日本推动奈米半导体生产优势「新五年计划」
2007-02-08
作者：admin
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摘要： 日本推动奈米半导体生产优势「新五年计划」
编者按：为夺回全球半导体产业的技术领先地位，日本不断向细微化挑战，在2001年规划并执行了包括HALCA、ASUKA、MIRAI、DIIN等，四项因应发展与迈入奈米半导体的中长期计画。
根据时程表HALCA的这项计画已经结束，而ASUKA也即将接近完成。ASUKA是在2000年由日本半导体工业研究院（SIRIJ）提出的专案，计划由SELETE公司（Semiconductor Leading Edge Technologies）担任计划领导，在TSUKUBA超净化实验室进行90和65奈米技术的实用技术研发。
不过，在同一时间内，日本也推动了另一个次世代半导体研究计画，被称作为第二个国家专案的MIRAI，目标是在进行45奈米以下的制程技术开发基础技术，MIRAI专案的研发总部也是设置在TSUKUBA超净化实验室，不过，在执行的过程中，两个专案时常因为缺乏协调而遭受外界的评论。而在2007年时，MIRAI和DIIN的计划也将告一个段落。
在MIRAI和DIIN的计划结束前，日本又推动另一阶段的五年计画。该专案名为「ASUKAⅡ专案」，致力于发展45和32奈米的制程技术。包含11家日本芯片制造商的日本半导体工业协会（JSIA）一直计划重建AsukaⅡ专案，2005年7月发布了基本的架构。ASUKAⅡ专案于2006年4月1日启动，总投资额约为7.64亿美元。
■过去拥有联合开发技术的成功经验
在过去，日本半导体业界曾经有过联合开发技术的成功经验，所以当如今面对技术开发瓶颈时，自然又联想到联合开发的可行性。1976年在日本通产省的主导下，联合富士通、日立、三菱、NEC和东芝等五大公司，并且加入日本工业技术研究院电子综合研究所和计算机综合研究所，一共投资了720亿日圆共同开发VLSI研发计划，因为这个计划的成功，在全球DRAM微米制程市场上多方面取得技术领先的地位。
▲在19821992年间，日本DRAM半导体产业在全球半导体市场上拥有50％以上的市场占有率，成为全球最大的DRAM生产国。（资料来源：IXBT）
伴随成功计划而来的成果是，在19821992年间，日本DRAM半导体产业在全球半导体市场上拥有50％以上的市场占有率，成为全球最大的DRAM生产国。不过，随后数年，日本半导体业在全球的市场占有率不断下降。据最近公布的2005年全球半导体业市场占有率，日本半导体业者合计仅占20％左右，比起80年代占世界市场50％以上市场占有率的盛况，已不可同日而语。
■「ASUKAⅡ专案」被视为ASUKA计画的延续
为避免前四项「五年计画」中曾经出现的不协调现象，为了确保产业界、学术界和政府部门更为紧密地合作，新一代的五年计画「ASUKAⅡ专案」，把在日本TSUKUBA超净化实验室进行的专案、与半导体相关的不同研发专案联合起来，由日本半导体工业协会（JSIA）担任计划的组织协调者，使SELETE的每一家成员公司专注于自己具有竞争优势的领域。新一代的五年计划「ASUKAⅡ专案」，计划从结束ASUKA计划后随之展开。
新五年计画「AsukaⅡ专案」分两部分：第一部份为SELETE公司每年投资100亿日圆，发展45奈米和32奈米技术，另一部分是STARC（Semiconductor Technology Academic Research Center）每年投资预算50亿日圆，用于开发DFM（Design for Manufacturing）设计平台。从计划的架构上，可以得看出来，这是ASUKA计划的延续。
在SELETE执行的这项专案中，包括富士通、NEC电子、瑞萨和东芝等四家日本半导体业者是此项计划的核心业者。这是因为SELETE为了达到快速决策和灵活管理的目的，过去，SELETE是由11家主要的日本半导体组合而成的一个组织结构，但是这样庞大的扁平式架构不断地拖累组织的灵活性，所以，在进行新一代的五年计画时，SELETE计画改变组织结构，只由4家日本半导体业者作为组织的核心，外围在囊括其它的非核心成员参与本项计画。
■旧专案因为缺乏协调而遭受外界的评论
新的五年计划是日本半导体产业界试图以一种新的、更有效率的方式进行研究的尝试。当前一计画实施以来，日本半导体产业各界一直在抱怨各计画的相互重迭和领导上的不协调造成了研发进展缓慢、资金重覆浪费严重等诸多弊端。
以ASUKA和MIRAI计画为例，在前半期的实施过程中，两个计画各自独立进行，没有进行优势力量的整合，如此一来造成研发费用浪费，还大幅提升了风险性，因此，在2004年夏季之后，日本政府便出面将两个计划进行了合并。
在计划的推动下，这4家SELETE核心业者将分头朝向3个先进专案发展，分别是，前端处理（专注于金属闸和高介电材料）；后端处理（探究多孔低高介电材料）；利用极紫外光（EUV）光蚀刻和成膜技术，来实现未来日本半导体产业对于45和32奈米制程技术的需求，当然在这个架构下，其它成员业者公司也可以依照实际市场上的需求，来发展其它研发专案。
■仍旧有反对声浪传出
不过，尽管业界热络的组织与运转次世代半导体制程计画，仍旧有不同的声音从其它的观点角度传出，iSuppli日本公司总裁Yoshihisa Toyosaki就认为，对于全球的市场发展贡献度上，这样的计划运作是不可行的，甚至怀疑SELETE能不能成功的完成这一个计划目标。
因为Yoshihisa Toyosaki认为，这只不过是将日本半导体相关业者透过这样的一个计划聚集在一起，但却没有明确的研发策略计划，再加上这么庞大的投资是否是值得的，因为在全体整体半导体市场景气尚可的情况下，虽然全球各大业者有不错24％的成长率，但日本半导体与之相较，16％的成长率还是偏低，关键点并非是技术的领先层次，而是在整体的营运操作上。
不只Yoshihisa Toyosaki对此项计划提出保留意见，日本机器工业促进协会高级经济师Koki Inoue也同样认为，计画的长远性还是不够，也没有明确勾勒出未来的策略，单单从各业者各自不够灵活的管理策略就可以反映出来。
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