วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีญี่ปุ่น: ภาคอุตสาหกรรมที่ขับเคลื่อนประเทศ

ญี่ปุ่นลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนามาอย่างต่อเนื่องยาวนาน บริษัทอย่าง Sony, Panasonic, Honda และ Mitsubishi มีฐานอยู่ในญี่ปุ่นและส่งสินค้าไปขายทั่วโลก แต่เบื้องหลังชื่อเหล่านี้คือระบบที่เชื่อมห้องทดลอง โรงงาน และตลาดเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา

ระบบนี้ทำให้ญี่ปุ่นเก่งทั้งการคิดค้นสินค้าใหม่และการผลิตสินค้านั้นให้มีคุณภาพสม่ำเสมอในปริมาณมาก งานวิจัยจำนวนมากจึงเกิดขึ้นในบริษัทที่ต้องทำกำไร ซึ่งหมายความว่าสินค้าที่ขายได้มักได้ทุนวิจัยก่อน อย่างไรก็ตาม ภาพนี้ไม่ครอบคลุมทั้งหมด เพราะมหาวิทยาลัยและสถาบันของรัฐยังทำวิจัยพื้นฐานและงานด้านการแพทย์ที่ไม่หวังผลกำไรระยะสั้น

บทความนี้ไล่ดูสี่ภาคส่วนที่เห็นกลไกนี้ชัดที่สุด ได้แก่ อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค หุ่นยนต์ เซมิคอนดักเตอร์ และยานยนต์ แต่ละส่วนมีจุดแข็งคนละแบบและมีปัญหาคนละเรื่อง

สารบัญ 4

อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคในญี่ปุ่น

อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคคืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งแบบอนาล็อกและดิจิทัลที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในชีวิตประจำวัน เช่น โทรทัศน์ เครื่องเล่นเกม กล้องดิจิทัล โทรศัพท์ และอุปกรณ์สำนักงานในบ้าน อุตสาหกรรมนี้เคยเป็นเครื่องยนต์หลักของเศรษฐกิจญี่ปุ่น และเป็นจุดที่คนทั่วโลกเริ่มรู้จักแบรนด์ญี่ปุ่น

ชื่อที่คนคุ้นเคยมากที่สุดกลุ่มหนึ่งคือ Sony, Panasonic และ Sharp ซึ่งสร้างชื่อจากโทรทัศน์ กล้อง และเครื่องเสียง ก่อนจะขยายไปสู่เกมและชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างที่เห็นชัดคือวิดีโอเกม ซึ่งกลายเป็นตลาดใหญ่ที่ญี่ปุ่นยังรักษาส่วนแบ่งไว้ได้ผ่านเครื่องเล่นเกมและคอนโทรลเลอร์

อย่างไรก็ตาม ภาคส่วนนี้ไม่ได้เติบโตอย่างราบรื่น การแข่งขันจากเกาหลีใต้ ไต้หวัน และจีนทำให้ญี่ปุ่นเสียส่วนแบ่งในตลาดโทรทัศน์และสมาร์ตโฟนจำนวนมาก บริษัทญี่ปุ่นจึงหันไปเน้นชิ้นส่วนที่มีมูลค่าสูง เช่น เซ็นเซอร์ภาพและชิ้นส่วนยานยนต์ ซึ่งลูกค้ามองไม่เห็นแบรนด์ แต่มูลค่าและกำไรต่อชิ้นสูงกว่า

หุ่นยนต์ในญี่ปุ่น

หุ่นยนต์เป็นสาขาที่ผสมวิศวกรรมเครื่องกล วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และคณิตศาสตร์เข้าด้วยกัน งานหลักคือการออกแบบ สร้าง ควบคุม และเขียนระบบให้เครื่องจักรรับรู้สภาพแวดล้อมและทำงานได้ตามที่กำหนด

ญี่ปุ่นเป็นตลาดหุ่นยนต์อุตสาหกรรมใหญ่เป็นอันดับสามของโลกรองจากจีนและสหรัฐอเมริกา ข้อมูลของ International Federation of Robotics ระบุว่าในปี 2025 มีการติดตั้งหุ่นยนต์อุตสาหกรรมในญี่ปุ่น 36,219 ตัว ลดลง 19% จากปีก่อน ตัวเลขนี้บอกสองเรื่องพร้อมกัน ญี่ปุ่นยังเป็นฐานการผลิตหุ่นยนต์รายใหญ่ แต่การลงทุนติดตั้งในประเทศกำลังชะลอตัว

บริษัทญี่ปุ่นอย่าง Fanuc, Yaskawa และ Kawasaki Heavy Industries เป็นผู้ผลิตหุ่นยนต์อุตสาหกรรมรายใหญ่ที่ส่งออกไปทั่วโลก หุ่นยนต์อุตสาหกรรมเหล่านี้ทำงานในโรงงานผลิตรถยนต์ งานเชื่อม และงานประกอบ ส่วนหุ่นยนต์อีกกลุ่มหนึ่งถูกใช้ในงานที่อันตรายสำหรับคน เช่น การเก็บกู้วัตถุระเบิดหรือการสำรวจซากอาคาร หุ่นยนต์แอนดรอยด์ที่คล้ายมนุษย์ก็เป็นอีกสายหนึ่งที่ญี่ปุ่นให้ความสนใจ เพราะช่วยให้คนยอมรับเครื่องจักรในงานที่ต้องปฏิสัมพันธ์กับมนุษย์

แนวคิดเรื่องเครื่องจักรที่ทำงานได้เองมีมานานหลายศตวรรษ แต่การวิจัยหุ่นยนต์สมัยใหม่เพิ่งเร่งตัวในศตวรรษที่ 20 คำว่า robot มาจากละครเวที R.U.R. ของ Karel Čapek ในปี 1920 ส่วน Isaac Asimov ทำให้คำนี้แพร่หลายผ่านเรื่องสั้นในทศวรรษ 1940 และเสนอสามกฎที่ยังถูกอ้างถึงจนถึงทุกวันนี้

1. หุ่นยนต์ต้องไม่ทำร้ายมนุษย์ หรือปล่อยให้มนุษย์ได้รับอันตรายจากการไม่ลงมือทำ
2. หุ่นยนต์ต้องเชื่อฟังคำสั่งของมนุษย์ เว้นแต่คำสั่งนั้นขัดกับกฎข้อที่หนึ่ง
3. หุ่นยนต์ต้องปกป้องตัวเอง ตราบเท่าที่การปกป้องนั้นไม่ขัดกับกฎข้อที่หนึ่งและข้อที่สอง

สามกฎนี้เป็นหลักคิดในนิยายวิทยาศาสตร์ที่วิศวกรและนักเขียนนำไปใช้ถกเถียงเรื่องความปลอดภัยของเครื่องจักร ประเด็นหุ่นยนต์กับงานก็ยังถกเถียงกันอยู่ ญี่ปุ่นมีประชากรวัยทำงานลดลง จึงมองหุ่นยนต์เป็นทางออกของปัญหาขาดแคลนแรงงาน แต่งานบางประเภทก็หายไป และงานที่เหลือต้องการทักษะสูงขึ้น

เซมิคอนดักเตอร์: ฐานผลิตใหม่ที่คุมาโมโตะ

เซมิคอนดักเตอร์เป็นหัวใจของอุปกรณ์สมัยใหม่เกือบทุกชนิด ประเทศนี้เคยครองตลาดชิปหน่วยความจำในช่วงทศวรรษ 1980 และยังแข็งแกร่งในวัสดุผลิตชิปจนถึงทุกวันนี้ แต่เสียตำแหน่งผู้นำในชิปขั้นสูงให้เกาหลีใต้และไต้หวัน รัฐบาลญี่ปุ่นจึงเริ่มอุดหนุนการผลิตชิปขั้นสูงในประเทศอีกครั้ง

จุดที่เห็นความเปลี่ยนแปลงชัดที่สุดคือคุมาโมโตะ โรงงานแห่งแรกของ JASM เริ่มผลิตชิปจำนวนมากเมื่อปลายปี 2024 ด้วยเทคโนโลยี 12 ถึง 28 นาโนเมตรสำหรับรถยนต์และเซ็นเซอร์ภาพ JASM (Japan Advanced Semiconductor Manufacturing) เป็นบริษัทร่วมทุนที่มี TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing) เป็นผู้ถือหุ้น 86.5%, Sony 6%, Denso 5.5% และ Toyota 2%

ในเดือนตุลาคม 2026 กระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นอนุมัติแผนปรับปรุงโรงงานแห่งที่สองให้ผลิตชิป 3 นาโนเมตร ซึ่งจะเป็นแห่งแรกในญี่ปุ่นที่ผลิตชิประดับนี้ในเชิงพาณิชย์ แผนใหม่กำหนดกำลังผลิตเริ่มต้น 6,000 เวเฟอร์ต่อเดือน และเริ่มผลิตจริงในเดือนธันวาคม 2028 การลงทุนรวมของทั้งสองโรงงานเกิน 23,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยรัฐบาลสนับสนุนโรงงานแห่งที่สอง 645,150 ล้านเยน และแห่งแรก 409,500 ล้านเยน

อีกรายที่รัฐสนับสนุนคือ Rapidus ซึ่งตั้งโรงงานที่เมืองชิโตเซะ เกาะฮอกไกโด และตั้งเป้าผลิตชิป 2 นาโนเมตรจำนวนมากช่วงครึ่งหลังของปี 2027 แผนนี้มีความเสี่ยงสูงเพราะต้องสร้างทั้งโรงงาน ทีมวิศวกร และห่วงโซ่อุปทานใหม่ แต่ก็เป็นความพยายามที่จะให้ญี่ปุ่นกลับมาแข่งขันในชิปขั้นสูงทั้งระบบ ตั้งแต่การผลิตชิปไปจนถึงชิ้นส่วนและวัสดุ

สิ่งที่ญี่ปุ่นได้จากแผนนี้คือฐานผลิตในประเทศสำหรับชิปที่ใช้ในรถยนต์ หุ่นยนต์ และศูนย์ข้อมูล ซึ่งเป็นตลาดที่ความมั่นคงของห่วงโซ่อุปทานสำคัญพอ ๆ กับราคา

อุตสาหกรรมยานยนต์ในญี่ปุ่น

คำว่า automotive มาจากคำกรีก autos (ตัวเอง) และคำละติน motivus (การเคลื่อนไหว) หมายถึงยานพาหนะที่ขับเคลื่อนตัวเอง อุตสาหกรรมนี้ครอบคลุมรถยนต์ รถจักรยานยนต์ รถบรรทุก เครื่องจักรเกษตร และยานพาหนะอื่นที่ใช้บนถนน

ประเทศนี้อยู่ในสามอันดับแรกของผู้ผลิตรถยนต์โลกมาหลายทศวรรษ และเคยขึ้นเป็นอันดับหนึ่งในทศวรรษ 1980 ข้อมูลของสมาคมผู้ผลิตยานยนต์ญี่ปุ่นระบุว่าในปี 2025 ญี่ปุ่นผลิตรถยนต์ได้ 8.41 ล้านคัน เพิ่มขึ้น 2.1% จากปีก่อน ยอดขายในประเทศอยู่ที่ 4.566 ล้านคัน เพิ่มขึ้น 3.3% ขณะที่การส่งออกอยู่ที่ 4.173 ล้านคัน

ตลาดในประเทศมีลักษณะเฉพาะ รถไฮบริดมีสัดส่วนมากกว่าครึ่งของการขายรถใหม่ ขณะที่รถไฟฟ้าล้วนยังมีส่วนแบ่งน้อย รถนำเข้ามีสัดส่วนประมาณ 8% ของตลาด และยอดขายรถนำเข้าเพิ่มขึ้น 10.6% ในปี 2025 บริษัทอย่าง Toyota, Honda, Nissan, Suzuki, Mazda และ Subaru มีโรงงานและตลาดอยู่ในหลายประเทศ ญี่ปุ่นยังเป็นผู้บุกเบิกการใช้หุ่นยนต์ในสายการผลิตตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ซึ่งช่วยให้ผลิตรถได้ในปริมาณมากและควบคุมคุณภาพได้สม่ำเสมอ

จุดอ่อนที่ชัดเจนคือการเปลี่ยนผ่านไปสู่รถไฟฟ้าล้วน ญี่ปุ่นลงทุนหนักในไฮบริดและไฮโดรเจนมานาน ทำให้บริษัทรถยนต์ญี่ปุ่นมีทางเลือกน้อยกว่าในตลาดรถไฟฟ้าราคามวลชนที่จีนและสหรัฐนำอยู่ แต่ฐานการผลิตชิ้นส่วนและแบตเตอรี่ที่แข็งแรงยังทำให้ญี่ปุ่นไม่หลุดจากห่วงโซ่อุปทานโลก

ความแข็งแกร่งของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีญี่ปุ่นมาจากระบบที่พางานวิจัยออกจากห้องทดลองไปสู่โรงงานและตลาดได้เร็วและสม่ำเสมอ จุดแข็งนี้เห็นชัดในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ หุ่นยนต์ และรถยนต์ ส่วนเซมิคอนดักเตอร์คือบททดสอบครั้งใหม่ว่าญี่ปุ่นจะสร้างฐานการผลิตขั้นสูงขึ้นมาใหม่ได้ทันภายในทศวรรษนี้หรือไม่ คำตอบจะปรากฏที่คุมาโมโตะและฮอกไกโดในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า