补短板!看日本如何布局5G研发

来源:机工情报  2021-9-24

日本通信业在3G时代曾超前发展,之后的4G时代也实现了稳步过度,但在5G时代被中国以及欧美的一流企业远远甩在后面。尽管造成这种局面的原因很复杂,但日本剖析自己得出的结论是:创新能力的衰退是不可回避的最重要因素。为“补短板”,日前,日本经济产业省发布“POST 5G信息通信系统基础强化研发计划”,旨在通过多个研发项目的实施,在“实现更加超低延迟和多个同时连接功能”的“POST 5G”领域培育日本具有核心竞争力的技术。同时,为了确保未来可在日本国内制造POST 5G必需的先进半导体,致力于研发先进的半导体制造技术。日本希望通过一系列研发计划的实施,支持日本本土企业夯实Post5G、Beyond5G等基础技术,夺回话语权。

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研发项目都有哪些

项目一:研发POST 5G信息通信系统

计划提出,针对组成信息通信网络的各要素(核心网络、传输线路、基站、边缘计算技术(MEC)、终端),致力于相关技术的研发。

关于核心网络:致力于以下2种技术的研发:云核高度化技术、云网络综合管理与自动优化技术;

关于传输线路:致力于以下7种技术的研发:光传输系统的高速化技术、光传输专用DSP的高速化技术、对应细微化发展的高速非挥发性存储器技术、固定无线传输系统大容量化技术、总线类型的传输高度化技术、超高速光链路技术、光开关高度化技术;

关于基站:致力于以下7种技术的研发:虚拟化基站控制高性能化技术、基站无线设备的高性能化技术、基站装置之间相互连接性等相关评估和验证技术、高频率设备的高功率和小型化技术、高频带宽应用一体型阵列天线安装技术、耐高温的光连接技术、RAN控制高度化技术;

关于边缘计算技术(MEC:致力于以下2种技术的研发:MEC专用大规模尖端逻辑芯片设计技术、MEC服务器专用大频带与大容量存储器模块设计技术;

关于终端:致力于终端通信功能组成技术的研发。

 

项目二:研发先进的半导体制造技术

关于前工序技术:感光和细微加工技术(细微三次元结构的加工和塑形技术等),成膜技术(新材料槽体、新材料配线、极性薄膜/多层积层技术等),配线技术(对细微孔的填充、背面配线等),退火技术(极性薄膜对应技术、低热程序化技术等),蚀刻技术(新材料、新结构的蚀刻技术等),清洗技术(微粒子/金属浓度的极浓度化等),创新的高效生产工艺技术,其他重要的制造技术与工艺技术;

关于后工序技术:高性能计算专用安装技术、边缘计算专用安装技术、安装共同基础技术。

如何确保研发成果的最大化?

计划列出了确保研发成果最大化的相关举措,包括:与使用研发成果的用户交换意见,同时积极对用户的试制品进行评估(包括提供使用服务);通过用户的试制品评估,对研发期中的产品市场化进行预测,并致力于早期的产品化;完善研发费用返还制度等促进民营企业拓展市场的机制;减轻民营企业的费用负担等。

谁来实施

在该计划中,日本经济产业省商务信息政策局负责制定研发方针。同时在研发进度与技术动态、市场动态等基础上,根据必要情况,对研发计划进行调整。

新能源综合开发机构(NEDO成立旨在实施该计划的专项基金,并对该基金进行管理,以及以公开征集的方式选择研发项目的具体实施者。NEDO同时负责研发进度的过程管理,即从各研发主题的开始到结束的中期时段,实施门径管理审查。

 

根据国际知名专利数据公司IPLytics日前公布的《5G专利竞赛的领跑者》报告,在最新的全球5G技术专利排行榜以及上榜企业掌握的5G专利技术比例中,夏普成为日本唯一一家5G技术专利挤进前十的企业,而中国企业达到4家。

近几年,为了在重新夺回话语权,日本政府创造了“社会5.0(Society5.0)”的概念,并竭力推向世界。2021年以来,日本政府又大力提倡“数字转型(DX)”,即面向Society5.0,需要推动全社会的数字转型和变革,而承担未来数字转型基础设施的技术正是Post5G以及Beyond5G。

此外,在日本经济产业省于6月发布的《半导体与数字产业战略》中,明确提出将通过国际合作加强与其他国家(地区)的对话,包括共同研发半导体创新技术,降低国家间半导体政策竞争的不确定性、降低供应链“断链”的风险;同时协助日本企业提升生产、设计研发等能力。该战略提到的合作对象,以美国欧洲和台湾地区为主,未提及中国大陆和韩国。而在该战略发布之前,日本已同美国就半导体等重要零部件的供应链展开合作,在4月16日日美首脑会谈后发表的共同声明中,就提到“为对抗中国的威胁,基于经济安全考量,围绕高速大容量5G和新一代6G尖端通信技术的研发,日本和美国将合计投资45亿美元……”。而据外媒报道,即将在美国华盛顿举行的美日印澳“四国”领导人的首次面对面峰会,议题之一就是确定各自的半导体供应能力,找出薄弱点,并建立安全的半导体供应链。

(机工智库研究员/王珊珊)

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