據日經報道，日本將與美國合作，最早在 2025 財年啟動國內 2 納米半導體制造基地，加入下一代芯片技術商業化的競賽。

東京和華盛頓將根據雙邊芯片技術伙伴關系提供支持。兩國私營企業將進行設計和量產研究。

臺積電在開發 2 納米芯片的量產技術方面處于領先地位。日本通過實現下一代芯片的國內生產來尋求穩定的半導體供應。

日本和美國企業可以聯合成立一家新公司，或者日本公司可以建立一個新的制造中心。日本經濟產業省將部分補貼研發成本和資本支出。

聯合研究最早將于今年夏天開始，2025財年至2027財年將形成一個研究和量產中心。

全球最大的代工芯片制造商臺積電正在日本熊本縣建設芯片工廠，但該工廠將只生產從 10nm 到 20nm 范圍的不太先進的半導體。

較小的半導體可以實現設備的小型化和改進的性能。2納米芯片將用于量子計算機、數據中心和尖端智能手機等產品。這些芯片還降低了功耗，減少了碳足跡。

尺寸也可以決定軍事硬件的性能，包括戰斗機和導彈。鑒于此，2nm 芯片與國家安全直接相關。

5月初，日美簽署了半導體合作基本原則。雙方將在即將舉行的“二加二”內閣經濟官員會議上討論合作框架的細節。

內閣上周批準的首相岸田文雄的“新資本主義”議程概述了通過與美國的雙邊公私合作在這十年中形成設計和制造基地 。

在 2 納米研發方面實力雄厚的 IBM 去年開發了原型。同為美國公司的英特爾公司也在進行 2 納米工藝的研發。

在日本，由國立先進工業科學技術研究所運營的筑波市研究實驗室正在開展一項合作，以開發先進半導體生產線的制造技術，包括 2 納米工藝的生產技術。東京電子和佳能等芯片制造設備制造商與 IBM、英特爾和臺積電一起參與了這個集體。

日本擁有信越化學和 Sumco 等強大的芯片材料制造商，而美國則擁有芯片制造設備巨頭應用材料公司。芯片制造商和主要供應商之間的這種合作旨在使 2 納米芯片的量產技術觸手可及。

臺積電處于下一代芯片量產的前沿。該公司預計今年將在 2 納米制造設施上破土動工，并有望在今年晚些時候開始大規模制造 3 納米芯片。


日本的2nm雄心

在去年五月，就有外媒報道日本政府正在尋求吸引國外優秀的芯片制造商能赴日本建立圓晶工廠，以促進日本在半導體行業的發展。臺積電后來也做了決定，雖然是28nm工藝，但也是個好的開始。

媒體在今年一月的報道也指出，臺積電將與日本經濟產業省成立合資公司，在東京設立先進封測廠。而根據《日刊工業新聞》報導，臺積電是要在日本茨城縣筑波市新設技術研發中心， 研發中心包括晶圓制程及3D封裝。從過往的報道看來，日本的這個決定也是有其背后的考量的。

因為晶體管微縮受限，過去多年在業界就存在一個觀點，那就是借用先進封裝可以繼續推進芯片性能的提升。而臺積電在去年九月更是推出了其3D Fabric平臺，將SoIC、CoWoS、InFO等技術家族囊入其中，能串聯高頻寬存儲、異構整合和3D堆疊，以提升系統能耗，并縮小面積。臺積電研發副總余振華也以TSMC的SoIC技術為例，講述他們這個平臺的優勢。他指出，這個技術可將低溫多層存儲堆疊在邏輯芯片上，幫助延伸摩爾定律。而公司現在已成功將4層、8層與12層低溫多層記憶體堆疊在邏輯芯片上，其中12層總厚度更是低于600微米，這讓公司在未來可以實現堆疊更多層的可能。

雖然日本已經緊抱臺積電，為未來發展先進芯片制造做好了一部分準備。但從日前的新聞看來，日本的野心并不止于此。

日經新聞的最新報道指出，日本經濟產業省最快在本周內，會召開與日本半導體產業有關的檢討會，除了會探索瑞薩電子工廠火災對汽車生產的影響，以及汽車業供應鏈不穩定的隱憂外，日本政府還計劃府著眼朝著數字化發展的當前經濟，讓半導體供應鏈體質更加強韌，并從經濟安全保障等觀點，重新擬定中長期的政策。

日經進一步指出，日本政府將提供資金支持、協助日本企業研發2nm以后的次世代半導體制造技術。為實現這個目標，他們除了繼續保持和臺積電、Intel等半導體大廠進行大范圍的意見交換來進行研發外，他們還將與佳能、東電、SCREEN等本土設備巨頭攜手，重振日本在先進研發方面的實力。

據報道，這支該獲得經產省資金援助的研發團隊目標在2020年代中期確立2nm以后的次世代半導體的制造技術，并設立測試產線，研發細微電路的加工、洗凈等制造技術。