消费电子专家指出:“世道正在好转。”
作者:Yoshiko Hara
在经历了十余年的衰退之后,日本公司正在进行坚决的重组。作为恢复其在半导体领域的领导地位的核心策略,日本公司正在进行大量合并,并成立了许多研究和开发集团。
日本的半导体制造商也希望在后PC时代,数字消费电子领域的技术专长能给他们带来回报。“世道正在好转”是目前在半导体行业经常听到的观点。
日本现在进行的联合研究和开发与其在1970年代中晚期进行的国家超大规模集成电路研究与发展项目有些类似,而正是当时的这个研究与发展项目使日本在DRAM领域占据了世界的主导地位。但是这个项目同样也引发了此后与美国的半导体贸易争端,并导致日本放弃了许多大规模的国家研究和开发项目。现在,日本制造商认为他们已经别无它法,只能再次重复曾经的成功之路。
然而索尼公司的顾问Tsugio Makimoto则告诫大家不要对此期望太高。“日本实际上已经积蓄了强大的技术力量。如果能够将它的技术力量与数字消费电子日益增长的需求相结合,则日本就能够重整旗鼓。但是要做到这一点并不容易。复苏并不会不请自来。世道也许正在好转,但是日本仍然需要通过不懈努力才可能得到复苏。”
Makimoto是成立于1999年的新世纪半导体委员会(SNCC)的主席。他曾经提出了著名的Makimoto波动学说,该学说预言特定技术都存在一个上升期和下降期。在2000年的报告中,新世纪半导体委员会警告说,日本的半导体工业正处于崩溃的边缘,必须强制进行由业界、学术界和政府共同参与的联合研究和开发活动。
11家巨头
日本有11家主要的半导体生产商。包括富士通、瑞萨科技、NEC电子、东芝以及Elpida存储公司等集成器件制造商(IDM),而索尼和松下正努力借助半导体技术使他们的数字消费产品有别于它人。冲电子、Rohm、三洋电子以及夏普等同样也是重要的半导体生产商,但是他们主要集中于某些特定领域。
这10家公司(以前是11家,日立和三菱对半导体部门联合成立瑞萨科技),除了Elpida,都组织了日本电子工程和信息技术产业协会的半导体执行委员会,并且是联合研究开发集团的投资方。
联合研究和开发集团包括半导体边缘技术公司(Selete)、半导体技术学院研发中心(STARC)以及先进SoC平台公司(ASPLA)。
在世纪交替之初,根据SNCC提出的建议,日本企业界、学术界以及政府共同组建了若干个研究开发集团:MIRAI、ASUKA、HALCA以及ASPLA。
Asuka是一个日文单词,意思是“合作开发的先进半导体”
MIRAI: 先进信息技术新千年研究会
HALCA∶高度灵活线路的概念预先研究
ASPLA: 先进SoC平台公司
这4个主要的研究开发项目将在两个基地里展开:位于茨城县筑波的超净厂房(SCR)设施,以及神奈川县相模原的先进SoC研究开发中心。这两个基地都得到了经济贸易与工业部(METI)的预算资助,SCR得到了252亿日元(约2.1亿美元),而先进SoC研究和开发中心则得到了315亿日元(约2.65亿美元)。
基础研究
MIRAI、Asuka和HALCA以SCR为基地,而ASPLA项目则位于先进SoC研究开发中心。
SCR主要是作为未来半导体基础研究的基地。它有一个3,000平方米的无尘车间,其洁净度达日本工业标准3级(在1立方米的体积内不多于1,000个0.1微将米以下的微粒,大概相当于ISO-14644的标准),而另外一个1,500平方米的无尘车间则具有5级洁净度(在1立方米的体积内不多于100,000个微粒)。SCR里的研究与美国Sematech以及欧洲的IMEC同步。SCR希望能在未来的三年内成为世界顶级的研究开发中心。
HALCA是一个为期三年的研究项目,其目的是为其他三个项目开发出新的生产技术。即使应用在月产晶圆2,500片的小规模生产上该生产技术能创造经济效益,并且还可以将能耗降低60%。这个项目将在本财年的末尾,也即明年3月结束。研究结果以及进一步的研发工作将由MIRAI和ASKA接手。
Asuka是一个为期五年发项目(从2001年到2005年)。它的任务是为65纳米节点时代建立一个公共平台。Semiconductor Leading Edge Technologies Inc(Selete)公司承担器件工艺的研发,Semiconductor Technology Academic Research Center负责系统级芯片设计技术的研发。MIRAI则是一个从2001年到2007年的七年项目。该项目主要关注45纳米节点的材料和基本工艺。有5个科研小组在研究高K材料、低K材料、新晶体管结构和测试、光刻与掩模以及新的电路和系统。MIRAI小组将在本财政年度结束时发布一个中间报告。有24家公司,包括英特尔和三星公司以及20家大学参与了MIRAI项目。通过其分支机构--新能源和工业技术开发组织,即NEDO,METI对这些项目给予大力的财政支持。MIRAI是一个得到百分之百资金支持的项目。HALCA得到总预算一半的资金支持。Asuka则是完全由业界提供资金的项目。
90纳米的标准化工作
ASPLA的目标是开发90纳米节点的标准工艺,并为该工艺准备全套的库和基本IP。一家名为Advanced SoC Platform的公司(ASPLA)负责操作该业务,同时其2003财年的研发预算(大约8,400万美元)由其投资公司分担。ASPLA意欲建立的技术可以被立即应用于批量生产线上。为扩大业务,多家晶圆厂正在考虑引入ASPLA所研发的生产技术。有的公司正在计划建设合资晶圆厂来应用ASPLA研发的技术。目前在日本仅仅有两个300毫米晶圆厂。一个是Elpida Memory公司的广岛晶圆厂,另一个则是Trecenti Technologies公司的晶圆厂,Trecenti Technologies是瑞萨科技公司的子公司。不过东芝和索尼公司已经宣布了300毫米晶圆厂规划,东芝计划在2004财年的上半年开始运转其Oita 300毫米晶圆厂。索尼计划从本财年开始,在它的长崎第二晶圆厂厂房的一楼安装其300毫米生产线。而NEC对建立合资晶圆厂表示了浓厚的兴趣(它将提供主要的工艺技术,该工艺技术已经用于ASPLA的测试线上),但是该项目没有获得ASPLA的所有投资者的一致同意。例如该项目的主要投资者松下公司,就希望以ASPLA技术为基础建立其自己的300毫米晶圆厂。然而仍然有批评说这些研究与发展项目重叠,且相互间缺少合作。“METI计划在今年对这些项目进行审查,”在七月举行的MIRAI年度成果报告会上METI主任Hidetaka Fukuda称。第二届SNCC要检讨这些项目并且准备了一个提案以使这些研发项目工作多有成效。该提案将在明年三月,也就是本财年的最后一个月提交讨论,然后所有项目将根据该方案进行改革。
公司的结构重组
同时,去年日本半导体工业发生了很大的变化。日立和三菱将他们的半导体业务分离出来,成立了一个合资企业瑞萨科技公司,这家公司的业务将集中在系统级芯片IC和微控制器方面。这两家母公司于去年十月宣布了这项半导体业务的合并,并且该合资公司已于今年四月开始运转。NEC将它的半导体业务分离出来成立了NEC Electronics Corp.,该公司于今年七月公开上市。Elpida Memory Inc.成立于1999年,它合并了日立和NEC的DRAM业务。两家公司平均分配该公司股份,但这导致了决策迟缓。去年11月,NEC和日立任命了一个新的独立总裁,其不属于任何一家公司。从那以后,Elpida已经成功地于今年4月从英特尔及其他投资者那里融资以扩建它的300毫米晶圆厂。富士通和东芝同样期待最终合并他们的半导体业务,但是没有成功,反倒促成东芝加强了它和索尼在半导体业务上的联系。通过合并、重组和建立联合研究和开发行动,日本已经建立了复兴的发展舞台。基于上述原因,日本公司很有可能夺回它曾经在全球半导体舞台上挥舞过的指挥棒。
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