Найти тему
Отражение науки

Бум японской микроэлектроники: 80-е возвращаются?

Япония переживает самый настоящий бум в области микроэлектроники. Такого не было с 80-х годов прошлого века, когда эта страна была признанным мировым лидером как по части всевозможных электронных изделий, так и по производству соответствующих комплектующих. После того как американцы обложили Японию различными пошлинами и ограничениями, производители с японских островов на целые десятилетия ушли в тень набравших силу конкурентов из Тайваня, Южной Кореи и Китая. Но вот геополитическая обстановка в регионе изменилась, американцы осознали, что сложная ситуация вокруг Тайваня и Южной Кореи вряд ли улучшится, и решили, что для них будет неплохо, если существенная часть микроэлектронной промышленности снова окажется на японских островах.

Были времена… Изображение: unsplash.com
Были времена… Изображение: unsplash.com

Тем более, что в мире не так уж много мест, где в принципе возможно наладить эффективное производство полупроводников. И Япония точно является одним из таких мест. Долго упрашивать японских промышленников, разумеется, не пришлось. На арену сразу выступили столь хорошо известные имена лидеров японской микроэлектроники прошлого как Toshiba, NEC, Mitsubishi, Sony, Hitachi и далее по списку. Некоторые стали действовать под своими именами, некоторые стоят за спиной недавно созданных компаний. В общем, Япония превратилась в одну большую стройку: производственные предприятия стоимостью в миллиарды, а то и в десятки миллиардов долларов, растут словно грибы после дождя.

Нужно ли говорить, что никаких проблем с использванием американских технологий у японских компаний на этот раз не случилось. Давайте пробежимся по списку возводимых (и недавно возведённых) в Японии полупроводниковых фабрик:

2021 год: открыта фабрика Sony на территории Технологического центра Нагасаки, юг Японии (остров Кюсю). Выпускает датчики изображения CMOS, в основном для фотокамер смартфонов.

Новая фабрика Sony в Нагасаки (серое здание слева). Изображение: пресс-центр Sony.
Новая фабрика Sony в Нагасаки (серое здание слева). Изображение: пресс-центр Sony.

2022 год: открытие завода по производству энергонезависимой флэш-памяти NAND: Совместное предприятие Kioxia (в прошлом Toshiba Memory) и американской Western Digital. Завод находится в префектуре Миэ, в центре страны (остров Хонсю). Предприятие способно производить передовую 162 слойную 3D флэш-память.

Новая фабрика Kioxia в Иоккаити, префекура Миэ, по производству компьютерной флэш-памяти. Изображение: kioxia.com
Новая фабрика Kioxia в Иоккаити, префекура Миэ, по производству компьютерной флэш-памяти. Изображение: kioxia.com

2023 год: Toshiba начала строительство нового завода по производству силовых полупроводников на пластинах 300 мм в префектуре Исикава, в центре страны (остров Хонсю).

2023 год: в декабре Sony провела торжественную церемонию начала строительства очередных производственных мощностей на фабрике датчиков изображения CMOS в Нагасаки.

Фабрика TSMC (JASM) в Кумамото, о. Кюсю. Изображение: Keeteria, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
Фабрика TSMC (JASM) в Кумамото, о. Кюсю. Изображение: Keeteria, CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

2024 год: 24 февраля открыта первая фабрика тайваньской TSMC в Японии: Japan Advanced Semiconductor Manufacturing (JASM) в префектуре Кумамото, на юге страны (остров Кюсю). Sony — один из акционеров этого совместного предприятия TSMC и пула японских компаний (Sony — крупнейший из японских акционеров). Фабрика выпускает чипы по самым передовым на сегодня в Японии техпроцессам 22/28 и 12/16 нм. До этого самым «тонким» техпроцессом на японских островах был 40 нм компании Renesas Electronics. Акцент новой фабрики сделан на производстве чипов для автомобильной электроники и датчиков изображения.

Производство флэш-памяти NAND на заводе Kioxia. Изображение: kioxia.com
Производство флэш-памяти NAND на заводе Kioxia. Изображение: kioxia.com

2024 год: в июле завершено строительство ещё одного совместного завода Kioxia и Western Digital по производству флэш-памяти NAND, расположенного в Китаками, префектура Иватэ, в центре страны (остров Хонсю).

За Renesas Electronics стоят «капитаны» японской экономики: NEC, Hitachi, Mitsubishi, Toyota, Denso. Изображение: медиатека renesas.com
За Renesas Electronics стоят «капитаны» японской экономики: NEC, Hitachi, Mitsubishi, Toyota, Denso. Изображение: медиатека renesas.com

2024 год: возобновила работу после модернизации фабрика Renesas Electronics (в числе учредителей компании NEC и Hitachi) в префектуре Яманаси, в центре страны (остров Хонсю). Теперь фабрика производит силовые микрочипы для IGBT и MOSFET устройств, применяемых в электромобилях. Выпуск чипов происходит на полупроводниковых пластинах самого большого на сегодняшний день диаметра: 300 мм.

Микросхема Renesas на печатной плате. Изображение: медиатека renesas.com
Микросхема Renesas на печатной плате. Изображение: медиатека renesas.com

2024 год: к концу года планируется запуск производственной фабрики японской Rohm Semiconductor в префектуре Миядзаки, юг Японии (остров Кюсю). Эта компания — одна из крупнейших в мире производителей автомобильных полупроводников (12 фабрик только в одной Японии). Новая фабрика будет выпускать микрочипы на инновационном полупроводниковом материале, карбиде кремния.

Будущая фабрика Rapidus выглядит экологично. Изображение: Rapidus
Будущая фабрика Rapidus выглядит экологично. Изображение: Rapidus

2025 год: планируется начало производства на фабрике Rapidus, главной «жемчужине» японской полупроводниковой промышленности. Фабрика, учреждённая японскими высокотехнологическими предприятиями, такими как Sony, Kioxia, NTT, возводится на северном японском острове Хоккайдо. Фабрика предназначена для производства ультрасовременных микрочипов по техпроцессу 2 нм, что должно поставить Японию в один ряд с Тайванем, Южной Кореей и США. Столь современные техпроцессы разработаны японскими специалистами совместно с американской IBM. В отладке производственных линий принимает участие ведущий в мире специалист по этой части, бельгийский институт IMEC.

Фабрика Rapidus существует не только на картинке: стройка по состоянию на март 2024. Изображение: CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org
Фабрика Rapidus существует не только на картинке: стройка по состоянию на март 2024. Изображение: CC BY-SA 4.0, commons.wikimedia.org

2026 год: в апреле планируется начало работы нового завода Mitsubishi Electric в префектуре Кумамото, юг Японии (остров Кюсю), по производству силовых полупроводников на карбиде кремния.

2027 год: планируется начало работы второй фабрики JASM в Кумамото, недалеко от первой. Сейчас идут строительные работы. На этой фабрике собираются производить более передовые чипы по техпроцессам 6/7 нм.

Попробуйте найти вывеску «Hitachi». Изображение: unsplash.com
Попробуйте найти вывеску «Hitachi». Изображение: unsplash.com

В общем, японцы в области микроэлектроники времени даром не теряют. Такими темпами в последующее десятилетие именно предприятия с японских островов снова будут в значительной степени определять лицо мировой микроэлектроники, как это уже когда-то имело место.