跌落神坛:日本半导体产业到底经历了什么?

1985年美国半导体行业协会( SIA )向美国政府提起贸易诉讼:控诉日本半导体产业借助国内不正当的投资环境,以过低的价格进行出口,破坏了美国半导体产业的秩序,威胁到了国家安全!

2021 年的我们对于这一幕场景应该是无比熟悉的,贸易战、国家安全、301 调查、半导体禁令,我国刚刚经历过的这些手段,日本人其实早在 80 年代就过了一遍。只不过,日本政府在面对来自美帝的铁拳时,几乎没有讨价还价的余地。

80 年代日产 DRAM 因质量太好被认定倾销,1986 年两国签署《 日美半导体协定 》,美国以暂停针对内存倾销问题的诉讼,和暂定对日本实行的 301 条款作为交换,要求日本帮国外半导体厂商扩大本国市场的销量。

如果川普早十年当上美国总统,那《 失去的二十年 》这本书的副标题很可能是 MAGA 。21 世纪后躺平不止有日本的年轻人,在 2013 年日本 NHK 电视台播出的纪录片里,几位官员在谈起日本半导体衰败的问题时,都矛头一致的将原因指向了美国,他们纷纷表示:不是我们不努力,实在是因为半导体产业发展的政策遇到了来自美国的压力。

而事实上,政治压力并不是日本半导体失败的核心原因。

所以日本半导体到底是怎么跌落神坛的?美国的打压究竟带来怎样的影响?衰败的原因真的只怪美国吗?

大家好,我是差评君,今天我们来聊聊曾经吊打美帝的日本半导体。

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日本半导体的崛起

说起来,日本半导体崛起的故事还有那么点爽文的意思。

日本作为二战后的战败国,早期的发展多少得看着点美国人的脸色。好在日本迎来的是张好脸。

冷战时,美国出于战略目的开始大力扶持日本经济,并将其作为美国计划下的亚洲工厂,为美国提供廉价的工业品。日本的半导体产业也借此迈出了第一步。

并且更幸运的是,美国半导体的基础研究成果直接能给日企拿来使用。50 年代,索尼、东芝等企业从美国引进晶体管技术,开发收音机等电子产品。

60 年代,日本电气公司获得了仙童半导体公司的平面技术授权,技术共享给其他日企后,集成电路的发展也顺利开始。

虽然世界半导体工业的发源地在美国,但其早期的发展多以军事领域为主,这又给了日企在民用市场发展的好机会。所以日本制造的收音机、黑白电视等电子产品老早就进到了美国人家中。得益于电子产品的大量出口,此时的日本半导体产业已经小有所成。

日企市场占有率的逐步提升引起了美企的不满。由于日本通产省在半导体发展早期实行了严格的贸易保护政策,美企只能在与日企的竞争当中干吃哑巴亏,日美之间的贸易摩擦开始接连不断的发生,最终日本被迫开放国内的半导体市场。

但开放国内市场就意味会被国外的产品降维打击,国内产业的发展也会变得岌岌可危,于是倍感压力的日本政府决心寻求变革。

上世纪 70 年代,计算机的代名词还是 IBM 。这家公司生产的大型机几乎垄断了计算机市场,早期计算机的标准制定也是由IBM 说了算。日企在进入半导体领域之后也极度关注 IBM 的发展方向。

恰巧就在这个时期,计算机上的储存器(内存),开始由原来的磁芯技术逐渐转变为半导体储存器。并且由于 IBM 大型机的客户主要是金融领域这种大型机构的核算和数据处理部门,内存才是主要需求。1970 年 IBM 宣布在最新的 System370 上使用半导体储存器。这也就意味着,在半导体产业里,计算机储存器这一大市场诞生了。

天时地利有了,人也凑齐了。1974 年日本政府批准“ 超大规模集成电路 ”计划,由日本通产省牵头,组织了日立、NEC 、富士通、三菱和东芝等五家公司的人才资源,预计投入 3000 亿日元,开始对半导体技术进行攻关。

结果证明这一抉择相当明智。在政府的大力扶持下,日本半导体从资金投入、到技术攻关、再到产品落地,最终进展十分顺利。作为主要研究成果的 DRAM 产品,其市场份额在 1982 年就已经超越美国。1985 年,曾经主导 DRAM 市场的英特尔,放弃了持续亏损的DRAM业务,all in 处理器。第二年日本半导体占全球市场份额达到了 46% ,超越美国成为世界第一。

日美贸易战爆的爆发

技术领先、产品无敌、全产业链自主,从纸面参数上看,似乎没有什么能打败日本半导体。但没有哪个大哥能容得下,一个想取代了自己的小弟。一方面,日本的技术水平的追赶让美国深感不安;另一方面,美日巨大的贸易逆差带来了不小的经济压力。

当然还有来自市值大幅缩水的美国半导体企业的愤怒,他们无法接受一个最初只是给自己当补给站的战败国,拿了自己的技术后,用举国之力取得的成果偷袭自己,甚至还想要取代自己。美国与日本之间的贸易冲突已经变得不可调和了。

不过山姆大叔毕竟是个体面人,出手干预得讲究个名正言顺才是。诶,游说了7年的美国半导体协会(SIA)还真的给出了一个至今仍在使用的、美国政府完全无法拒绝的理由——国家安全,日本半导体的崛起将会威胁到美国的国家安全。

看来这个理由现在好用,过去也一样好用。日本在美国一连串的指控与压力之下,于1986 年 8 月和美国正式发布《 日美半导体协定 》。

协定主要带来了两个结果,第一:日本必须为外国半导体厂商实现日本市场 20% 市场份额的目标;第二:日本半导体产品的价格要受到美国商务部的严格监控,以杜绝倾销行为的发生。

然而直到 1991 年协定到期,美国的预期目标也没有达成。反倒是因为半导体价格突然上涨,市面上没有除了日产之外,符合质量的产品顶替,让美国计算机行业当了个冤大头。外国产品 20% 的日本市场占有率也没达到。没辙,两边儿又在这年签了个新协议,强调了原有内容的同时,美国赶紧放弃了价格管控。

韩国半导体的逆袭

所以美国的政治打压几乎没有什么作用,真正产生作用的,是技术和产业包围的力量。

曾经的美国全力支持日本的剧本,被撕成了四份,组装那份给了中国大陆,光刻机那份给了 ASML ,制造那份给了韩国和台湾省。

韩国,是最先读懂剧本开始发力表演那个,拿到剧本后,演法直接照抄日本。

跌落神坛:日本半导体产业到底经历了什么?

如果说日本人是靠着美国基础研究的红利,以举国体制的方式实现了对美国的超越。那韩国半导体就是靠着日本人靠着美国基础研究的红利,以举国体制的方式实现了对日本的逆袭。

在日本被美国制裁的 1986 年前后,韩国半导体趁机起步。逆周期投资、引进日本技术人员、成立全球调研团队。1983 年韩国政府,启动“ 半导体工业振兴计划 ”,为半导体企业提供了 3.5 亿美元的贷款,承担了 60% 的研发经费。1994 年,三星率先开发出 256M DRAM ,将日企甩在了后面。

除去天时地利的因素,工匠精神下的举国体制就是日本半导体成功的秘诀。毫不夸张的说,DRAM时代集成电路批量生产的特性简直就是为日本的工匠精神量身定做的。

日本人极其擅长生产目标明确、需要精细工艺的技术。例如日本垄断级的清洗设备,垄断的秘诀则是液体材料的非标准化。设备与液体的整合属于是那种只可意会、不可言传的隐性知识,靠的是长年积累的经验。日本人正是在这类领域挥洒自如。

当时 DRAM 的生产特性,恰好契合了日本人的这种制造能力。于是日企慢慢的实现了对 DRAM 技术的垄断,并形成了从设计到生产一把抓的全产业链模式。

但这种优势,在日本遭受半导体制裁的时候反而变成了劣势。计算机市场中,大型机开始向个人计算机转变。市场发生变化,工艺要求不再那么高了,日本半导体的成本优势转瞬即逝。

日企之前所生产的高质量的 DRAM 开始变成了一种浪费。之前为IBM等大型机公司提供内存的质量要求都是夸张的 25 年起步。现在对于个人消费市场来说,电子消费品的使用寿命都不一定有个 10 年。但日本人对自己的经营模式深信不疑,过去二十多年形成的技术文化将日本人的想象力消磨殆尽。他们没想过不用去追求极致的良品率,提高生产效率一样能达到目的,甚至半导体最终的产量能更高,成本能更低。

美国人很高兴。日产的 DRAM 有了替代品,本土的计算机产业发展没有了后顾之忧,自己也不用下场跟这群卷王竞争。很快,在 2000 年日本 DRAM 就被干到丢盔卸甲,纷纷退出了 DRAM 行业,虽然后面日企进行了二次重组,成立了 DRAM 国家队尔必达,但最终还是没逃过被收购的命运。

One more thing

不知道各位还记不记得前面提到的美国半导体协会 SIA 。这个成立于 1977 年,最早由英特尔、仙童半导体,摩托罗拉等老牌半导体美企组成的半导体协会,像推手一般深刻的影响着帝国的建立。

在 SIA 官网的历史中我们能看到这样的描述:SIA 是美国经济实力和国家安全的关键推动力。成立 40 多年的时间里,所有半导体行业中的重大事件,几乎都有 SIA 的影子。

1987 年成立半导体制造联盟 SEMATECH ,成立目的明确为恢复美国半导体工业竞争力。1988 年推动美国政府牵头组建“ 国家半导体咨询委员会 ”。它使得美国从国家层面实现了半导体产业的战略转型,放弃了竞争激烈 DRAM 芯片领域,重点发展附加值高的电子产品。90 年代初, SIA 提出第一个国家半导体技术路线图。技术路线确定的同时,美国也开始在全球部署生产基地。

剩下的剧本,也照常演出,依靠英特尔的订单起家的台积电爬到了芯片制造的顶端、被美企注资的 ASML 替代了原本领先的尼康、以及早就是一家人的三星半导体。

最终形成了我们最为熟悉的,美国设计芯片、在台湾省代工生产、在大陆组装销往全球的供应链体系。美国通过全球产业链分工,建立的一个芯片领域的日不落帝国。面对一个美国并不可怕,可怕的是要面对大半个世界。

日本原有的半导体基础,本来也能够随着美国半导体的全球化分工随便分口汤喝的。可惜日本高傲自大的技术文化 没有允许其有调头转行的做法,同时随着芯片产业越来越难,分工也越来越细分,没有一个国家可以站尽所有的全产业链。

在这场全球分工当中,与其说是被美国打击殆尽,不如说是没有在全球分工下找到自己的座位,面对这趟摩尔定律驱动下的列车,日企只能为后来者起身让位,独自坐在门口的角落里,占据着诸如光刻胶、基板绝缘材料等市场规模不大的位置。

跌落神坛:日本半导体产业到底经历了什么?

而全球分工链条结束后,被纳入这套体系中的世界各国企业,全都和美国深度绑定,并且美企永远是这个链条当中话语权最大、分蛋糕最多、位子还能传承的人。IBM 、winte l、苹果、高通与谷歌,美国的科技企业通过话语权的交替延续着自己的统治地位。

他们从来都是这场游戏的规则制定者。消极些说,日本半导体从来都没有崛起过。我们在提起这段历史的时候,常会将过去半导体公司的排名放出来,以此来说明,曾经的日本半导体有多强。

但其实这只是当时计算机产业的构成与现代不同而已。1947 年美国贝尔实验室成功制造晶体管;1957年美国仙童半导体发明集成电路(硅基);1966 年美国 IBM 造出第一个 DRAM ;1971 年美国英特尔研制出商用微处理器 4004 。整个半导体产业的基础技术至此已经研发完毕。

让我们换个说法,如果将现代半导体领域的发展比作是一款 RPG 游戏的话,美国就是底层科技树的作者。日企以为自己的科技树都快点满了,不是神挡杀神么?然而服务器一维护,版本一更新,积重难返的日本半导体,失败也许是必然了。

结尾

但王权没有永恒,看起来牢不可破的模式,似乎正在发生改变。就在今年的 9 月份,美国商务部以应对全球芯片危机为名,强制要求包括英特尔、三星、台积电等一众半导体供应链公司,提交商业机密数据。虽然明面上说并非强制,但商务部长雷蒙多( Raimondo )却声称:“ 我们的工具箱里有很多方法能让业者缴出数据,虽然不希望走到那一步,但如果有必要,我们必定会采取行动 ”。不装了,我是世界强盗,我摊牌了。

跌落神坛:日本半导体产业到底经历了什么?

美国这么多年的全球分工下,问题总算暴露无疑。过去几十年间,美国一直在推动产业外移,将核心的高端研发技术留在国内,生产制造相关的低端环节转向国外。

随着芯片产业的不断发展,在制造工艺方面,美国国内已经处于落后地位,甚至还出现了华为这样能够在芯片设计领域和美国公司相抗衡的公司,旧秩序的运行已经不能再让美国满意。

曾经打败了日本半导体的全球分工,如今却困扰着美国。在要求芯片供应链公司交出数据的同时,美国还强制要求台积电、苹果等科技公司在美国建厂,将产业链收回国内。

这对我国芯片产业的发展可能更加不利。原本我们通过努力,有了自己的一席之地,位子也距离中心越来越近,但现在美国显然注意到了潜在的威胁,打算也正在以同样的方式让我们起身离开。

而这次的调查问卷更是全然不顾桌上所有玩家的想法,强硬的巩固行业地位。美国在获取到这些商业数据后,完全能够实现对某个国家、某个产业的精准打击。

但好在我们仍坚强的留在桌上与美国进行对抗,并积极的寻求解决办法。留给我们的时间也许不多了,但至少曾经的国际秩序已经被带头破坏,危机与机遇也总会纷至沓来。

好了,这就是今天的内容。如果你喜欢,欢迎你一键三连。如果你有什么想说的,可以在弹幕和评论区告诉我们。最后,拜托拜托关注一下我们。我们下次再见~

米粒
  • 本文由 发表于 2021年11月21日14:04:42
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