索尼半导体工厂遭遇快速扩张弊端，三星抓住可乘之机
2026/03/13
本文的三个要点：
1. 索尼半导体的主力工厂长崎技术中心曾出现异常
2. 面向智能手机的新型半导体成品率不高
3. 克服快速增长的“扭曲”，改革生产
2023年，索尼集团旗下涉足半导体业务的索尼半导体解决方案公司（简称索尼半导体）的顶尖人才陆续被派往九州。目的地是世界最大的代工企业台积电（TSMC）在熊本县设立的生产基地。不过，部分工程师则降落到另外地区——长崎机场。
索尼半导体解决方案在派遣人员去熊本帮助台积电设立日本基地的同时，也在长崎召集了人员（照片为台积电的日本基地）
随着台积电的进驻，“硅岛复活”的预期加强，九州以熊本县为中心而沸腾起来。大量的工程相关人员在此停留，酒店等的价格上涨。与泡沫般的繁荣相比，索尼半导体的长崎技术中心（长崎TEC、长崎县谏早市）笼罩在紧张的气氛中。
向美国苹果iPhone等供应的新型CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器的成品率一直无法提高。长崎TEC是占图像传感器销售额逾8成的智能手机产品的主力生产基地，不能出现对大客户苹果的供应短缺。为了应对这一问题，大量人才被派往长崎。
“由于快速增长，各个环节开始出现偏差和勉强情况”，作为制造子公司的索尼半导体制造（SCK、位于熊本县菊阳町）的社长山口宜洋这样承认。索尼半导体将逻辑部分委托台积电等代工，而像素部分则在长崎县和熊本县等的日本国内工厂生产。在销售额10年内实现近3倍的快速增长的情况下，不断应对连年增加的产量。
索尼半导体制造公司的社长山口表示，“出现了快速增长的扭曲”
“在应对增产方面，游戏半导体的经验发挥了作用”，SCK的山口社长表示。他曾领导过研发迟缓、成品率也难以提高的用于“PlayStation 3（PS3）”的高性能处理器的生产和研发团队。这种如同走钢丝一般的经验，支撑了今天的快速增长。
索尼半导体预见到通信标准“4G”在中国兴起，提前准备了“盒子”。2014~2016年分别收购东芝的大分县工厂、瑞萨电子的山形县工厂。索尼半导体与在设备投资竞争中失败的其他半导体厂商的不同之处，不仅在于其主力的图像传感器的市场规模相对较小，还在于这两个工厂的收购“成为基础”（索尼半导体的会长清水照士）这一战略的巧妙。
如何将物理距离不同、生产文化也不同的其他公司工厂，转变为适合生产索尼品质的图像传感器的生产现场呢？SCK的山口社长表示“存在接受不同文化的土壤”。
长崎TEC曾经被出售给东芝，是与多家公司联合研发的游戏半导体的生产基地。之后再次加入索尼旗下，但在不同的土壤工作的环境之中，形成了重视沟通的原则。据说也经常采纳山形和大分的想法。
“条块分割文化”导致缺少合作
凭借以收购获得的硬件和接受不同文化的软件、以及“虽然是唯心论，但到最后也不会放弃”（山口社长）的态度等，SCK一直在增产。但是，过度逞强的组织所存在的扭曲通过“成品率问题”而表现出来。虽然直接的因果关系尚不明确，但有相关人士指出，“尽管只是暂时的，但让客户对供应感到不安，可能会为其他公司介入iPhone创造可乘之机”。
事实上，韩国三星电子预计将在2027年内从其美国基地向全球销售的苹果产品（包括iPhone）提供半导体。
索尼半导体的扭曲表现为组织的“条块分割文化”，该公司首席技术官（CTO）大池祐辅解释称，“要想在规模扩大的过程中提高效率，无论如何都要明确职能分工”。过去制造负责人和研发负责人的合作是理所当然的，但不知何时起，目标变成了完成负责领域的工作本身。结果，研发阶段被认为缺乏对制造难度等量产方面的考虑。
如何缩短制造与研发的距离？“人的流动非常有效，是有意识地在流动”（CTO大池）。在SCK的生产基地，厚木技术中心（厚木TEC、位于神奈川县厚木市）的工程师常驻的身影变得理所当然。也会向厚木TEC派遣SCK的年轻员工。通过让制造站在研发的角度、让研发站在制造的角度，构建从试制到量产顺利推进的体制。
在生产基地看到研发团队的工程师的情况也越来越多（照片为熊本县菊阳町的工厂）
在出现成品率问题的长崎TEC，重新调整了组织的形态。2024年4月，将此前分别视为制造、工序、制造技术的制造相关组织整合为一个。担任这个组织一把手的是移动生产部门的负责人安永贵雄。他曾和山口社长在PS3的研发上同甘共苦。
“即使生产紧张，试制也是最优先的。这个不能让步”，安永如此断言。半导体在量产前要反复多次试制。如果不能在试制阶段充分解决课题，在量产工序中受挫的可能性就会提高。从长远来看，避免过后出现成品率等问题，有助于提高工厂的开工率。将成品率问题升华为学习，正在提高生产质量。
此外，数字化转型化也在推进。半导体制造需要多次往返于多个装置之间，经历各种工序。连接这些装置的搬运装置在设在生产线天花板上的轨道上运行。在长崎TEC，所有搬运装置一天运行的距离，可达到“绕地球2.5圈”的水平。
为了提高装置之间的移动效率，将以往只能在之后两道作业的地点移动的模拟扩大到了10个作业地点。长崎TEC跨越多个生产厂房，通过减少往返寻找最佳路线。
此外，公司内还新设了在一处集中管理多栋生产基地的“远程操作中心”。实时监控各装置的运行状况，出现故障时能远程应对的范围甚至包括操作装置。派遣生产工程师到现场时，也可以远程发出指示，为零件更换等提供支持。
从长崎开始的“高密度化”挑战
长崎TEC的最新厂房“Fab 5”里有一个空旷的空间。在这里，新的挑战即将开始。这就是“高密度化”。
长崎TEC将开始“高密度化”这一新挑战（图片由索尼半导体解决方案提供）
CMOS图像传感器不像逻辑半导体那样使用电路线宽2纳米等的最尖端技术。图像传感器性能的提高“不一定是微细化，而是各种技术的组合”，CTO大池表示。
不过，大池也表示，在推进相关措施的过程中，“下一个最有效的技术选择是精密加工”。目前使用的是线宽40纳米的装置群，但今后将引进支持28~22纳米的装置群。这将是一个巨大挑战，但如果是缩小了制造和研发之间距离的现有体制，“现在可以自信地说能够做到”（大池）。
像素部分的生产由自身负责，但并没有否定对代工的运用。与良品率高的逻辑部分等不同，作为模拟半导体的图像传感器“为了再现设计要求的东西，需要在一线进行磨合”（SCK山口社长）。只要能解决这个课题，就有可能在灵活运用代工的同时构建高效的体制。
在被称为差异化核心的像素领域也考虑借助代工，这与索尼集团整体的变化不无关系。这是因为随着索尼集团转向娱乐，从设备投资到回收投资需要较长时间的半导体领域能否持续投入巨额资金也备受关注。
By 日经Business记者 岩户寿
资料来源：https://business.nikkei.com/atcl/gen/19/00701/020600022/
更多资讯请关注日经BP微信公众号