集微網消息，“屋漏偏逢連夜雨”，用來形容現如今全球芯片的境況再合適不過。
在全球芯片緊缺特別是汽車芯片嚴重告急的情況下，近期，日本發生規模7.3級大地震以及美國得克薩斯州出現冬季嚴寒風暴都對半導體產業造成了一定的影響。就日本本次地震來看，日本福島縣和宮城縣受影響最大。據了解，日本多家半導體企業坐落在這兩縣，此次地震或影響芯片企業生產，由此也加重了外界對于全球半導體供應的擔憂。
車用芯片緊缺雪上加霜
據日本媒體報道，地震發生后日本多地發生大面積停電和斷水，東北地區至少10個火力發電機組暫停發電。半導體制造工廠因為其24小時運轉的特殊性，一旦遇到事故停機，不僅需要檢查設備受損情況，更要確定生產線上的晶圓是否受到影響。此外，半導體生產對于生產環境要求非常的嚴苛，而大地震不僅可能會造成停電，還可能會造成生產環境污染、機臺移位、設備管線內的化學藥劑與氣體發生滲漏等一系列問題。
業內普遍關注震后對日本半導體產業的影響。據悉，全球車載芯片市場份額排名第三的日本瑞薩電子，在與福島縣相鄰的茨城縣境內有一家主力工廠，受地震影響一度停電。盡管供電已經恢復，廠區建筑也沒有受損，但為了確認無塵車間內的生產設備和芯片產品是否完好無損，瑞薩電子在地震后暫停了這家工廠的生產線。
日本產業人士向媒體透露，瑞薩汽車芯片工廠靠近震源，這次日本地震可能會對汽車半導體造成影響，加劇全球汽車芯片缺貨。
除了瑞薩之外，村田在地震之后也暫停了部分廠房的運作。另PCB大廠名幸電子也發布聲明稱，旗下福島工廠、石卷工廠在強震發生后，因對部分生產設備進行調整而在2月15日進行停工。
日本是一個地震多發的國家，在2011年，日本同樣發生了里氏9.0級的大地震，當時位于距離震中較近的巖手縣的東芝的微處理器和圖像傳感器的（LSI）芯片的工廠受影響停產，瑞薩的8個生產設施也被迫停產。此外富士通半導體廠及摩托羅拉在日本的半導體工廠也均受影響。因此當時也造成了市場上半導體芯片價格的一波上漲。
從目前看，本次地震影響遠小于2011年大地震，但在全球半導體產能緊缺的背景下，此次“天災”讓本不“富裕”的車用芯片雪上加霜。Stiftung Neue Verantwortung分析師Jan-Peter Kleinhans認為，“汽車芯片短缺到了最糟糕的時間，美國得克薩斯州的極端天氣和日本大地震兩次大災，再加上本來存在的汽車芯片緊缺，導致汽車芯片供應現狀不容樂觀，對汽車行業來說是難以想象的黑暗時刻。”
日本半導體實力仍不可撼動
縱觀日本的多次大地震，每次全球半導體產業也得跟著“發抖”。同樣的事情，假若發生在別的地震多發國家如尼泊爾，半導體產業或許就不需要跟著捏一把汗。而這主要取決于日本在半導體產業的實力。
半導體生產工藝主要分為設計、制造、封測三大環節，在后兩個環節中，就需要關鍵設備和材料，它們也是保障芯片順利生產的上游基石。而日本半導體的硬核能力就在于此——上游的原材料和硬件設備。
雖然近年來日本電子、半導體產業在全球的領先優勢地位不斷地被后來者追趕并超越，但日本半導體產業并沒有安于現狀，而是韜光養晦，憑借長期的技術積累，在半導體設備制造和材料領域保持著強大的研發實力和絕對的領導地位。
根據國際半導體產業協會(SEMI)的數據顯示，日本企業在全球半導體材料市場占比份額高達52%，而北美和歐洲僅僅各占才15%左右; 特別是日本企業在全球新購半導體制造設備市場占有率超過了30%，一直穩居在產業鏈上游。
數據顯示，2019年TOP 15半導體生產設備廠商（來源：VLSI Research）中，日本獨霸7席之地。
圖源：VLSI Research
半導體領域必備的26種設備中，日本企業在10種設備所占的市場份額超過50%，在電子束描畫設備、涂布/顯影設備、清洗設備、氧化爐、減壓CVD設備等重要前端半導體設備幾乎壟斷市場，在后端半導體設備，日本的劃片機和成型器也是世界第一，此外日本還是三款重要后端檢測設備的霸主。
日本半導體設備協會（SEAJ）最新的數據顯示，2019年日本半導體制造設備銷售額達到62億美元，預計到2020年將達到70億美元到2021年將達到79億美元。
在材料方面，日本企業同樣深耕多年，在技術上達到了爐火純青的地步，在硅晶圓材料、光罩、靶材等重要的細分子領域，日本企業所占份額都多達50％以上。
在制造芯片的19種主要材料中，日本有14種位居全球第一。以硅片為例，半導體硅片占半導體制造材料市場規模比重約37%，位于半導體制造三大核心材料之首。據芯思想研究院最新數據表明，2020年全球前五大硅片提供商分別是：日本信越化學（Shin-Etsu），市占率27.53%；日本勝高（SUMCO），市占率21.51%；中國臺灣環球晶圓（Global Wafers），市占率14.8%；德國世創（Silitronic）市占率11.46%；韓國鮮京矽特隆（SK Siltron）市占率11.31%。其中日本的信越化學和 SUMCO兩家廠商就占據了全球49.04%的市場。
國外對日本半導體的依賴
日本在半導體設備制造和材料領域的研發實力，讓自己在半導體產業鏈有了一定的話語權，也使得國外對日本半導體具有較強的依賴性。
這從2019年日本對韓國半導體材料實施出口限制事件中可見一斑。2019年7月，日本對韓國實行了貿易限制措施，對三種關鍵化學品——氟化聚酰亞胺、光刻膠、高純度氟化氫（蝕刻氣體）出口實施限制令。面對日本的“卡脖子”舉措，韓國三星電子、SK海力士等主要半導體企業立即拉響警報。畢竟在半導體生產必需的光敏抗蝕劑和腐蝕氣體領域，韓國對日本依賴度高達90%，一旦限制措施長期化，占韓國出口總額20%的半導體生產都將受到干擾。
圖源：一財網
此次事件之后，韓國一直在努力減少對日本的依賴，但從2020年9月韓國國際貿易協會公布的數據來看，韓國從日本進口的半導體設備仍比2019年增長了約80％。此外，處理器和控制器的進口以及光敏半導體器件的進口分別增長了8.6％和3.7％。作為參考，韓國同期從日本的進口總額同比下降了約10％。
從企業維度上看，在限制事件之后韓國方面指出需要新的設備和機械供應商，但三星電子和許多其他韓國公司對日本半導體設備的依賴仍然高達25.7％，與2019年的27.4％幾無差距。
除了韓國，美國和中國同樣對日本半導體有著較大依賴性。自1960年以來，高科技產品的出口一直是日本經濟增長的引擎，出口約占GDP的19％。其中，日本的主要出口伙伴是美國（20％）和中國（19％）。
根據今年2月3日彭博社對官方貿易數據的分析，中國大陸2020年從日本、韓國、中國臺灣地區等地購買了近320億美元的設備，用于芯片生產，比2019年增長了20%。
圖：2018-2020年中國大陸半導體設備進口總額以及六大來源地（日本、韓國、中國臺灣地區、荷蘭、美國和新加坡）額度分布情況（數據來源：中國大陸海關總署）
從上圖可以看出，近兩年來，中國大陸半導體設備進口最大的來源地便是日本。
另外，從統計數據來看，中國大陸3800億美元的芯片，約占當年中國進口總額的18％。進口7大來源地包括中國臺灣地區、韓國、日本、美國、馬來西亞、菲律賓、越南。其中，日本也是排名第三的進口國。
圖：2018-2020年中國大陸芯片進口量以及進口來源地（中國臺灣地區、韓國、日本、美國、馬來西亞菲律賓和越南）分布情況（數據來源：中國大陸海關總署）
美國方面，根據彼得森國際經濟研究所（PIIE）的數據，日本公司從20世紀70年代開始通過貿易進入美國市場。從1981年到1984年，美國從日本進口的半導體幾乎每年翻一番，只有在1985年的行業低迷期間才出現了部分縮減。
圖源：彼得森國際經濟研究所（PIIE）
結語：據《世界半導體貿易統計》（WSTS）最新的預測，日本半導體市場將從2020年的3440萬美元增長到2021年的3550萬美元。可以預期，在未來的很長一段時間內，日本半導體仍將煥發著活力并占有自己的一席之地。本次大地震，讓日本再次備受世界矚目，這背后有著利益的“眼睛”，但同時也彰顯著日本半導體毋庸置疑的實力。
（校對/holly）
