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震后一年，日本面臨芯片產業老化的挑戰 災難顯示日本急需振興半導體產業 作者：Len Jelinek 一年以前，日本半導體產業受到地震與海嘯的嚴重破壞。但對于日本芯片產業來說，真正的災難幾年前就發生了，當時日本失去了在全球半導體制造領域的領先地位。地震對全球半導體產業的影響有限，更加凸顯日本在全球芯片產業中的地位式微，該國急需重振其半導體產業。 在全球主要半導體制造地區中，日本的先進300毫米晶圓廠數量最少，而成熟的6英寸晶圓廠最多。日本企業一直抗拒關閉成熟工廠的產業趨勢，而是或者外包制造業務，或者把現有工廠改造為當前最先進的工廠。日本曾經是全球最先進的半導體生產國之一，但如今相對于其它地區已經衰落。 什么災難？ 在地震之后，人們立即擔心半導體供應鏈可能停擺。有人預測元件將嚴重短缺，復蘇最長可能需要一年。 然而，從許多方面來看，產業目前已經恢復正常。在受損的制造設施中，只有飛思卡爾半導體經營的一家設施在受災后永久關閉。 飛思卡爾先前就宣布打算在2012年底關閉這家在日本仙臺的工廠，而地震只是加快了關廠步伐而已。這家工廠屬于較舊的6英寸工廠，最初用于生產模擬產品。 現在顯而易見，地震與海嘯對于全球半導體市場的沖擊比一些人的悲觀預測要輕得多。 為什么部分專家的最初預測如此離譜？ 對于日本半導體企業而言，不幸的是，這場災難暴露了大家早就了解但沒有公開承認的問題：日本喪失了在半導體元件生產領域中的領先地位。這個早就該正視的問題——振興日本半導體產業，終于浮出水面。 成熟的日本 2月份提出的一個方案建議，日本半導體巨頭瑞薩、富士通和Panasonic把各自的制造業務合并在一處。 該方案把設計與制造分成兩個單獨的企業。另外，方案要求大量注資，以重振這家制造公司。 令人悲哀的是，該方案實際上是一個偽裝得很好的大幅削減半導體芯片制造業務的路線圖。 該方案真的能給日本晶圓制造業帶來復興嗎？IHS公司認為極不可能。 隨著主要芯片廠商轉向28納米以下的制程，日本面臨的窘境是，目前日本沒有一家公司有能力使用如此先進的制程開展批量生產。歷史證明，成功需要積累經驗。沒有強大的技術平臺供日本企業積累經驗和向前發展，日本向28納米以下制程過渡的可能性非常渺茫。 半導體產業如何自我改造？日本的重點是否會轉向設計？ 只有時間才能給出答案，但隨著時間一天天地過去，日本成功維持其成熟的制造引擎運轉的可能性也日益下降。 進化論讓MEMS產業在震后變得更加強大 地震過去一年后，供應鏈變得更加豐富和多元化 作者：Richard Dixon 進化論認為適者生存，這有時是一個殘酷的自然選擇過程，幸存的都是比較強壯和適應能力較強的生物體。對于MEMS市場來說，日本地震就相當于一個進化論事件，災后供應鏈變得更加豐富、更加多樣化，也更適應成長。 日本的多數MEMS業務，基本上未受到這次災害的破壞。在去年3月11日發生地震的時候，日本MEMS業務占全球MEMS傳感器市場營業收入的33%左右。 日本東北地區有五家與MEMS有關的工廠受到直接影響，它們是：飛思卡爾半導體在仙臺的加速計工廠；佳能在福島的MEMS打印頭工廠；德州儀器在美浦的DLP晶圓廠；精工愛普生在酒田的打印頭、陀螺儀和麥克風工廠；Micronics Japan Corp.的MEMS晶圓測試設施。 這些供應商服務于汽車產業和消費電子市場。 一年后的麥克風 在地震之前，這種關鍵MEMS器件的供應嚴重依賴日本的少數幾家企業。 其中一個例子是Knowles Acoustics，它是微型麥克風與喇叭生產商。 多年來Knowles一直在MEMS麥克風市場處于領先地位，但其產品所使用的MEMS器件只來自一家供應商。這是很危險的，而且它只依賴日本的一家工廠。去年Knowles包括MEMS在內的手機麥克風出貨量銳減了41%。它的代工伙伴是Sony Kyushu，后者負責為其生產MEMS麥克風晶圓。 幸運的是，該工廠位于日本南部的九州島，遠離去年大地震的震中。當時，其它MEMS廠商都沒有能力提供數量非常巨大的MEMS麥克風。 據IHS iSuppli公司的信息，鑒于這場危機的影響，Knowles正在考慮分散其MEMS制造基地，并額外增加一個供應渠道。在具備兩個供應來源的情況下，更多的手機OEM廠商將愿意在自己的產品中采用Knowles的技術。 日本制造：生產全球97%的數字羅盤 在地震發生前后，位于日本的企業生產的電子羅盤占全球的97%。目前這種器件正在迅速用于手機和平板電腦之中。 圖1所示為日本主要MEMS與數字羅盤工廠的所在地。 
2011年這種器件的出貨額遠高于4億美元，多數來自四家日本企業：AKM，Yamaha，愛知制鋼和ALPS。如果上述任何一家公司的工廠設在了日本東北部的重災區，不可能實現上述那么高的產值。 四家工廠中有三家位于日本最南部的九州島，包括AKM。AKM是最大的電子羅盤供應商，去年占有70%的市場份額。AKM的總體策略是通過使用多家供應商來降低風險。 日本汽車工業遭受雙重打擊 日本企業占全球汽車MEMS傳感器市場的很大份額，2011年約占24%。該領域的最大供應商是Denso和Panasonic。 Denso生產安全氣囊加速計和用于引擎管理的壓力傳感器。Panasonic生產用于汽車穩定與GPS導航的陀螺儀。 較小的廠商包括村田制作所，提供用于GPS導航系統的陀螺儀；京瓷，生產輪胎壓力傳感器；三菱電機，銷售安全氣囊加速計。其它小型廠商包括：富士電機，提供歧管壓力傳感器；Nicera，生產熱電元件，用于探測內部溫度。 豐田、本田和日產汽車的損害控制做得相當出色，找到了新的貨源，并降低了地震及斷電等相關事件導致的生產中斷。不幸的是，日本汽車OEM廠商也受到了2011年泰國洪災的沖擊。 這些日本車廠供應商經過過一段困難時期。Denso是本田與豐田加速計及壓力傳感器的主要供應商，2011年第二季度虧損8.5億美元，但它設法在第三季度徹底扭虧。Mic-ronas也受到牽連，它向Denso獨家供應霍爾傳感器。 傳感器供應鏈發生短缺的具體例子包括熱線流量傳感器。雖然它不是MEMS器件，但這種產品在日本危機期間，要依靠遠在德國的歐寶的工廠，即生產Corsa汽車的歐寶。生產這種產品的日本廠商是日立。 憑借存儲密集型產品的支持，NAND產業經受住了日本地震的打擊 東芝受到的影響最為嚴重，但主要是在2011年第二季度 作者：Dee Nguyen 日本災害造成巨大的人員傷亡，一年后，繼續給日本民眾與經濟留下難以磨滅的印跡。但是，在制造業方面存在一線希望，即災害對于NAND閃存產業的影響不大而且只是暫時影響。這是日本的主要產業之一。據IHS公司的資料與分析，在日本發生災害一年后，由于平板電腦、智能手機和固態硬盤(SSD)等需要大量存儲的應用需求上升，NAND產業繼續增長。 受日本災害影響最大的NAND閃存供應商是東芝。它的兩家NAND芯片廠Fab 3和Fab 4占全球NAND產能的35%，位于距離震中500英里的四日市。在地震之后，這兩家工廠都立即短期停產，立刻對現貨市場的NAND價格產生影響，導致價格上漲了10-15%。 但是，隨著可得到的信息增多，人們了解到地震對上述四日工廠的直接影響有限，于是NAND平均銷售價格(ASP)隨后企穩。東芝報告稱沒有人員傷亡，地震對當地的公共設施、建筑和電力也沒有造成什么破壞。地震一周后，其四日工廠正常運行。 日本政府優先供電以維持工廠運行，減輕停電的影響并最大限度降低工廠閑置的成本，這對東芝的幫助極大。 更大的問題 芯片制造商面臨的更大問題來自半導體供應鏈受到的中短期影響，這使得廠商更難以為其生產線購買到原材料。東芝的兩家300毫米晶圓供應商Shin-Etsu和Sumco位于地震災區，設備與廠房均遭到破壞。 但一個月之后，受到影響的公司就向全面恢復前進。到去年4月的第二周，Sumco宣布已重新開始大批量生產，并提高了位于其它地點的工廠的產量。同時，受影響最重的Shin-Etsu也宣布準備在4月中下旬重啟生產。因此，到5月末的時候，300毫米晶圓的供應就升到了受災前的水平，晶圓廠商和芯片供應商的庫存也足夠在停產一個月的情況下維持產業運轉。 由于地震發生在3月份，對東芝財報的影響主要體現在第二季度。該公司第二季度市場份額下降了6.2%，而其競爭對手三星、美光和海力士的市場份額則相應上升。但是，到了第三季度，東芝的市場份額上升2.8%，而且該公司稱災害對其的殘余影響微不足道，如圖2所示。
2011年7月，東芝在四日市的同一地址建成了新廠Fab 5。吸取這次地震的教訓，新廠號稱采用了先進的減震方法，以及電力補償技術，以防止電力中斷。 地震的影響是暫時的 日本災害對于NAND產業的總體影響是短暫的，而且幾個因素降低了地震對NAND生產的沖擊。其中一個因素是，盡管東芝占全球NAND產能的35%，但其四日工廠距離震中足夠遠，因此未受到嚴重破壞。另外，供應鏈中有足夠多的晶圓，使得東芝可以在晶圓供應商恢復生產期間維持工廠運轉。 在材料方面，晶圓供應商在一個月后就快速恢復了生產，并提高了其它地點的產量，使其主要客戶面臨的供應短缺問題降低最小。中期來看，這場災害實際上導致NAND市場更加接近供需平衡，幫助該產業的營業收入在2011年第三季度環比增長10.0%，而2010年第三季度是環比增長9.1%。 日本地震之后，LCD面板顯露韌性 災害的總體影響不大 作者：Sweta Dash 盡管液晶顯示器(LCD)面板與元件供應商的生產設施受到了2011年2月日本地震的影響，但這場災害過去一年之后，可以明顯看出其總體影響很小。這是因為日本在這些市場中的份額有限，而且恰好庫存充足。 據IHS iSuppli公司的顯示材料與系統服務，只有5%的大尺寸LCD面板產能和18%的中小LCD面板產能位于日本。 圖3所示為日本大尺寸及中小尺寸LCD面板產能在全球所占的份額。
庫存救急 工廠受到地震影響的面板供應商只有Panasonic、日立和NEC三家，因其距離震中較近。夏普的第八代和第10代工廠根本沒受到影響。 同時，盡管LCD元件供應受到影響，但面板廠商已經擁有四到八周的庫存，幫助其度過了供應短缺。在地震以前，渠道中的面板與電視庫存已經增加，這也幫助降低了供應中斷的潛在負面影響。 受地震影響較輕的那些工廠，到3月底和4月就恢復了生產。受影響較大的其它工廠則在5月或6月恢復生產。有些工廠受到電力短缺或者輪流停電的影響，但到夏季的時候，由于需求方面的調整，日本就很少發生輪流停電或斷電現象了。 我們是那10% 另一個減輕地震影響的因素是日本占全球LCD電視產量的比例不到10%。 Panasonic、索尼、夏普和東芝都在日本擁有電視廠，其中Panasonic的多數液晶電視產品從日本采購，而索尼在日本的采購比例則很小。 在地震之前，日本品牌生產商就已經在中國、馬來西亞、巴西、波蘭和墨西哥等日本以外的地方建立了工廠。這些工廠用于滿足這些市場的需求，或者充當外包ODM廠商。 因此，日本地震只對電視生產造成了很小的影響。多數日本電視裝配廠未受到地震影響，盡管有些受到了停電的影響。其中包括生產中小電視的夏普矢板市工廠，或者東芝的崎玉工廠。地震以后，東芝、索尼和夏普等日本電視品牌決定把更多的電視生產業務外包給ODM廠商。 部件供應比較令人擔憂 在液晶部件方面，最大的擔憂緣于各向異性導電薄膜(ACF)和氧化銦錫(ITO)材料，日本供應商在這些領域占主導地位。 例如，日立與索尼化學控制了80%的ACF材料供應。幸運的是，這些供應商能夠在3月前重啟生產。 就ITO材料而言，JX Nippon、Mitsui和Tosoh合計占該市場的80%。JX Nippon的工廠受到了地震的影響，但在4月前恢復了部分生產，并在6月前全面恢復生產。對于擁有四到八周部件庫存的供應商來說，幾乎沒有感覺到什么影響。對于許多部件來說，其它供應商也提高了自己的產量，幫助降低了這次災害的沖擊。 BT樹脂、硬盤和電池等其它部件短缺，影響筆記本電腦、平板電腦等其它消費電子產品的生產，也給面板需求造成不利影響。在BT樹脂領域，三菱瓦斯化學株式會社占有50%的份額，而日立化成公司占有40%的份額。震后一個月，三菱瓦斯化學株式會社的生產到4月份恢復25%。 日立化成公司2011年3月17日恢復生產，但停電問題持續了一段時間，直到2011年下半年才全面恢復生產。臺灣、韓國和中國大陸的其它廠商加緊開發BT樹脂材料，以降低供應短缺的影響。 受影響的廠商及整個供應鏈所具有的韌性，幫助減輕了這次災害的影響，否則會對供應鏈造成嚴重沖擊。面板與整機層面上的庫存增加，也幫助降低了災害的影響。但是，災害仍然給LCD供應鏈造成了一些永久影響，面板供應商把工廠生產轉向其它應用，品牌廠商外包更多的電視生產業務。 日本與消費市場——震后一年 雖然令人擔憂，但受到的直接沖擊很少 作者：Jordan Selburn 幾十年來，日本一直被視為全球消費電子(CE)市場中的領先者，是公認的創新者、制造者和引領趨勢的消費者。雖然其它國家和地區也想獲得如此令人尊敬的地位，但日本繼續被看作所有消費電子領域中的重要角色。 日本2010年3月發生的強烈地震，差一點改變一切。人員傷亡和財產損失有案可查，雖然對于消費市場的影響相對而言并不大，但這場災難的嚴重程度與發生時間對于消費市場的影響仍然令人擔憂。 然而，它對消費電子設備生產的直接影響實際上相當小，只要觀察一下生產電視、游戲機和藍光驅動器等產品的工廠，就可以得出上述結論，這是因為電子產品生產業務繼續向中國等低成本地區遷移。受到直接影響的消費系統制造業務很少，除了部分高端數碼相機工廠，多數產成品工廠逃過一劫。 真正令人擔憂的是供應鏈的更上游環節，而且地震當時造成了極大的不確定性，因其不僅事關生產部件或生產原材料的工廠，而且影響到了給硅晶圓、鋰電池和藍光拾取器件生產廠供電的電網。 但是，最終先前的過多庫存足夠幫助產品及其部件的生產度過了災后重建階段，而總體消費電子產業的產能幾乎未受到影響。 他們是否繼續購買？ 然而，這場災難對于日本人消費情況的沖擊還是令人擔憂，災后日本百姓自然會把焦點轉向恢復與重建工作，而是購買消費品。這種變化有些在日本消費者信心指數上得到了反映，2011年4月該指數從2月時的40.6降到33.4。但是，盡管發生了天災以及全球金融危機，日本消費者信心到2011年末得到完全恢復。 實際上，地震對于日本消費者支出的影響情況，通過一些關鍵消費電子系統的銷售情況就可以看出來。去年第二季度日本平板電視銷量實際上升，比第一季度增長6.7%，達到540萬臺。雖然全年銷量下降，但這很可能是因為全球經濟形勢不景氣，因為是第四季度的出貨量低于2010年同期。 2011年日本藍光家庭數量幾乎增長一倍，從900萬個左右上升到1700萬個以上，這同樣是一個積極跡象。另一個指標與藍光刻錄機出貨量有關，其出貨量絕大多數在日本：這些設備的出貨量2011年增長了40%。 顯然，日本災害對于消費電子支出的影響是短暫的。盡管去年接連受到泰國洪水等災害的打擊，但消費電子市場同樣將克服這些困難，就像克服地震的沖擊一樣。 |
