如果日本能建起最先进的半导体工厂，半导体产业就能重获新生。日本人们都内心深处相信这个说法。
凭借巨额补贴、世界上最先进的制造设备以及大规模生产的最小晶体管，这一景象无疑值得成为一个国家级项目，而且似乎也象征着日本半导体产业的复兴，该产业长期以来一直被认为"已经衰落"。
在这里，笔者想问一个问题：那家半导体工厂真的盈利吗？此外，在日本建设的尖端工厂真的能说是掌握在日本人手中吗？
2026 年 2 月 5 日，有报道称，由台积电以及索尼、电装、丰田汽车公司等公司出资兴建的日本先进半导体制造株式会社（JASM） 熊本第二工厂（二期，以下简称" P2 "）决定采用 3nm 工艺生产半导体，而不是 7nm 或 4nm 工艺。这一消息似乎被视为日本半导体产业复兴的象征，但令人惊讶的是，很少有人理解这一决定的真正意义。
让我直入主题。如果我们只看晶圆制造芯片的前端工艺，3nm（N3）工艺拥有巨大的盈利潜力。然而，最终决定这些利润的并非 JASM P2，而是 JASM 的母公司台积电。本文将基于盈利模型分析这种看似矛盾的结构，揭示日本半导体政策核心潜藏的重大风险。
为什么选择 N3 而不是 N7 或 N4？
JASM P2 最终跃升至 N3 的原因相对明确。从图 1 所示的台积电各制程节点销售数据可以看出，N7 世代的销售占比已经进入下滑阶段，而 N5 世代（N4 是 N5 的改进版）也接近销售峰值。
图 1：台积电各技术节点销售趋势（截至 2025 年第四季度） 来源：作者根据台积电历史运营数据制作
在半导体市场，如果在需求开始放缓的下一代产品上进行新的投资，工厂建成后极有可能出现供应过剩。因此，如果企业未来要投资数万亿日元甚至更多资金，就别无选择，只能选择处于增长轨道上的节点。
半导体行业的历史反复证明，投资于已经达到性能巅峰的一代技术必然会给公司带来问题。从这个意义上讲，选择 N3 并非赌博，而是唯一理性的选择。然而，重要的不是节点的选择，而是工厂能否盈利。
成熟节点的残酷利润结构
首先，图 2 总结了 JASM 按节点、晶体管类型、使用尖端 EUV 曝光工具的每个芯片的层数、晶圆的平均售价 ( ASP）、每个晶圆的可变成本和每月固定成本划分的月度生产能力。
图 2：JASM（第一阶段和第二阶段）技术、晶圆平均售价（ASP）、可变成本和固定成本的比较 来源：作者研究。
我们首先来看 JASM 的 1 号工厂（P1）。假设 N28 和 N16 的月产量分别为 27.5K 片（K=1，000 片晶圆），总月产量为 55K 片，良率 90%，则可出货的合格晶圆数量约为 24.8K 片。图 3 显示了在这些条件下毛利润的估算结果。
图 3：JASM 第一阶段 N28 和 N16 的毛利率（假设月总产能为 55，000 片，米兰app官方网站良率为 90%） 来源：作者研究
令人惊讶的是，N16 需要以约 90% 的运力运行才能盈利，而 N28 则需要几乎满负荷运行。这个结果与其说是令人震惊，不如说是滑稽可笑。
人们通常认为成熟工艺节点稳定且盈利，但事实恰恰相反。由于晶圆售价较低，固定成本较高，迫使半导体工厂高产能运转。即使需求略有萎缩，产能利用率略有下降，都可能迅速导致利润下滑。成熟节点并非安全无虞的业务；相反，它们在结构上极易受到经济波动的影响。
那么 JASM 的 P2 呢？如果我们估计 N7、N4 和 N3 的月产量为 55K，良率为 90%，那么要实现盈利，所需的运营率分别约为 60%、40% 和 N3 的 30%（图 4）。
图 4：JASM 二期 N7、N4 和 N3 的毛利率（假设月总产能为 5.5 万件，良率为 90%） 来源：作者研究
由此得出的结论很明确：节点越先进，就越容易盈利。这似乎有悖常理。虽然人们普遍认为尖端工艺需要巨额投资和高风险，但在人工智能时代，晶圆的平均售价（ASP）却高出几个数量级，开云体育app使得企业更容易消化固定成本。换句话说，先进逻辑技术不再是"半导体工厂业务"，而可以说是"价格业务"。
苹果并非 N3 的主角
以前，最先进的节点是由苹果 iPhone 等智能手机驱动的，但现在需求的重点正在迅速转移到人工智能半导体（图 5）。
图 5：台积电对各公司 3nm 晶圆产量的预测（月产量，单位为 1000 片晶圆）。 数据来源：Joanne Chiao（TrendForce）
英伟达的 GPU 和博通设计的 AI 专用集成电路 ( ASIC ) 必须提供强大的计算能力，而只有尖端工艺才能使这些 AI 芯片成为可能。因此，N3 将从智能手机节点转型为支持人工智能基础设施的平台。鉴于这一趋势，JASM P2 极有可能成为人工智能半导体的前端半导体工厂。目前看来一切似乎都很顺利，但真正的问题也由此开始。
真正的瓶颈不在于上游流程。人工智能半导体并非仅仅制造芯片就足够了。为了通过硅中介层连接高带宽存储器（HBM），2.5 维 CoWoS（晶圆上芯片上基板）封装必不可少（图 6）。
图 6：NVIDIA 的 CoWoS GPU 封装 来源：TrendForce
{jz:field.toptypename/}然而，日本目前尚无这种先进封装的大规模生产设施。此外，日本几乎没有半导体制造商能够处理下游工艺。因此，JASM P2 生产的 N3 晶圆将被运往台积电进行 CoWoS 封装。这里出现的问题很简单：台积电将把中国台湾 CoWoS 产能的多少分配给 JASM？这一点将决定 JASM P2 的盈利能力。
如果 CoWoS 每月产出 1 万美元，它就会亏损。
计算结果揭示了一个严峻的现实。如果 JASM P2 的 CoWoS 配额仅为每月 10，000 件，即使前端产能充足，工厂仍将亏损（图 7）。要实现盈利，至少需要 15，000 件或更多的配额。
图 7：JASM 第二阶段采用 N3 工艺出货 AI 半导体晶圆时的毛利率（假设良率为 90%，且台积电 CoWoS 产能得到保障） 来源：作者研究
因此，重要的不是前端的生产能力，而是后端 CoWoS 软件包的分配，这直接决定了 JASM P2 的利润。
人工智能革命改变了半导体行业的重心。过去，半导体的价值在于晶体管的小型化。而现在，它的价值在于前端和后端工艺的"集成"。那么，台积电自身是否会为 JASM 分配足够的 CoWoS 产能呢？这并非一个乐观的答案，因为台积电自身也正忙于确保下游工艺的稳定，以满足人工智能的爆炸式增长的需求。
到 2025 年底，台积电的 CoWoS 产能将略高于每月 6 万片，到 2026 年底也仅约为每月 10 万片。换句话说，月产量每年只能增加约 3 万片。然而，台积电正在竭尽全力提高其 CoWoS 产能（图 8）。
图 8:2.5D ( CoWoS ) 封装产能趋势 ( K/M ) 来源：Joanne Chiao ( TrendForce )
台积电优先向其最大的客户英伟达和博通分配 CoWoS 封装芯片，这两家公司都迫切希望尽快完成 CoWoS 流程。而 CoWoS 长达六个月的交付周期更是加剧了这一趋势。因此，我们无法预测（也无法预期）海外 JASM P2 的产能将如何分配，而运输又需要额外的时间和精力。如果 CoWoS 的 15K 产能无法得到保障，第二家工厂将面临极其艰难的处境。
换句话说，JASM P2 的命运并非在熊本，而是在中国台湾。即便日本能够吸引尖端工厂落户国内，利润的关键仍然在于海外。这一事实对日本的半导体政策至关重要。
不过，N3 仍然是正确的选择。这听起来或许有些悲观，但请不要误会。建造 N3 的决定是正确的。如果他们继续建造 N7，成功的几率会更低。
问题的关键不在于节点本身，而在于日本能否制定包含下游流程的一体化战略。如果日本能够建立起先进的 CoWoS 封装基地，日本半导体制造商协会（JASM）的声誉将得到显著提升。反之，如果日本没有这样的基地，即便拥有先进的半导体工厂，其大部分利润也将取决于海外市场。
最后，我想以几句掷地有声的话作结：在半导体行业，成功并非仅仅依靠建造尖端的前端工厂就能实现。这就像一个造船大国没有港口就无法控制海洋一样。现在，日本被问及的是，是否愿意拥有 CoWoS 的"港湾"。
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