日本企業穩固半導體製造核心 AI推動設備材料與後工程成全球「不可或缺」

商傳媒｜吳承岳／台北報導

全球半導體市場在人工智慧（AI）強勁需求的帶動下持續成長，根據全球半導體貿易統計組織（WSTS）的預測，2026年全球半導體市場規模可望達到約9,755億美元（約新台幣31.7兆元），年成長率達26.3%，預計將是連續三年呈現雙位數成長，並提早達成SEMI曾預估將於2030年才實現的兆元大關。

儘管日本在晶片（成品）的全球市佔率僅約5%，但其企業在半導體製造的關鍵環節——特別是設備與材料領域——扮演著舉足輕重的角色，其影響力遠超單純的晶片市佔數字。資深產業顧問岩井裕介指出，判斷產業競爭力不能只看最終產品銷售額，更重要的是能否掌握「無可替代的製程」。在此方面，日本企業的結構性優勢深遠。

設備與材料供應鏈居主導地位

在半導體製造設備領域，日本企業展現強大實力。在2024年全球半導體製造設備銷售額前15名中，日本企業就佔了6席，包括東京威力科創、愛德萬測試、SCREEN控股、迪思科、大福公司及日立高科技。這些企業在半導體產業的專業分工體系中，提供了關鍵的「設備」與「材料」支援。例如，信越化學工業、東京威力科創與雷泰光電等公司在半導體製程中具有顯著的存在感。

個別企業的營運數據也印證了這項優勢。東京威力科創在近期單季的營業利益率超過30%，預估其2025年3月期的全年經常利益將年增49.4%，並刷新歷史新高。愛德萬測試則受惠於AI半導體測試需求急遽擴大，達成超過50%的年成長，並連續六年蟬聯客戶滿意度排行榜首位。

後工程與3D封裝技術崛起

隨著AI伺服器對高頻寬記憶體（HBM）與生成式AI專用基板的需求激增，半導體產業的戰場正從傳統的前段製程（前端製程）轉移至「後工程」，特別是晶片垂直堆疊的「3D封裝」技術。揖斐電與Resonac控股在FC-BGA（覆晶式球閘陣列）基板的製造上扮演關鍵角色，這類基板是連接AI晶片與記憶體的「無名英雄」，需求正急速攀升。

岩井裕介強調，3D堆疊技術的進展大幅提升了材料與後工程的重要性。他認為，對日本企業而言，與其重新奪回已失去的前段製程主導權，不如將重心放在自身已具優勢的後工程供應鏈，將價值最大化，這是一個更合理且實際的策略。

Rapidus國家級計畫與面臨挑戰

為強化日本在先進半導體製造的能力，由日本政府推動的國家級半導體製造商Rapidus於2022年成立，目標是量產2奈米製程的尖端半導體。截至2025年7月，Rapidus已在北海道千歲市的工廠成功試產2奈米級半導體並確認正常運作。日本政府已在2026年4月決定追加支援6,315億日圓，使得對Rapidus的累計支援總額達到約2.9兆日圓，目標在2027年10月開始量產。

此外，富士通與佳能也在2026年4月決定將部分製造委託給Rapidus。Rapidus採用的RUMS（Rapid Unified Manufacturing Service）模式，旨在透過設計支援與前後段製程一貫化，提供快速且彈性的受託製造服務，以速度與靈活性區隔市場。不過，Rapidus預計在2027年時出貨規模仍為每月數千片，全面性的量產要到2030年後才可能實現，且尚需額外3兆日圓以上的民間資金投入。

然而，日本半導體產業也面臨挑戰，包括美中貿易摩擦導致的對中出口限制，可能影響東京威力科創及SCREEN控股等設備製造商的營收。日本經濟產業省推估，至2030年，半導體產業恐將面臨約2萬名技術人才的缺口。儘管如此，日本企業在半導體製造工程的「不可或缺性」，仍是其在全球供應鏈中最大的競爭優勢。