แผนอันทะเยอทะยานของญี่ปุ่นในการพลิกโฉมฮอกไกโดให้เป็นศูนย์กลางชิประดับโลก

เหตุใดฮอกไกโดจึงเป็นศูนย์กลางการกลับมาของอุตสาหกรรมชิปญี่ปุ่น

ฮอกไกโดมีชื่อเสียงเรื่องฝูงโคนม ทุ่งลาเวนเดอร์ และหิมะหนาทึบ แต่ขณะนี้เกาะแห่งนี้กำลังเป็นพื้นที่ขับเคลื่อนอุตสาหกรรมครั้งใหญ่ที่สุดของญี่ปุ่นในรอบหนึ่งชั่วอายุคน เครนและทีมก่อสร้างคลีนรูมกำลังเปลี่ยนโฉมพื้นที่รอบนอกเมืองชิโตเสะ ใกล้สนามบินนิวชิโตเสะ เป้าหมายชัดเจนและทะเยอทะยาน คือวางรากฐานยุคใหม่ของการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงในญี่ปุ่น และลดการพึ่งพาแหล่งผลิตในต่างประเทศ ในช่วงเวลาที่ชิปขับเคลื่อนทุกอย่าง ตั้งแต่รถยนต์และโทรศัพท์ ไปจนถึงศูนย์ข้อมูลและปัญญาประดิษฐ์

หัวหอกของโครงการนี้คือ Rapidus โรงงานรับจ้างผลิตชิปสัญชาติญี่ปุ่นที่เพิ่งก่อตั้งในปี 2022 โดยได้รับการสนับสนุนจากบริษัทยักษ์ใหญ่ในภาคอุตสาหกรรมของประเทศ 8 แห่ง และรัฐบาลโตเกียว ภายในเวลาไม่นาน Rapidus ได้รับองค์ความรู้ด้านกระบวนการผลิตชั้นนำผ่านความร่วมมือ ติดตั้งอุปกรณ์ลิโทกราฟีรังสีอัลตราไวโอเลตแบบเอ็กซ์ตรีมในฮอกไกโด และผลิตอุปกรณ์ต้นแบบขนาด 2 นาโนเมตรที่ใช้งานได้บนสายการผลิตนำร่อง บริษัทตั้งเป้าเริ่มผลิตจำนวนมากในช่วงปลายทศวรรษนี้ หากเป็นไปตามกำหนด ญี่ปุ่นจะกลับเข้าสู่กลุ่มผู้ผลิตชิปเทคโนโลยีขั้นสูงที่สุดเป็นครั้งแรกในรอบหลายทศวรรษ เคียงข้าง TSMC ของไต้หวันและ Samsung ของเกาหลีใต้

เดิมพันครั้งนี้สูงมาก ตลาดชิปทั่วโลกมีมูลค่าหลายแสนล้านดอลลาร์ต่อปี ความต้องการเพิ่มขึ้นเมื่อผู้ผลิตรถยนต์หันมาใช้พลังงานไฟฟ้า ขณะที่ผู้ให้บริการคลาวด์และสตาร์ตอัปเร่งนำ AI มาใช้งาน การหยุดชะงักของอุปทานในช่วงโรคระบาดเผยให้เห็นว่าห่วงโซ่อุปทานชิปเปราะบางเพียงใด สำหรับญี่ปุ่น ซึ่งครั้งหนึ่งเคยผลิตเซมิคอนดักเตอร์มากกว่าครึ่งหนึ่งของโลก แต่ปัจจุบันมีสัดส่วนการผลิตเพียงเล็กน้อย การดึงการผลิตชิปสำคัญบางส่วนกลับประเทศยังเป็นเรื่องความมั่นคงทางเศรษฐกิจด้วย

Rapidus คือใคร และมีแผนอะไรในชิโตเสะ

Rapidus ก่อตั้งขึ้นเป็นกลุ่มความร่วมมือที่ประกอบด้วย Toyota, Sony, NTT, SoftBank, Kioxia, Denso, NEC และ MUFG พร้อมการสนับสนุนเชิงยุทธศาสตร์จากกระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรม บริษัทได้รับสิทธิ์ใช้เทคโนโลยีลอจิกขนาด 2 นาโนเมตรที่สำคัญจาก IBM จับมือกับสถาบันวิจัย imec ของเบลเยียม และเริ่มสร้างโรงงานแห่งใหม่ชื่อ IIM 1 ในชิโตเสะ โดยเลือกพื้นที่นี้เพราะมีที่ดินอุตสาหกรรมกว้างขวาง เข้าถึงไฟฟ้าและน้ำได้สะดวก และอยู่ใกล้สนามบิน ซึ่งช่วยลดเวลาขนส่งบุคลากรและอุปกรณ์ที่ต้องดูแลเป็นพิเศษ

การออกแบบ IIM 1 สะท้อนทั้งข้อกำหนดทางเทคนิคและเอกลักษณ์ท้องถิ่น อาคารโรงงานจะปกคลุมด้วยหญ้าเพื่อให้กลมกลืนกับภูมิทัศน์ฮอกไกโด หน่วยงานท้องถิ่นยังระบุว่าพื้นที่นี้มีแนวโน้มเผชิญแผ่นดินไหวใหญ่ค่อนข้างน้อยเมื่อเทียบกับพื้นที่อื่นของประเทศ Rapidus กำลังติดตั้งระบบขนถ่ายวัสดุอัตโนมัติเต็มรูปแบบและเครื่องมือกระบวนการผลิตรุ่นใหม่ ซึ่งออกแบบมาสำหรับทรานซิสเตอร์แบบเกตล้อมรอบช่องนำกระแสในระดับ 2 นาโนเมตร

องค์ประกอบสำคัญของชุดเครื่องมือดังกล่าวคือระบบลิโทกราฟีรังสีอัลตราไวโอเลตแบบเอ็กซ์ตรีม Rapidus ได้รับมอบระบบ ASML TWINSCAN NXE:3800E ซึ่งเป็นรุ่น EUV ที่มีจำหน่ายอย่างแพร่หลายเพียงรุ่นเดียวที่รองรับการผลิตปริมาณมากในโหนดเทคโนโลยีชั้นนำ บริษัทเปิดสายการผลิตนำร่องเมื่อต้นปี 2025 และยืนยันการทำงานของอุปกรณ์ต้นแบบขนาด 2 นาโนเมตรได้แล้ว เป้าหมายยังคงเป็นการเริ่มผลิตจำนวนมากในปี 2027 หากทำได้ตามเป้าหมายด้านอัตราผลผลิตและคุณภาพ

อัตสึโยชิ โคอิเกะ ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร Rapidus และวิศวกรชิปผู้คร่ำหวอด ยังคงเดินหน้าอย่างรวดเร็ว พร้อมสื่อสารอย่างชัดเจนถึงความสำคัญของความร่วมมือระหว่างประเทศและความเร่งด่วนของภารกิจ

ก่อนกล่าวถึงคำให้สัมภาษณ์ของเขา ควรทราบบทบาทของเขาก่อน โคอิเกะเป็นผู้นำ Rapidus และกำกับดูแลโครงการชิโตเสะมาตั้งแต่เริ่มต้น เขาเน้นย้ำทั้งความเร็วในการพัฒนาและคุณค่าของการเป็นพันธมิตรกับผู้ครอบครองเทคโนโลยีในต่างประเทศ

เราประสบความสำเร็จในการผลิตอุปกรณ์ต้นแบบขนาด 2 นาโนเมตรเป็นครั้งแรกในญี่ปุ่น และทำได้ด้วยความเร็วที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน ทั้งในญี่ปุ่นและทั่วโลก

โคอิเกะยังย้ำว่าความร่วมมือช่วยให้ทีมเดินหน้าได้รวดเร็วอย่างไร และเหตุใดเขาจึงต้องการแข่งขันด้วยการผลิตชิปสั่งทำที่รวดเร็ว แทนที่จะแข่งขันด้วยขนาดการผลิตเพียงอย่างเดียว

การจับมือกับบริษัทระดับโลกเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้ได้เทคโนโลยีระดับนี้ จุดแข็งของเราคือความเร็ว เราผลิตและส่งมอบชิปได้เร็วกว่าบริษัทอื่นสามถึงสี่เท่า

ความทะเยอทะยานเพียงอย่างเดียวไม่ได้รับประกันความสำเร็จ บริษัทยังต้องเปลี่ยนจากการพิสูจน์ว่าอุปกรณ์ทำงานได้บนสายการผลิตนำร่อง ไปสู่การผลิตจำนวนมากอย่างมีเสถียรภาพ ซึ่งเป็นขั้นตอนที่ท้าทายผู้เล่นรายใหม่มาหลายรายในอดีต

เหตุใดฮอกไกโดจึงเหมาะกับการผลิตชิปขั้นสูง

ทำเลมีความสำคัญต่อโรงงานผลิตชิประดับแนวหน้า ฮอกไกโดมีข้อได้เปรียบหลายประการที่ผู้บริหารและเจ้าหน้าที่กล่าวถึงอยู่เสมอ เกาะแห่งนี้มีน้ำอุดมสมบูรณ์ อากาศเย็นซึ่งช่วยลดภาระการทำความเย็นของศูนย์ข้อมูลและโรงงาน รวมทั้งมีที่ดินผืนใหญ่ที่พัฒนาได้เมื่อเทียบกับเขตเมืองที่แออัด นอกจากนี้ยังมีศักยภาพสูงในการผลิตพลังงานหมุนเวียนจากลม น้ำ และแสงอาทิตย์ ซึ่งในระยะยาวอาจช่วยชดเชยความต้องการพลังงานมหาศาลของการผลิตชิป

จุดแข็งทางธรรมชาติเหล่านี้กำลังได้รับการเสริมด้วยนโยบาย วิสัยทัศน์ส่งเสริมอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และดิจิทัลของจังหวัดเรียกร้องให้สร้างคลัสเตอร์แบบรวมศูนย์ เพื่อดึงดูดนักลงทุนและกระจายประโยชน์ไปทั่วภูมิภาค ซัพพลายเออร์กำลังตาม Rapidus เข้ามาในชิโตเสะแล้ว ASML, Tokyo Electron, Applied Materials และ Lam Research เป็นหนึ่งในผู้นำด้านอุปกรณ์และวัสดุที่เริ่มตั้งฐานในพื้นที่เพื่อรองรับโรงงานแห่งใหม่ ส่วน imec และพันธมิตรด้านการวิจัยรายอื่นกำลังทำงานร่วมกับมหาวิทยาลัยและศูนย์ฝึกอบรม เพื่อพัฒนาบุคลากรและริเริ่มโครงการร่วมกัน

ผลกระทบในท้องถิ่นเห็นได้จากความต้องการแรงงานมีทักษะ ที่อยู่อาศัย บริการ และโลจิสติกส์ใกล้แนวเส้นทางสู่สนามบินที่เพิ่มขึ้น นักวางผังเมืองในชิโตเสะกำลังพัฒนาที่พักและระบบขนส่ง ขณะที่ธุรกิจตั้งแต่บริษัทก่อสร้างไปจนถึงร้านอาหารเตรียมรับวิศวกร ช่างเทคนิค และครอบครัวที่กำลังหลั่งไหลเข้ามา

คำถามเรื่องเงินทุน

ญี่ปุ่นกำลังทุ่มงบประมาณมหาศาลเพื่อดึงการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขั้นสูงกลับประเทศ ความพยายามนี้ครอบคลุมมากกว่าโรงงานเพียงแห่งเดียว ทั้งเงินอุดหนุนแก่ผู้ผลิตในประเทศและต่างชาติ โครงการวิจัย และกฎหมายใหม่ที่มุ่งเน้นความมั่นคงทางเศรษฐกิจ ถึงกระนั้น ต้นทุนในการไล่ตามให้ทันระดับแนวหน้าก็สูงมากในทุกมาตรวัด

ต้องใช้เงินเท่าไร

ประมาณการของอุตสาหกรรมชี้ว่า Rapidus ต้องใช้เงินประมาณ 5 ล้านล้านเยนเพื่อสนับสนุนการเริ่มผลิตจำนวนมาก รัฐบาลสนับสนุนไปแล้วรวมมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ และประกาศแพ็กเกจเพิ่มเติมสำหรับ AI และเซมิคอนดักเตอร์ในช่วงปลายปี 2024 รายงานยังระบุว่าโตเกียวมีแผนลงทุนเพิ่มอีก 1 แสนล้านเยนในปีงบประมาณ 2025 ซึ่งจะทำให้ภาครัฐกลายเป็นผู้ถือหุ้นใหญ่ ขณะที่เร่งผลักดันกำลังการผลิตภายในประเทศ แม้สัดส่วนที่แน่นอนระหว่างเงินให้เปล่า สิทธิประโยชน์ทางภาษี และการค้ำประกันจะเปลี่ยนไปตามงบประมาณแต่ละปี แต่ทิศทางยังชัดเจน คือเพิ่มการสนับสนุนจากภาครัฐเพื่อเร่งเริ่มการผลิตชิปขั้นแนวหน้าในญี่ปุ่น

เงินภาครัฐและเครื่องมือนโยบาย

เงินอุดหนุนมาพร้อมกับมาตรการเชิงนโยบาย กรอบการส่งเสริมความมั่นคงทางเศรษฐกิจของญี่ปุ่นมีเป้าหมายสร้างความมั่นคงให้ห่วงโซ่อุปทานสินค้าสำคัญ รัฐกำหนดให้บริษัทอย่าง ROHM เป็นผู้จัดหาผลิตภัณฑ์สำคัญ และขยายการสนับสนุนผู้ผลิตหน่วยความจำอย่าง Micron สำหรับการขยายโรงงานในฮิโรชิมะ มาตรการอื่น ๆ ได้แก่ เงินทุนวิจัยผ่านศูนย์เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ขั้นแนวหน้า และแรงจูงใจเพื่อดึงดูดการลงทุนจากต่างชาติ ขณะเดียวกัน TSMC ได้รับการสนับสนุนให้สร้างโรงงานใหม่ในคุมาโมโตะ ซึ่งปัจจุบันผลิตชิปขนาด 12 ถึง 28 นาโนเมตรแล้ว และกำลังก่อสร้างโรงงานแห่งที่สองซึ่งมีกำหนดเริ่มเดินเครื่องราวปี 2027

สำหรับ Rapidus การสนับสนุนจากภาครัฐช่วยลดความเสี่ยงในช่วงเริ่มต้น แต่ไม่ได้ทำให้ไม่จำเป็นต้องมีเงินลงทุนภาคเอกชนจำนวนมากหรือวินัยในการคว้าและรักษาลูกค้า นักวิจารณ์กังวลว่าบริษัทอาจพึ่งพาเงินอุดหนุนตลอดไป ส่วนผู้สนับสนุนโต้แย้งว่า หากไม่มีเงินทุนที่เด็ดขาด ญี่ปุ่นจะยิ่งตามหลังประเทศอื่น ผลลัพธ์จะขึ้นอยู่กับว่า Rapidus เปลี่ยนต้นแบบเป็นผลิตภัณฑ์ที่เชื่อถือได้ มีอัตราผลผลิตสูง และลูกค้าไว้วางใจได้เร็วเพียงใด

การแข่งขันด้านเทคโนโลยีระดับ 2 นาโนเมตร

เป้าหมายหลักที่ Rapidus ประกาศคือ 2 นาโนเมตร ซึ่งทำให้ต้องแข่งขันกับผู้เล่นระดับโลก การทำความเข้าใจว่าตัวเลขนี้หมายถึงอะไรจะช่วยอธิบายได้ทั้งความตื่นเต้นและความยากของภารกิจ

2 นาโนเมตรหมายถึงอะไรจริง ๆ

ชื่อโหนดกระบวนการผลิต เช่น 7 นาโนเมตร 3 นาโนเมตร หรือ 2 นาโนเมตร เป็นคำเรียกย่อในอุตสาหกรรม ปัจจุบันไม่ได้หมายถึงขนาดทางกายภาพเพียงค่าเดียวบนชิปอีกต่อไป แต่บ่งบอกถึงเทคโนโลยีกระบวนการผลิตคนละรุ่น ที่มีองค์ประกอบเล็กลง การออกแบบทรานซิสเตอร์แบบใหม่ และการเดินสายไฟที่หนาแน่นขึ้น ในระดับนี้ โรงงานรับจ้างผลิตชั้นนำใช้ทรานซิสเตอร์แบบเกตล้อมรอบช่องนำกระแส โดยเกตหุ้มช่องนำกระแสจากหลายด้านเพื่อควบคุมการทำงานได้ดีขึ้นและลดกระแสไฟฟ้ารั่ว ผลที่ได้อาจเป็นประสิทธิภาพสูงขึ้นและใช้พลังงานน้อยลงที่ความเร็วสัญญาณนาฬิกาเท่ากัน เมื่อเทียบกับโหนดรุ่นก่อน

เหตุใด EUV จึงสำคัญ

การพัฒนาไปสู่โหนดเหล่านี้ต้องใช้ลิโทกราฟีรังสีอัลตราไวโอเลตแบบเอ็กซ์ตรีม EUV ใช้แสงที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าเครื่องมือรังสีอัลตราไวโอเลตช่วงลึกของยุคก่อนมาก จึงสร้างลวดลายขององค์ประกอบขนาดจิ๋วได้แม่นยำกว่า ASML เป็นบริษัทเดียวที่ผลิตเครื่องสแกน EUV ส่วนรุ่น NXE:3800E ที่ Rapidus ติดตั้งออกแบบมาให้ผลิตได้ปริมาณมากในโหนดลอจิกขั้นแนวหน้าที่สุด การติดตั้งและเดินเครื่องจักรซับซ้อนเหล่านี้ได้ถือเป็นหมุดหมายสำคัญในตัวเอง เพราะต้องอาศัยทักษะเฉพาะทาง สภาพแวดล้อมที่สะอาดเป็นพิเศษ และการประสานงานอย่างใกล้ชิดระหว่างซัพพลายเออร์หลายสิบราย

อุปสรรคที่ยากที่สุดคืออัตราผลผลิต

การผลิตอุปกรณ์ที่ใช้งานได้บนสายการผลิตนำร่องพิสูจน์ว่าระบบกระบวนการผลิตทำงานได้ แต่การผลิตจำนวนมากเป็นอีกเรื่องหนึ่ง โรงงานรับจ้างผลิตต้องส่งมอบเวเฟอร์หลายพันแผ่นต่อเดือน โดยมีอัตราผลผลิตสูง หมายถึงชิปจำนวนมากบนเวเฟอร์แต่ละแผ่นต้องผ่านเกณฑ์ประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือที่เข้มงวด การเพิ่มอัตราผลผลิตต้องใช้เวลา เงินทุน และการปรับปรุงซ้ำร่วมกับลูกค้า TSMC และ Samsung มีประสบการณ์อย่างลึกซึ้งในเรื่องนี้ ซึ่งเป็นเหตุผลหนึ่งที่ทั้งสองบริษัทครองตลาดระดับแนวหน้า Rapidus จะต้องเร่งพัฒนาการควบคุมกระบวนการผลิต ลดข้อบกพร่อง และเพิ่มเวลาพร้อมใช้งานของเครื่องจักรเพื่อแข่งขันให้ได้

แผนที่การแข่งขันก็กำลังเปลี่ยนแปลงเช่นกัน TSMC เริ่มทำงานกับกระบวนการผลิต 2 นาโนเมตรในระยะแรกแล้ว และยังปรับปรุง 3 นาโนเมตรอย่างต่อเนื่อง Samsung กำลังสื่อสารกำหนดการพัฒนา 2 นาโนเมตรของตน ส่วน Intel กำลังผลักดันกระบวนการ Intel 18A ซึ่งมักถูกอธิบายในศัพท์อุตสาหกรรมว่าอยู่ในระดับประมาณ 1.8 นาโนเมตร แม้จะใช้หลักการตั้งชื่อที่ต่างออกไป โดยสรุปแล้ว นี่คือการแข่งขันที่สูสี ซึ่งผู้นำหลายรายต่างพัฒนากระบวนการผลิตของตนทุกปี

ลูกค้า คู่แข่ง และกลยุทธ์

การคว้าลูกค้าสำคัญไม่แพ้การสร้างโรงงาน TSMC และ Samsung มีความสัมพันธ์ระยะยาวกับผู้ผลิตโทรศัพท์มือถือ บริษัทคลาวด์ และนักออกแบบชิป ความร่วมมือเหล่านั้นส่งผลต่อการตัดสินใจด้านการออกแบบ และรวมถึงการพัฒนาร่วมกันในสถานที่เดียวกัน ทำให้ผู้เล่นรายใหม่เข้ามาแทนที่บริษัทที่ครองตลาดอยู่ได้ยาก

Rapidus ระบุว่าจะใช้ความเร็วและการให้ความสำคัญกับลูกค้าเป็นจุดขาย โดยเสนอการผลิตชิปสั่งทำขั้นสูงอย่างรวดเร็วแก่ลูกค้าที่ต้องการลอจิกซึ่งปรับให้เหมาะกับความต้องการของตน แนวทางนี้อาจดึงดูดผู้ผลิตรถยนต์และบริษัทอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นที่ต้องการแหล่งจัดส่งในประเทศซึ่งคาดการณ์ได้มากขึ้น หลังเผชิญภาวะขาดแคลนในช่วงหลายปีที่ผ่านมา นอกจากนี้ยังอาจดึงดูดนักออกแบบชิป AI ที่ต้องการทดลองปรับแบบอย่างรวดเร็วในช่วงเริ่มต้นวงจรผลิตภัณฑ์ เพื่อสร้างความสัมพันธ์ดังกล่าว Rapidus เปิดสำนักงานในสหรัฐฯ และจัดงานพบปะลูกค้าในฮอกไกโดเมื่อปี 2025 เพื่อแสดงความคืบหน้าและพบปะลูกค้าที่มีศักยภาพ

ขณะเดียวกัน ระบบนิเวศชิปส่วนอื่นของญี่ปุ่นก็กำลังคึกคักขึ้น Kioxia ขยายโรงงานในโยไกจิและคิตาคามิโดยได้รับการสนับสนุนจากโตเกียว Toshiba สร้างโรงงานแห่งใหม่ในอิชิกาวะ Micron กำลังเพิ่มกำลังการผลิตในฮิโรชิมะด้วยเงินอุดหนุนมูลค่าหลายพันล้านดอลลาร์ Samsung กำลังตั้งฐานวิจัยและพัฒนาในโยโกฮามะ ส่วนการเข้ามาของ TSMC ในคุมาโมโตะได้กระตุ้นซัพพลายเออร์ การเติบโตของค่าจ้าง และการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐานในท้องถิ่นของคิวชูแล้ว ซึ่งตอกย้ำแนวคิดที่ว่าโรงงานเพียงแห่งเดียวสามารถดึงดูดให้เกิดคลัสเตอร์อุตสาหกรรมในวงกว้างได้

บุคลากรและชุมชนท้องถิ่น

เครื่องจักรไม่ได้ผลิตชิปได้ด้วยตัวเอง โรงงานแห่งใหม่ต้องใช้แรงงานมีทักษะหลายพันคน ตั้งแต่วิศวกรกระบวนการผลิตและช่างเทคนิคอุปกรณ์ ไปจนถึงทีมงานด้านอาคาร ความปลอดภัย และโลจิสติกส์ ญี่ปุ่นกำลังเผชิญตลาดแรงงานเซมิคอนดักเตอร์ที่ตึงตัว โดยคาดว่าจะขาดแคลนวิศวกรหลายหมื่นคนในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า ฮอกไกโดต้องโน้มน้าวให้บุคลากรย้ายขึ้นเหนือและตั้งถิ่นฐานอยู่ต่อ

การฝึกอบรมและการศึกษา

Rapidus ร่วมมือกับมหาวิทยาลัยฮอกไกโดและสถาบันการศึกษาอื่น ๆ เพื่อสร้างแหล่งบุคลากรรุ่นใหม่ แผนระดับชาติมีศูนย์เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ขั้นแนวหน้า ซึ่งประสานงานด้านการวิจัยและฝึกอบรมกับภาคอุตสาหกรรม มีแผนจัดหลักสูตรที่สอนโดยผู้เชี่ยวชาญเพื่อเร่งพัฒนาทักษะด้านลิโทกราฟี การกัดลาย การสะสมฟิล์มบาง มาตรวิทยา การบรรจุหีบห่อชิป และโทรคมนาคม หลักสูตรเหล่านี้มุ่งเป้าทั้งบัณฑิตใหม่และคนทำงานระดับกลางที่ย้ายมาจากสาขาใกล้เคียง

การย้ายถิ่นฐานและที่อยู่อาศัย

ผู้บริหารบริษัทยอมรับว่าต้องจ้างผู้เชี่ยวชาญจากต่างประเทศเพื่อให้ทันกำหนดการอันทะเยอทะยาน ประเด็นนี้ยังอ่อนไหวในประเทศที่ประชาชนสนับสนุนการรับแรงงานต่างชาติเข้ามาจำนวนมากในระดับต่ำ หน่วยงานท้องถิ่นในชิโตเสะกำลังเตรียมที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนสำหรับแรงงานที่ย้ายเข้ามาพร้อมครอบครัว การจัดการโรงเรียน ระบบขนส่ง และสิ่งอำนวยความสะดวกให้ประสานกันเป็นสิ่งจำเป็น หากภูมิภาคต้องการรักษาบุคลากรเหล่านั้นไว้ในระยะยาว

พลังงานเป็นอีกปัจจัยหนึ่งทั้งต่อบุคลากรและการดำเนินงาน โรงงานผลิตชิปขั้นสูงใช้ไฟฟ้าปริมาณมากและต้องการคุณภาพไฟฟ้าที่เสถียร พลังงานจากน้ำ ลม และแสงอาทิตย์ในฮอกไกโดกำลังเพิ่มขึ้น และยังมีการถกเถียงกันต่อเนื่องว่าจะรับประกันไฟฟ้าฐานที่มั่นคงสำหรับโรงงานที่ไม่สามารถหยุดเดินเครื่องได้อย่างไร การวางแผนพลังงานระดับภูมิภาคจะเป็นโจทย์ปฏิบัติที่ต้องแก้ควบคู่ไปกับการสรรหาและฝึกอบรมบุคลากร

ภูมิรัฐศาสตร์และความมั่นคงของห่วงโซ่อุปทาน

เซมิคอนดักเตอร์เป็นหัวใจของการแข่งขันเชิงยุทธศาสตร์ แรงผลักดันของโตเกียวผสานเป้าหมายทางเศรษฐกิจกับความมั่นคงแห่งชาติ รวมถึงความต้องการลดความเสี่ยงที่ความตึงเครียดทางการเมืองหรือการทหารอาจทำให้อุปทานชิปหยุดชะงัก ความกังวลเกี่ยวกับวิกฤตในช่องแคบไต้หวันทำให้การกระจายฐานการผลิตในทางภูมิศาสตร์มีความสำคัญยิ่งขึ้น ญี่ปุ่นประสานแนวทางกับพันธมิตรในสหรัฐฯ และยุโรปเกี่ยวกับมาตรการควบคุมการส่งออกเครื่องมือที่ทันสมัยที่สุด อีกทั้งยังร่วมมือใกล้ชิดกับศูนย์วิจัยและบริษัทในสหรัฐฯ และยุโรป เพื่อแลกเปลี่ยนองค์ความรู้และสร้างห่วงโซ่อุปทานที่ทนทาน

ญี่ปุ่นยังคงมีจุดแข็งในด้านวัสดุ เคมีภัณฑ์เฉพาะทาง และอุปกรณ์ผลิตชิป ผ่านบริษัทอย่าง Tokyo Electron, Shin Etsu และ JSR ผู้กำหนดนโยบายหวังว่าการเพิ่มการผลิตลอจิกขั้นสูงเข้าไปในจุดแข็งเหล่านี้ จะช่วยสร้างตลาดภายในประเทศที่สนับสนุนการออกแบบและการผลิตในท้องถิ่น พร้อมเชื่อมโยงอย่างลึกซึ้งกับตลาดของประเทศพันธมิตร

สิ่งที่ต้องจับตาต่อไป

อีกสองปีข้างหน้าจะชี้ให้เห็นว่าการเดิมพันของฮอกไกโดจะขยายจากคำมั่นสัญญาไปสู่การผลิตจริงได้หรือไม่ หมุดหมายสำคัญ ได้แก่ การติดตั้งและรับรองคุณสมบัติของเครื่องมือกระบวนการผลิตที่ IIM 1 อย่างต่อเนื่อง ผลผลิตที่สม่ำเสมอจากสายการผลิตนำร่อง และการส่งมอบชิปต้นแบบชุดแรกให้ลูกค้าที่ชำระเงินจริง จับตาสัญญาณว่าอัตราผลผลิตกำลังเพิ่มขึ้น และมีลูกค้ารายสำคัญกลุ่มหนึ่งตกลงสั่งซื้อซ้ำหรือไม่

การจัดหาเงินทุนจะยังเป็นประเด็นสำคัญ รัฐบาลกำลังเตรียมการสนับสนุนเพิ่มเติม และเงินทุนภาคเอกชนจะมีบทบาทมากขึ้นหากทำได้ตามหมุดหมายทางเทคนิคและกำหนดเวลา จำนวนแรงงานในชิโตเสะและอัตราการจ้างงานของมหาวิทยาลัยกับศูนย์ฝึกอบรมจะบ่งชี้ว่าช่องว่างด้านบุคลากรลดลงหรือไม่ การวางแผนพลังงานเพื่อให้ฮอกไกโดมีไฟฟ้าคุณภาพสูงที่เสถียรก็จะเป็นประเด็นถกเถียงทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับชาติ

ในพื้นที่อื่นของญี่ปุ่น โรงงานแห่งที่สองของ TSMC ในคุมาโมโตะมีกำหนดเริ่มเดินเครื่องราวปี 2027 ซึ่งทับซ้อนกับเป้าหมายเริ่มผลิตจำนวนมากของ Rapidus และจะเป็นบททดสอบว่าญี่ปุ่นสามารถรองรับศูนย์กลางการเติบโตหลายแห่งในภาคการผลิตขั้นสูงพร้อมกันได้หรือไม่ หากเกิดผลจากการรวมกลุ่มอุตสาหกรรมขึ้นจริง ก็อาจเปลี่ยนโฉมเศรษฐกิจภูมิภาคทั้งในคิวชูและฮอกไกโด

ประเด็นสำคัญ

• Rapidus ติดตั้งเครื่องสแกน EUV ในชิโตเสะ เริ่มเดินสายการผลิตนำร่อง และยืนยันการทำงานของอุปกรณ์ต้นแบบขนาด 2 นาโนเมตรแล้ว
• บริษัทตั้งเป้าเริ่มผลิตจำนวนมากในปี 2027 เพื่อแข่งขันกับ TSMC และ Samsung ในกลุ่มโหนดเทคโนโลยีขั้นแนวหน้า
• ฮอกไกโดมีที่ดิน น้ำ และอากาศเย็น พร้อมพลังงานหมุนเวียนที่เพิ่มขึ้น จึงดึงดูดซัพพลายเออร์อย่าง ASML และ Tokyo Electron เข้ามาในภูมิภาค
• ความต้องการเงินทุนสูง โดยต้องใช้ราว 5 ล้านล้านเยนเพื่อผลิตจำนวนมาก ขณะที่ภาครัฐมีแผนลงทุนเพิ่มและสนับสนุนนโยบาย
• ญี่ปุ่นผสานเงินอุดหนุนเข้ากับการวิจัยและฝึกอบรมผ่านศูนย์เทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ขั้นแนวหน้า เพื่อแก้ปัญหาขาดแคลนบุคลากรครั้งใหญ่
• โรงงาน TSMC ในคุมาโมโตะ และการขยายกิจการของ Micron, Kioxia, Toshiba และ Samsung สะท้อนการฟื้นตัวในวงกว้างของกิจกรรมด้านเซมิคอนดักเตอร์ในญี่ปุ่น
• ภูมิรัฐศาสตร์และความมั่นคงทางเศรษฐกิจเป็นแรงขับเคลื่อนสำคัญ โดยโตเกียวต้องการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่ทนทานร่วมกับสหรัฐฯ และยุโรป
• ความคืบหน้าในช่วงปี 2025 ถึง 2027 จะขึ้นอยู่กับการเพิ่มอัตราผลผลิต ข้อตกลงกับลูกค้า การขยายกำลังแรงงาน และการจัดหาไฟฟ้าที่เสถียรสำหรับโรงงานที่ต้องเดินเครื่องต่อเนื่อง