近年来在AI需求增长、供应链重构以及政府产业政策推动下，日本迎来新一轮半导体投资热潮。我们梳理了2021年以来日本约27家公司、34个主要半导体投资项目，计划投资总额约1,300亿美元（约20万亿日元），较此前日本半导体长期投资低迷的局面出现明显变化。从投资结构来看，本轮投资并非单纯追求最先进制程，而是呈现“尖端领域补短板、优势领域继续强化”的特征：Rapidus、台积电等开始布局2nm、3nm先进逻辑，美光和铠侠持续投资先进DRAM、HBM和3D NAND，同时大量资金仍投向功率半导体、材料、设备及成熟制程等日本传统优势领域。
从国际比较来看，日本投资总额明显低于韩国、也低于美国，但相对于经济规模的投资强度与美国较为接近；与韩国集中于三星电子、SK海力士大规模扩充制造产能不同，日本投资覆盖的产业链更加广泛，尤其在半导体材料和制造设备领域仍具有较强的全球竞争力。总体来看，日本半导体投资确实正在经历一轮明显的上行周期，但其路径并非全面押注先进制程或追求最大规模扩产，而是在补齐先进制造短板的同时，继续强化原有产业链优势。
近年日本半导体的变化：近年来，日本半导体产业发生了一系列标志性变化，并重新成为全球产业界关注的焦点。先进逻辑领域，2021年全球最大的晶圆代工企业台积电（TSMC）宣布赴熊本建设晶圆厂，第一工厂投产后又进一步推进第二工厂计划，日本时隔多年重新迎来先进逻辑半导体的大规模投资。与此同时，日本政府联合丰田、索尼、NTT等本土龙头企业推动成立Rapidus，并在北海道千岁建设生产基地，目标2纳米及更先进制程，试图重建日本先进制程代工能力。存储器领域的投资也明显加速。
美国美光持续扩大广岛基地投资，引入EUV等先进生产技术并推进下一代DRAM在日本生产；日本本土存储器龙头铠侠则持续扩建三重县四日市和岩手县北上两大生产基地，强化先进3D NAND闪存产能，以应对AI和数据中心带来的存储需求增长。从台积电、Rapidus，到美光、铠侠，日本这一轮投资已经覆盖先进逻辑和存储器两大核心领域，并进一步向功率半导体、先进封装、材料和制造设备等环节扩散。经历数十年的全球市场份额下降后，日本半导体产业正迎来新一轮投资热潮，其能否借助AI需求、供应链重构和政府产业政策实现复兴，也再次成为全球关注的焦点。
半导体对日本资本市场的影响：与此同时，半导体产业在日本资本市场的存在感也显著提升。受AI需求快速增长及全球半导体景气回升推动，2026年上半年日经指数成分股涨幅前10名基本为AI、半导体相关企业，另外贡献度来看2026年上半年日经指数的总涨幅的约一半来自于AI、半导体企业的贡献，东京电子、铠侠、软银集团等成为推动日股上涨的重要力量）。从市值来看，2025年4月至2026年6月，日经平均成分股中AI及半导体相关企业市值合计增加约1.3万亿美元（约200万亿日元），其中半导体相关企业市值由约2600亿美元（约40万亿日元）增至约1.1万亿美元（约160万亿日元），扩大至约4倍。其对日经平均指数市值增长的贡献也由约30%上升至约50%。日本半导体产业的复兴不仅体现在实体投资和产能扩张，其影响正进一步向资本市场延伸，并成为近年来日本股市上涨的重要驱动力之一。
图表：AI及半导体相关企业市值增长
资料来源：日本经济产业省，中金公司研究部
图表：AI及半导体相关企业市值增加对日经指数的贡献度占比变化
资料来源：日本经济产业省，中金公司研究部
半导体对日本经济的影响：半导体产业的重要性不仅体现在资本市场，其对日本实体经济的拉动作用也日益突出。随着全球半导体需求扩大以及日本政府产业政策持续加码，半导体相关领域的设备投资明显加速。2019-2024年，日本电子零部件及器件行业设备投资累计增长38.5%，显著高于制造业整体的13.2%和民间企业设备投资的8.1%，成为近年来日本资本开支增长最快的行业之一。与此同时，半导体及AI相关产业也成为日本经济增长的重要来源：同期电子零部件及器件行业GDP增长53.6%，在主要行业中位居首位，远高于日本整体GDP的10.7%和制造业的4.1%；包括AI相关行业在内的信息通信业GDP也增长23.9%。从设备投资到增加值创造，半导体产业正在成为推动日本新一轮资本开支周期和经济增长的重要力量。
图表：日本各产业的设备投资额变化率（2019-2024年）
资料来源：日本内阁府，中金公司研究部
图表：日本各行业的GDP增长率（2019-2024）
资料来源：日本内阁府，中金公司研究部
21年后日本半导体投资额约1300亿美元（铠侠、Rapidus、台积电、美光）：我们整理了2021年后发生在日本的半导体投资，共有约27家公司（其中4家外资企业、23家日资企业）的约34个项目，投资额总计约1300亿美元（约20万亿日元）。其中较大的投资来自于4家公司：①铠侠的四日市工厂、北上市工厂扩产等项目（总计约360亿美元、或约6万亿日元）；②Rapidus的北海道千岁工厂项目（总计约270亿美元以上、或约4万亿日元以上）；③台积电在熊本县的建厂（总计约240亿美元、或约3.5万亿日元）；④美光的广岛工厂扩产项目（约100亿美元、或约1.5万亿美元）。以上的4家公司的总投资约为1000亿美元（约15万亿日元），占总量的约75%。我们将在下文对这4大公司的投资做出详细介绍。
图表：2021年以后日本的主要半导体投资项目
资料来源：公司公告，日本经济产业省，中金公司研究部
铠侠强化本土布局：四日市与北上成为全球先进NAND核心基地。 2026年8月27日，铠侠宣布[1]在岩手县北上市的北上工厂建设第三制造栋“K3”，主要用于扩大3D NAND闪存的生产能力，以满足人工智能、数据中心等领域对高性能存储产品不断增长的需求。与此同时，铠侠与长期合作伙伴闪迪（Sandisk）宣布到2032年将在日本的四日市和北上市两大生产基地合计投资约310亿美元（含日本政府支持，约5万亿日元）。K3将建在现有K2厂房南侧，目前已启动土地整备工作，目标于2029年度内投产。
► 从东芝存储器到铠侠，日本NAND技术的重要传承者：铠侠的技术与制造基础源自东芝存储器业务。1987年，东芝发明了NAND型闪存；2007年又率先公布三维闪存技术，为后来BiCS FLASH的发展奠定基础。2017年4月，东芝因面临债务超额问题，将作为主要盈利来源的半导体存储器业务分拆，成立东芝存储器株式会社。2018年6月，东芝以约2万亿日元将东芝存储器出售给由美国贝恩资本，随后通过再出资保留了40.2%的表决权，但不再参与公司经营，东芝存储器由此实现经营上的独立。2019年，公司更名为铠侠（Kioxia），并于2024年12月在东京证券交易所Prime市场上市。从产业史角度来看，铠侠是日本在全球存储器产业长期洗牌后，仍然保持全球竞争力的少数大型半导体制造企业之一，也是日本NAND闪存技术和制造能力最重要的承载者。
► 政府持续加大支持，强化日本先进NAND制造能力：此前，铠侠已在四日市实施约19亿美元的投资（约2,788亿日元），并在四日市和北上推进约30亿美元的追加投资（约4,500亿日元），日本政府分别决定提供最高约6.2亿美元（929.3亿日元）和约10亿美元（1,500亿日元）补助，合计最高约16.2亿美元（约2,429亿日元）。日本经济产业省还将四日市、北上市、广岛定位为日美合作下“可信赖的存储器设计与制造基地”[3]。由此来看，在日本先进存储器产业布局中，美光主要支撑DRAM，铠侠则主要支撑NAND；二者共同构成日本强化本土先进存储器供应链的重要支柱。
日本半导体国家战略项目Rapidus：Rapidus肩负重建日本尖端逻辑半导体制造能力的战略任务。 日本半导体产业曾在20世纪80年代占据全球领先地位，但此后竞争力逐步下降，尤其在尖端逻辑制程领域明显落后台积电、三星等全球龙头，目前日本国内尚不具备最先进逻辑制程的商业化量产能力。在全球供应链重构以及经济安全重要性上升的背景下，日本政府将重建先进半导体研发与制造能力提升至国家战略高度。2022年8月，Rapidus应运而生，目标跳过日本长期缺失的先进制程节点，直接挑战2nm及以下逻辑半导体，并计划于2027年度实现2nm量产。
► 打造“日本版先进制程Foundry”：与过去日本半导体企业以IDM模式为主不同，Rapidus定位于先进逻辑半导体的专业晶圆代工（Foundry），在北海道千岁市建设IIM-1生产基地，未来将面向AI、数据中心、汽车等领域客户提供先进逻辑芯片制造服务。从产业定位来看，Rapidus可以被视为日本试图打造的“本土先进制程Foundry”：即通过建立独立于芯片设计企业的尖端制造平台，为日本及海外Fabless客户提供代工服务，填补日本在先进逻辑制造领域长期存在的产业空白。与台积电追求超大规模量产有所不同，Rapidus还提出以短TAT（Turnaround Time）和小批量、多品种生产形成差异化竞争，并将业务范围从晶圆制造进一步延伸至2.xD、3D等先进封装。
► “举国体制”推动，政府成为最大支持者：Rapidus于2022年8月成立，并在北海道千岁市建设研发制造基地IIM-1。最初由丰田汽车、索尼、电装、日本电信电话公司（NTT）、软银、铠侠、NEC和三菱UFJ银行八家日本企业共同出资，此后出资阵容也在逐步扩大。2026年2月，Rapidus获得政府与民间合计约18亿美元的新一轮出资（2,676亿日元），其中日本政府出资约6亿美元（1,000亿日元），32家企业合计出资约11亿美元[5]（1,676亿日元）。同年6月，日本政府通过IPA再次追加出资约10亿美元[6]（1,500亿日元）。除股权出资外，截至2026年度，日本政府通过Post-5G基金等项目为Rapidus批准的研究开发委托费上限累计约为160亿美元（约2.4万亿日元）。从政府直接投入资本、产业链企业广泛参与、以及巨额的研究支持，体现出Rapidus是日本以举国之力推进的国家战略项目。
► 投资规模庞大，政府支持已超过2万亿日元：Rapidus从研发走向商业化量产仍需要巨额资金。根据日本经济产业省最新规划，2nm及1.4nm等先进半导体的研发预计需要约170亿美元（约2.6万亿日元），量产投资约100亿美元（约1.6万亿日元），合计投资规模预计超过约270亿美元（4万亿日元）；进入下一阶段后，研发及量产还可能需要约200亿美元（3万亿日元）以上追加投资。资金来源方面，截至2025年度，日本政府通过Post-5G基金等项目已经安排约113亿美元（约1.7万亿日元）研发委托支持；2026年度又批准最高约42亿美元（6,315亿日元）追加研发支持。若再计入IPA已经实施的约16亿美元股权出资（2,500亿日元），政府已安排或批准的支持规模已超过约130亿美元（2万亿日元）。未来日本政府还计划通过追加出资及政府债务担保等方式撬动民间资本，目标吸引约1万亿日元规模的民间股权投资和2万亿日元以上的民间融资。Rapidus因此不仅是一家普通半导体企业，更是近年来日本政府直接介入程度最高、财政投入规模最大的产业政策项目之一。
► 最新技术进展：技术方面，Rapidus与IBM合作推进2nm GAA晶体管技术开发，并派遣技术人员前往IBM美国纽约的研究基地学习相关制造技术。同时，公司还与比利时imec合作开发EUV微细加工技术。2025年7月，Rapidus宣布已在IIM-1完成2nm GAA晶体管试制并确认运行，开始取得试制晶圆的电气特性数据，意味着公司已经初步打通2nm晶体管的关键制造流程。不过，从晶体管试制成功到2nm芯片实现商业化量产仍存在距离，后续仍需持续改善晶体管性能、工艺稳定性和良率，并完成客户芯片的设计验证。2025年12月，公司向先行客户发布用于设计评估的PDK（工艺设计套件），目标在2027年度后半开始量产2nm逻辑半导体。
台积电通过JASM在熊本建立日本生产基地：台积电于2021年在日本设立控股子公司Japan Advanced Semiconductor Manufacturing（JASM），作为其在日本建设晶圆厂的运营主体。除台积电以外，索尼半导体、电装、丰田汽车三家日本企业也战略参股。三家股东的业务分别覆盖图像传感器、汽车电子和整车制造，有助于JASM与日本下游产业形成协同。JASM的两座工厂均设在熊本县菊阳町，主要原因在于当地拥有半导体生产所需的丰富地下水资源、以及较低的电力成本。同时，索尼半导体、东京电子等半导体相关企业的工厂集聚于此，形成了较好的半导体产业集群，使熊本具备较为完整的产业基础和人才资源。
► 台积电第一工厂：填补日本成熟及特色制程产能缺口。JASM第一工厂于2022年开工建设，并于2024年12月正式开始量产，投资规模约90亿美元，日本政府提供的最高补助额约为31.7亿美元（4760亿日元）。第一工厂主要采用12/16nm和22/28nm制程，12英寸晶圆月产能约5.5万片，主要面向汽车、工业设备和消费电子等领域。与Rapidus直接挑战2nm不同，第一工厂的政策意义更多在于补充日本国内长期不足的12-28nm逻辑半导体制造能力，并通过本土化生产降低汽车、电子等日本优势产业对海外半导体供应的依赖。
► 台积电第二工厂：从成熟制程进一步升级至3nm先进制程。JASM第二工厂2025年10月正式开始建设，按照2024年公布的方案，原计划生产6nm、12nm和40nm逻辑半导体，计划投资约150亿美元，日本政府已决定提供最高约50亿美元的补助（7,320亿日元），预计于2027年年底投产。不过，台积电在2026年公布了重大调整，计划将第二工厂改为采用3nm先进制程，以满足人工智能带动的高端芯片需求。
美光加码日本：广岛成为先进DRAM与HBM核心基地。2026年7月，美光（Micron）宣布[10]在广岛工厂启动新洁净室建设，第一期面积约2.8万平方米，计划自2028年下半年开始搬入制造设备。包括此次扩建在内，美光计划未来在广岛基地投资约100亿美元（约1.5万亿日元），日本政府最高提供约36亿美元支持（5,360亿日元），政府支持相当于投资规模的约36%。此次扩建主要用于强化先进DRAM及HBM等AI相关存储器的研发与制造能力，是美光2013年收购尔必达以来在广岛实施的最大规模洁净室扩建。
► 美光日本DRAM业务源自对尔必达的收购：美光在日本的DRAM制造基础主要承继自日本存储器企业尔必达（Elpida Memory）。尔必达于1999年由NEC和日立的DRAM业务整合成立，随后又承接三菱电机的DRAM业务，并以广岛工厂作为核心研发和生产基地。然而，在DRAM价格下跌、日元升值以及持续高额资本开支带来的财务压力下，尔必达于2012年申请破产重整。2013年7月，美光完成对尔必达100%股权的收购，同时取得其广岛300mm DRAM晶圆厂、研发能力以及台湾瑞晶等资产。通过此次收购，美光不仅大幅扩充DRAM产能，也继承了日本长期积累的DRAM技术和工程师团队，日本广岛由此被纳入美光全球存储器研发与制造体系。
► 从“收购日本产能”转向“在日本开发最先进DRAM”：收购尔必达之后，美光并未将广岛定位为单纯的海外生产基地，而是持续投入研发和先进制程，使其逐步成为美光全球先进DRAM技术的重要研发及量产基地。目前广岛工厂仍是日本国内唯一的DRAM晶圆制造基地，同时拥有从尔必达时期延续下来的研发团队。近年来，美光包括1γ（1-gamma）节点DRAM在内的先进技术也在广岛参与开发。在AI服务器快速普及、HBM及先进DRAM需求持续扩大的背景下，广岛基地的战略定位进一步提升。
► 日本政府大规模补贴，强化本土先进存储器供应链：与Rapidus重点突破先进逻辑、TSMC熊本强化逻辑晶圆制造不同，美光项目承担的是日本重建和强化先进存储器制造能力的角色。日本政府已决定为此次广岛项目提供最高约36亿美元支持（5,360亿日元），支持比例达到投资规模的约36%，明显体现出先进DRAM在日本半导体战略中的重要性。日本经产省也明确将生成式AI普及带来的存储器需求增长视为支持该项目的重要背景。我们认为，随着新洁净室投入使用，日本有望进一步巩固从先进DRAM研发到制造的国内能力，并强化日美在AI半导体供应链上的合作。
日本本轮半导体投资兼顾先进制程突破与既有优势领域强化。从投资方向来看，日本近年来新增半导体投资并非全部集中于最先进制程，而是呈现较为多元的结构。Rapidus计划直接挑战2nm及以下先进逻辑制程，台积电熊本第二工厂也计划由原先的6nm等制程升级至3nm，代表日本重新进入全球最先进逻辑半导体制造领域的尝试；存储器方面，美光广岛基地重点布局先进DRAM及HBM，铠侠则持续投资先进3D NAND，同样具有较高的技术含量。
与此同时，台积电熊本第一工厂主要生产12/16nm及22/28nm产品，罗姆、东芝、富士电机等企业重点投资SiC等功率半导体，这些产品并不追求最小线宽，但在汽车、工业设备和能源领域具有较高战略价值。此外，日本还持续扩大半导体材料、硅片和制造设备等传统优势领域的投资。因此，与单纯追求先进逻辑制程不同，日本本轮投资更接近于“尖端领域补短板、优势领域继续强化”：一方面通过Rapidus、台积电和美光补齐先进逻辑及存储器能力，另一方面继续巩固功率半导体、材料和设备等日本原有优势，试图提升整个半导体供应链的综合竞争力。
韩国：以三星电子、SK海力士为核心推进超大规模半导体投资。与日本近年来通过引进海外龙头和扶持Rapidus等方式重建半导体制造能力相比，韩国主要依托三星电子和SK海力士两家本土龙头持续扩大先进逻辑和存储器产能。2020年以来，韩国陆续推进龙仁、平泽、光州、清州等大型半导体产业集群，其中三星计划在2026-2040年对龙仁及既有半导体基地投资约1.2万亿美元（约1,650万亿韩元），并在光州、天安和温阳等地进一步布局先进半导体及HBM产能；SK海力士则计划在龙仁建设4座大型Fab，并持续扩充清州及韩国西南部的NAND、HBM和先进封装产能。根据企业目前公布的主要投资计划，相关项目长期投资规模合计约2.3万亿美元（约3,200万亿韩元），规模显著高于日本。
图表：2021年以后韩国的主要半导体投资项目
注：韩国政府主要通过税收抵免、政策金融及电力、用水等基础设施建设支持半导体投资，通常未针对单一大型企业项目披露类似日本补贴制度的明确支持金额；大型先进产业集群基础设施国费支持上限最高1,000亿韩元，龙仁、平泽集群地下输电线路企业负担部分的70%由政府承担
资料来源：公司公告，中金公司研究部
美国：通过CHIPS Act吸引全球半导体龙头大规模回流本土制造。近年来美国将重建本土半导体制造能力提升至经济安全和国家安全战略高度，并以2022年出台的《CHIPS and Science Act》为核心，通过直接补贴、贷款、投资税收抵免以及州政府优惠等方式，推动全球半导体企业在美投资。2020年以来，美国已吸引美光、台积电、英特尔、三星电子、GlobalFoundries、SK海力士等企业建设或扩建先进逻辑、DRAM、HBM及先进封装产能，同时带动环球晶圆、Entegris等材料企业扩大美国生产。根据目前主要企业公布的投资计划，相关项目长期投资规模已超过6,000亿美元，其中美光计划在美国投资约2,000亿美元，台积电亚利桑那投资增至1,650亿美元，英特尔投资超过1,000亿美元。
图表：2021年以后美国的主要半导体投资项目
资料来源：公司公告，中金公司研究部
日本、美国、韩国的半导体投资对比：基于前文梳理的主要投资项目，近年来半导体在三个国家的投资总额分别为日本约1300亿美元、美国约6000亿美元、韩国约2.3万亿美元，韩国约为美国的4倍，美国约为日本的4.5倍，绝对投资规模呈现明显的韩国>美国>日本的格局。不过，考虑到三国经济体量存在较大差异，若以2025年名义GDP作为参照，上述半导体投资计划分别相当于日本GDP的约3%、美国的约2%和韩国的约123%，日本与美国的相对投资强度较为接近，而韩国明显更高，情况是韩国>日本≈美国。总体而言，日本本轮半导体投资较过去数十年明显加速，但与韩国相比仍相对克制。一方面，如果AI需求持续扩张、先进半导体供不应求，韩国凭借更激进的产能布局可能进一步扩大市场份额，而日本存在错失部分产业增长机会的风险；另一方面，如果未来全球半导体进入产能过剩周期、芯片价格和企业盈利明显下滑，日本相对谨慎的产能扩张也意味着其承担的新增制造产能及资本回报风险相对有限。从这一角度看，日本当前的投资战略更接近于在重建半导体产业竞争力与控制大规模扩产风险之间寻求平衡。
图表：2021年后日本、美国、韩国的半导体投资总额比较
注：日本公布的相关项目以已落地或正在实施的投资为主，而美国、韩国公布的项目中，中长期规划（尤其是面向2030年代的投资计划）占比较高。因此，各国投资规模在统计口径和时间维度上存在一定差异，投资者在横向比较时需予以留意
资料来源：公司公告，IMF，中金公司研究部
日本半导体产业链更加完整，材料与设备优势突出。与韩国相比，日本半导体产业的一个重要特征在于，其竞争力并不主要集中于芯片制造环节，而是广泛分布于硅片、光刻胶等半导体材料以及制造、检测和后道加工设备等产业链上游。尽管日本在先进逻辑和存储器制造领域的全球份额已明显低于历史高峰，但在多个上游关键环节仍保持较强的全球竞争力：信越化学与SUMCO合计占据全球约55-60%的硅片市场，日本企业占全球光刻胶市场约85-90%；设备领域，东京电子和SCREEN在涂胶显影设备领域占据全球约90%的份额，Lasertec几乎垄断EUV Mask检测设备，Advantest、SCREEN和DISCO也分别在半导体测试、晶圆清洗和切割设备等领域保持全球领先地位。
相比之下，韩国半导体产业的优势更加集中于三星电子和SK海力士主导的存储器及先进制造环节，而部分关键材料和设备仍较多依赖海外供应商。因此，日本本轮半导体复兴的意义并不仅在于增加国内晶圆制造产能，更在于利用原有材料和设备优势，通过Rapidus、台积电、美光和铠侠等新增制造投资，将上游材料、设备与中游制造进一步连接起来。如果这一战略能够成功，日本的优势可能不是在单一芯片制造领域复制韩国模式，而是形成覆盖“材料—设备—制造—先进封装”的更加完整的半导体产业生态。
图表：日本半导体制造产业链全球竞争优势
资料来源：公司官网，中金公司研究部
AI数据中心投资也在同步扩大：本文以上主要基于半导体制造领域的投资进行讨论，但本轮AI资本开支的范围更为广泛，AI需求增长也正在带动数据中心等相关基础设施投资扩大。从目前各国公开规划中规模居前的代表性项目来看，日本、韩国和美国均已出现百亿美元乃至千亿美元级的大型数据中心投资计划。例如，日本鹿儿岛萨摩川内和秋田项目计划投资约190亿美元（约2.85万亿日元）和133亿美元（约2万亿日元）；韩国东海和Solaseado项目投资约214亿美元（约30万亿韩元）和107亿美元（约15万亿韩元）。美国大型项目的规模更为突出，俄亥俄州PORTS-Pike项目长期投资最高约5,000亿美元，肯塔基州Paducah项目也超过1,000亿美元。整体来看，本轮AI投资热潮正由半导体制造进一步向下游数据中心及配套电力等算力基础设施延伸。
图表：美国、日本和韩国主要AI数据中心项目
资料来源：公司官网，中金公司研究部
本文来源：中金点睛
