日本經濟產業省（METI）正積極擘劃整合AI、半導體與機器人三大領域的產業戰略，目標是於2040年前，將日本國內半導體生產的銷售額提升至40兆日圓（約新台幣8.5兆元），同時預期AI機器人市場規模將擴大至約60兆日圓。
這項戰略將創新分為「AI/半導體」、「AI機器人」與「次世代感測器」三大支柱。日本經濟產業省資訊產業課課長補佐齋藤尚史指出，AI雖屬軟體服務，但其運作需仰賴半導體等硬體基礎，並要求資料中心與基礎設施等周邊技術同步演進。他認為，日本擁有眾多相關產業企業，可透過技術升級實現發展。
隨著生成式AI（Generative AI）應用日益普及，自2022年ChatGPT問世以來，半導體市場的主導因素已從個人電腦、液晶電視與智慧型手機，轉向AI應用。這股趨勢促使全球進入一場「硬體爭奪戰」，以確保龐大的運算資源和實體基礎設施。日本經濟產業省將2025年視為「AI主導市場擴張階段的序曲」，預期未來隨著邊緣AI（Edge AI）與實體AI（Physical AI）的普及，AI將整合至所有裝置，推動市場進入新一波成長。
儘管過去30年經濟停滯，但日本企業在全球半導體材料市場仍佔約五成份額，製造設備市場亦佔約三成。面對產業結構變革，日本正藉此機會，聚焦「低功耗」與「先進封裝技術」等高附加價值領域，而非投入智慧型手機晶片的市佔競爭。這項策略旨在善用日本在感測器等相關產業的技術優勢，建構完整的AI生態系，包含電力供應與資料中心等實體基礎設施。
日本經濟產業省為擴大產業發展，積極與國際大廠對話，包括Google、Meta、Amazon、Microsoft等美國科技巨頭（GAFAM），以及美國晶片製造商輝達（NVIDIA）、超微（AMD）、英特爾（Intel），與台灣台積電（TSMC）、韓國三星（Samsung）及SK海力士（SK Hynix）等主要半導體業者。齋藤尚史強調，若日本相關產業企業能從全球市場需求出發，便有機會與這些國際業者合作。此外，日本政府也推動「Watt-Bit合作」政策，整合資料中心聚落與電力供應等基礎設施建設，以應對生成式AI對資料中心龐大電力需求的挑戰。
