مالی قابل توجهی دریافت خواهد نمود که گزارش شده است مبلغ اولیه آن ۷۰ میلیارد ین (حدود ۵۳۰ میلیون دلار) است. بیشتر این کمک برای خرید دو دستگاه لیتوگرافی فرابنفش شدید از شرکت ASML هلند استفاده خواهد شد. همچنین در اواخر آوریل سال ۲۰۲۳، دولت ژاپن اعلام کرد که ۲۶۰ میلیارد ین دیگر (۱.۹۴ میلیارد دلار) به راپیدوس برای تقویت عملیات تحقیق و توسعه شرکت ارائه اعطا خواهد کرد. انتظار می‌رود که راپیدوس برای شروع تولید انبوه به حدود ۵ تریلیون ین (۳۵.۱ میلیارد دلار) سرمایه‌گذاری نیاز داشته باشد.
- توسعه فناوری‌های نیمه‌هادی تغییردهنده بازی برای آینده
در این راستا، ژاپن مرکز فناوری نیمه‌هادی پیشرفته[4] که به اختصار LSTC نامیده می‌شود را با حمایت دولتی تأسیس می‌کند.
این مرکز در دسامبر ۲۰۲۲ به عنوان یک سازمان چتری برای هماهنگ‌سازی تحقیقات نیمه‌هادی ژاپن تأسیس شد. موضوعات تحقیقاتی که توسط LSTC دنبال می‌شوند، به طور نزدیک با برنامه کاری راپیدوس هماهنگ هستند. LSTC مورد پشتیبانی برخی از سازمان‌های تحقیقاتی عمومی موجود ژاپن مانند موسسه ملی علوم و فناوری پیشرفته صنعتی[5]، ریکن[6] (یک موسسه تحقیقاتی علمی بزرگ که عمدتاً توسط دولت تأمین مالی می‌شود) و دانشگاه توکیو قرار خواهد گرفت.
تعدادی از موضوعات کلیدی که LSTC آن‌ها را دنبال خواهد کرد عبارت‌اند از:
- ایجاد فناوری طراحی مدار نیمه‌هادی پیشرفته
- توسعه فناوری پیشرفته برای ترانزیستور‌های اثر میدانی[7]
- توسعه فناوری تولید انبوه که توانایی زمان برگشت سریع بین طراحی و تولید تراشه را فراهم می‌کند
- ایجاد فناوری بسته‌بندی سه‌بعدی
- توسعه مواد برای ساخت ترانزیستور‌های اثر میدانی و بسته‌بندی پیشرفته
همنچنین این مرکز برنامه‌ریزی کرده است که سالانه چندین دانشجو و پژوهشگر از دانشگاه‌های برتر ژاپن را برای آموزش تخصصی انتخاب کند.
- تأسیس پایگاه‌های جدید تولید تراشه برای ساخت دستگاه‌های میراثی
در راستای این هدف، دولت از برترین تولیدکننده نیمه‌هادی جهان، یعنی TSMC تایوان خواسته است تا با شرکت‌های ژاپنی سونی و دنسو[8](تولیدکننده قطعات خودرو) یک شراکت مشترک تشکیل دهد. در این راستا در تاریخ ۹ نوامبر ۲۰۲۱، شرکت TSMC و سونی اعلام کردند که در حال ساخت یک کارخانه تراشه در کوماموتو ژاپن هستند. این کارخانه قرار است تراشه‌هایی از نسل فناوری 22 و 28 نانومتری تولید کند که بر اساس توافق صورت گرفته نام آن Japan Advanced Semiconductor Manufacturing خواهد بود. سونی در ازای سهام ۲۰ درصدی، ۰.۵ میلیارد دلار در این شرکت جدید سرمایه‌گذاری خواهد کرد و باقی‌مانده سهام متعلق به شرکت TSMC خواهد بود و هزینه‌های سرمایه‌ای اولیه تحت این پروژه به ۷ میلیارد دلار خواهد رسید.
- ارائه یارانه برای تولید تراشه داخلی
دولت ژاپن اعلام کرده است که یارانه‌ای تا یک سوم از هزینه‌های سرمایه‌ای که توسط تولیدکنندگان داخلی و خارجی برای تولید انواع مشخصی از دستگاه‌های نیمه‌هادی(از جمله دستگاه‌های توان، میکروکنترلرها و دستگاه‌های آنالوگ)، تجهیزات و مواد اولیه صرف می‌شود را اختصاص خواهد داد. این یارانه‌ها به شرط حداقل ۱۰ سال تولید داخلی اعطا می‌شوند و از تولیدکنندگان خواسته می‌شود که در زمان کمبود جهانی، ارسال‌های داخلی را در اولویت قرار دهند.
در شکل 1 سیاست‌های اخیر و تاریخی ژاپن برای توسعه صنعت میکروالکترونیک خود قابل مشاهده می‌باشد.
شکل1: سیاست‌های اخیر و تاریخی ژاپن برای صنعت میکروالکترونیک
نکته بسیار مهمی که بایستی در استراتژی جدید کشور ژاپن بدان توجه نمود، تأکید ژاپن بر همکاری‌های بین‌المللی است؛ این مهم نشان‌دهنده یک تغییر بزرگ برای این کشور است که پیش از این، حداقل تا دهه ۱۹۹۰، سیاست دستیابی به خودکفایی در نیمه‌هادی‌ها را دنبال می‌کرد. این تغییر، موازی با شناخت و رویکرد فعلی ایالات متحده است که بازگرداندن رهبری در زمینه تراشه‌ها بدون شراکت‌های کلیدی خارجی امکان‌پذیر نیست. انتظار می‌رود که نوآوری حاصل از فناوری‌های برجسته ملی و همکاری فزاینده بین بخش‌های دولتی و خصوصی، همچنین شراکت‌های بین‌المللی، راه را برای آینده صنعت نیمه‌هادی ژاپن هموار سازد و به پیشبرد اقتصاد ژاپن به سمت چرخه‌ای سودمند کمک کند.
در جدول 1 خلاصه‌ای از اهداف، بودجه، ابزار‌های عمومی سیاست‌گذاری و زمینه بازار کشور ژاپن قابل مشاهده می‌باشد.
جدول1: خلاصه‌ای از اهداف، بودجه، ابزار‌های عمومی سیاست‌گذاری و زمینه بازار ژاپن
| ژاپن | |||
| اهداف رسمی | تخمین بودجه عمومی | ابزار‌های عمومی | زمینه بازار |
| افزایش فروش نیمه‌هادی‌ها توسط شرکت‌های ژاپنی از 4.5 تریلیون ین (38 میلیارد دلار) در سال 2020 به 13 تریلیون ین (112 میلیارد دلار) در سال 2030 | تصویب بودجه 617 میلیارد ین (5 میلیارد دلار) برای سال مالی 2021، اما بیانیه‌ای در مورد بودجه در نظر گرفته شده برای حمایت‌های آینده وجود ندارد. | مشوق‌های مالیاتی برای تحقیق و توسعه حمایت مالی مستقیم ایجاد صندوق‌های سرمایه‌گذاری سیاست‌های حمایت از حقوق مالکیت فکری | اندازه بازار: حدود 44 میلیارد دلار(سال 2020)سهم بازار حهانی: حدود 10 درصد سهم تقاضا جهانی: حدود 5 درصدرشد بازار: رشد با نرخ مرکب 3 درصد برای سال‌های 2020 تا 2025 |
[1] DRAM
[2] The Ministry of Economy, Trade and Industry
[3] Rapidus
[4] Leading-Edge Semiconductor Technology Center (LSTC)
[5] National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
[6] Riken
[7] gate-all-around field
[8] Denso