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    芯片破壁者(十.上):風起櫻花之地

    原標題:芯片破壁者(十.上):風起櫻花之地

    在不斷升級的中美科技戰(zhàn)中,每個人都很容易發(fā)現,在芯片上受制于人似乎是一個最難解的謎題。面對這種情況,很多國人可能都在思考:我們到底有沒有可能打破“芯片枷鎖”?

    而從歷史里尋找答案是文明的天性,在審視國家間的半導體博弈時,有一個無法繞開的話題,就是上世紀60年到到90年代,橫跨數十年、關系錯綜復雜的美日半導體糾葛。這段歷史中最為人津津樂道的有兩點。一是日本在80年代一躍超過美國成為全球半導體產業(yè)第一大國,并且建立了完善獨立的半導體產業(yè)體系。這讓日本成為迄今為止唯一達成過這一目標的國家。二是90年代開始,在美國一系列“圍殺”之下,日本半導體產業(yè)隨著經濟泡沫的破裂遭到重創(chuàng),美國重新奪回了半導體霸主的地位。

    這些大家都知道的勝負交鋒背后,其實隱藏著復雜的因果邏輯。美日半導體之戰(zhàn),也為今天中國半導體突圍留下了最清晰豐富的歷史參考。日本趕超,美國反超。美國喪失霸主地位,日本如何丟掉了難得的優(yōu)勢,每次勝敗背后都表達著半導體區(qū)位博弈背后某些值得被注意的“真理”。

    一般來說,漫長的美日交鋒可以分為三個階段:從1955年,索尼通過通產省特別外匯指標購買專利,設計出了世界首款晶體管收音機開始,日本正式踏入全球半導體產業(yè),到70年代末,日本在美國的打壓與支持交替下,積累了大量產業(yè)優(yōu)勢,這25年可以看作日本半導體的興起階段;80年代的黃金十年,日本完成了對美國的超越,可以視作日本半導體的全盛期;90年代開始,美國在多重羅網交織下重拳出擊日本半導體,最終奪回了半導體霸主的地位,日本半導體進入了一般意義上的衰落期。

    書要聽始末緣由,那就先從日本半導體產業(yè)的開端說起。讓我們回到歷史現場,重新審視這場20世紀最重要的“芯片戰(zhàn)爭”。

    風起《巖間報告》

    二戰(zhàn)之后,日本百業(yè)蕭條,民生狼藉。面對摧毀殆盡的產業(yè)基礎,日本各行業(yè)開啟了“大眾創(chuàng)業(yè)”模式。此時的日本有兩個比較有代表性的產業(yè)復蘇模式,一是利用美國人給的政策和外匯補貼,發(fā)展本土制造業(yè)和國際貿易;二是在工農業(yè)被重創(chuàng)后,利用日本僅剩的人才教育優(yōu)勢,發(fā)展高知識密度的產業(yè)經濟。

    二者結合下,日本產學各界很早就注意到了尚在襁褓中的晶體管。早在1948年,日本東北大學電氣通信研究所所長渡邊寧、通產省工業(yè)技術院電氣實驗所的駒形佐次為等人,就開始聯合大學與企業(yè)里的技術人員,開展一系列關于半導體的研討會,大量閱讀和翻譯美國的半導體相關文獻,希望在其中尋找產業(yè)機會。

    技術人才的努力之外,當時日本另一個機會是美國提供了大量外匯補貼,并鼓勵日本商人發(fā)展與美國間的貿易。1946年,盛田昭夫僅僅以500美元資本成立的東京通訊工業(yè)株式會社,也就是后來的索尼,都可以申請到政府給予的外匯份額,直接到美國購買專利技術。這為日本商人極速參與半導體從發(fā)明到商機的過程提供了可能。

    說起日本半導體的興起,有一個人無法繞開。那就是在索尼剛剛成立就加入進來的巖間和夫。得益于日本學界對美國科技動向的高速捕捉,1948年晶體管剛剛發(fā)明,巖間和夫就敏銳注意到了其中潛藏的機遇,并且提出晶體管收音機的設想。

    但在當時,日本國內的制造業(yè)水平遠遠落后于美國,尤其在電子制造上缺乏有基礎的產業(yè)工人與制造經驗。于是巖間和夫親自動身前往美國,到當時非常著名的西屋電氣公司,考察工廠如何制造晶體管。顯然,美國人也并不愿意向競爭者傳授經驗。于是巖間和夫在四次前往美國的過程里,硬生生依靠白天在工廠參觀,晚上把記住的信息寫下來,通過信件的方式寄回國內指導工人生產。足足256頁的跨國信件,最終被稱為《巖間報告》,它是索尼崛起的契機,也是日本半導體產業(yè)的開始。巖間和夫本人也被稱為“日本半導體之父”。

    1955年,索尼花費2500美元,從貝爾實驗室購買到晶體三極管的專利許可。隨后開始了半導體收音機的制造。至此,晶體管從美國一個偶然的發(fā)現,變成了一個日本新興產業(yè)。

    便攜式的半導體收音機,很快收獲了市場的正面回饋,而這也帶動了日本晶體管產業(yè)鏈的極大發(fā)展。東芝、日本電氣公司 (NEC)等公司紛紛加入了晶體管產業(yè),為此后半導體產業(yè)鏈打下了基礎。1959年,日本晶體管銷量達成世界第一,產量追平美國。

    學術上的前瞻性,利用外部扶持,并且極速完成產業(yè)化,一系列操作讓日本用短短幾年,就將半導體變成了面向國際市場的重要產業(yè)支點。與美國半導體產業(yè)在當時主要依靠軍用訂單不同,日本企業(yè)專注于民用市場,用一臺臺收音機打造了另一種砝碼。

    而后數十年的半導體歷史也表明,來自民用市場的認可,往往是真正的博弈勝負手。

    IC之戰(zhàn)與舉國體制

    一般在常識里,我們會認為日本半導體之所以能崛起,離不開美國在二戰(zhàn)后的大力扶植。這個判斷當然有其道理,比如沒有美國寬松的外貿和外匯政策,日本企業(yè)可能根本摸不到半導體的大門。但另一方面,客觀上看美國政府和產業(yè)界,也從來沒有對形成直接競爭的日本半導體行業(yè)產生過幫扶的想法,甚至和平共處的狀況也寥寥無幾。

    在日本半導體進入快車道之后,真正充斥于美日間的是大量專利糾紛,以及十分露骨的貿易保護政策。這在日本半導體崛起階段,最具代表性的就是IC產業(yè)之爭。

    1959年,德州儀器申請了首個集成電路發(fā)明專利的,其最大的競爭對手仙童半導體隨即也申請了同領域專利,兩家公司為集成電路的發(fā)明權展開了漫長的爭執(zhí)與糾紛,也就此宣告IC生產時代的到來。

    但是在晶體管產業(yè)賺到缽滿的日本人并沒有敏銳發(fā)掘IC的價值。直到7年后的1966年,日本通商省才將“集成電路”列入產業(yè)統(tǒng)計,宣告著“日本集成電路元年”的姍姍來遲。

    在此之前,大規(guī)模集成電路(LSI)并非沒有引發(fā)日本產業(yè)界的注意,但缺乏直接商業(yè)利益驅動的情況,讓日本在布局IC產業(yè)上明顯慢了一步。面對美國LSI的洶涌來襲,日本政府采取了堅決的保護主義措施,嚴格限制IC類產品的進口。不僅征繳高額關稅,還僅僅允許極少數品種的IC進口,使得日本半導體設備開發(fā)急速發(fā)展。此外,日本政府還會給與相關企業(yè)以直接的資金支持,日本在1961年成立了“新技術開發(fā)事業(yè)團”,其目的就在于以公有資金投資企業(yè)開發(fā)項目。大量半導體相關基礎設施和底層技術,都收到過這一組織的資金幫助。

    當1966年日本開始啟動IC計劃時,貿易保護政策加上產通省的產業(yè)組織模式,又一次展現了日本“舉國半導體體制”的能量。通過立法的形式,日本政府在《電子工業(yè)振興臨時措施法 (1957—1971年) 》基礎上, 制定了包括IC項目在內的1966—1971年“超高性能計算機開發(fā)計劃”, 還對東芝的IC自動設計系統(tǒng)、NEC的硅片工藝自動化、日立的裝配工藝自動化等技術開發(fā)項目提供直接資助。

    另一方面,日本政府面對IC真正的發(fā)明者,洶涌而來的仙童與德州儀器,筑造起了高聳的政策與貿易壁壘。日本通商產業(yè)省對德州儀器進入日本市場采取了“能拖就拖,不能拖再說”的政策態(tài)度,不僅拒絕了德州儀器在日本設置獨資公司,還極大限制了德州儀器向日本的出口品類,阻止美國巨頭成為日本IC產業(yè)的競爭者。

    很快,在60年代的跨國公司與自由貿易氛圍下,美國政府開始幫助德州儀器與仙童解決進不去日本的問題。通過貿易制裁等威脅,將芯片問題政治化。另外這兩家公司也威脅將通過切斷專利供給等形式打擊日本IC產業(yè),逼迫日本政府改變策略。

    最終,日本產通省玩起了長袖善舞。比如首先明確日本將逐步開放美國IC產業(yè)進入日本市場,但要求理清IC產業(yè)專利權問題。以上說過,大規(guī)模集成電路的專利權在德州儀器和仙童之間爭執(zhí)不下,日本產通省有效利用了這個矛盾,聲稱德州儀器出口到日本的產品侵犯了仙童的專利。并且將通過NEC作為仙童專利代理的身份,控告德州儀器要求支付專利費。被反戈一擊的德州儀器一下陷入了尷尬的境地,此時產通省亮出了底牌,要求德州儀器與日本公司成立合資公司,并以相對低廉的價格給日本IC產業(yè)提供技術專利。

    雖然德州儀器與索尼的合資關系很快結束,但在日本本土IC產業(yè)發(fā)展初期這個最關鍵階段,產通省卻通過貿易壁壘、政策游戲,甚至在美國公司間挑撥離間,為日本IC行業(yè)贏得了最關鍵的,沒有美國競爭的發(fā)展空間。隨后兵強馬壯的日本IC產業(yè),已經具備與美國公司直接競爭的資本。

    1970年,日本政府撤銷IC產品的進口限制,1974 年開始實施IC貿易與資本輸入的完全自由化, 隨后也正式開始面向海外市場出口日本制造的IC產品。

    有一種聲音認為,半導體的發(fā)展可以完全交給市場,沒有必要過多攝入政府行為。然而事實上,半導體是一種需要龐大的長期投入,達成爆發(fā)式產出的商業(yè)模式。初期發(fā)展極可能遭遇競爭者的扼殺。縱觀各國半導體發(fā)展史,小小的芯片背后,始終侵染著政治、外貿、法律,以及更多更多的色彩。

    去“沒頭腦的九州”

    60年代,伴隨著全球貿易的崛起,美國科技公司也紛紛開啟了第一輪海外布局。而這場影響至今的產業(yè)潛移,對美日半導體交鋒最重要的影響,是美國企業(yè)在政府支持下,紛紛開啟了全球產業(yè)鏈布局的新模式。但這次全球化沖擊,卻并沒有達成扼殺日本半導體的目的。

    很多美國企業(yè)認為,IC產業(yè)的特點是前期復雜,后期產業(yè)鏈,比如封裝、檢測等工藝相對簡單,可以遷移到勞動力密集型地區(qū)。于是眾多美國半導體產業(yè),紛紛向美國軍事布局密集、區(qū)位相對平穩(wěn)的東南亞等地遷移,希望通過廉價的勞動力向日本半導體開戰(zhàn)。

    在技術、市場與政策之外,這場勞動力成本之戰(zhàn)也是60-70年代美日半導體交鋒的核心。

    為了應對美國的“東南亞工廠”,尚且缺乏全球布局能力的日本企業(yè)將目光投向了國內。最終,當時勞動力低廉、經濟相對落后,被稱為“沒頭腦的地方”的九州島,成為了日本IC產業(yè)的新陣地。

    1967年,三菱電機就首先在熊本縣創(chuàng)辦了半導體工廠,之后又有東芝、NEC、松下、富士通、索尼等著名企業(yè)入駐九州,1979年九州的集成電路產量占日本全國的38.9%。在日本半導體最輝煌的日子里,九州變成了全球著名的“硅島”。

    這里有個核心問題,為什么九州給日本提供的支撐,被證明遠大于東南亞給美國半導體產業(yè)帶來的低成本效益?究其根源,雖然九州最開始也是因為低勞動力成本的優(yōu)勢吸引了國內企業(yè)入駐,主要負責IC產業(yè)的后程制造與封裝。但日本長期發(fā)展的教育事業(yè),讓九州的產業(yè)工人具備非常良好的學習能力與吃苦耐勞精神,逐步開始給予自身的產業(yè)價值提升,將東京圈的IC產業(yè)鏈全部吸引到九州來。

    伴隨著九州IC產業(yè)崛起的,是大量的產業(yè)工人培訓項目,對日本傳統(tǒng)工匠精神的宣揚,以及有組織開展的工人間技術研究與管理效率提升。在IC產業(yè)發(fā)展過程里,九州形成了不斷鉆研技術、不斷提升質量的產業(yè)氛圍。由工人自己組織的“質量管理小組”模式,成為九州半導體產業(yè)的獨特風景線。

    這種對日本勞動力素質與教育基礎的有效利用,在與美國交鋒中發(fā)揮了支撐作用。在東南亞生產的美國IC產品,很快出現了大量質量問題,良品率始終無法提升。而精益求精的九州模式雖然在無法達到東南亞的成本低廉程度,卻給日本IC帶來了高質量、高良品率、高產業(yè)效率的重大優(yōu)勢。這一點直接支撐了日本80年代超越美國成為半導體第一強國,同時也影響到今天日本在半導體產業(yè)依舊舉足輕重的地位。

    很多人認為,半導體是一門尖端產業(yè),只需要少部分人努力;也有人認為,廉價勞動力就是一切。這場“九州”崛起證明,這兩種判斷都缺乏依據。如何有效利用中國高素質的產業(yè)工人群體,并進一步發(fā)展職業(yè)教育、職業(yè)素質,培育工人創(chuàng)新,或許才是解決半導體難題的核心方法。

    半導體到最后拼的是人才,這點從未改變。

    主婦戰(zhàn)爭

    讓我們說回半導體市場,60年代開始,日本大力發(fā)展LSI產業(yè),并且通過地緣、政策的一系列優(yōu)勢確保了產業(yè)地位。但更重要的是,日本企業(yè)解決了一個核心問題:LSI用來干什么。

    60年代末,日本政府之所以要大力限制美國IC產業(yè)涌入日本市場,源頭之一在于1967年, 夏普公司開發(fā)出首臺全部使用晶體管的臺式機。此后家用臺式機的風口快速被打開,眾多原本致力于軍用訂單的美國IC產業(yè)涌入民用,一時間導致原本根植于民用的日本半導體產業(yè)舉步維艱。

    面對美國氣勢洶洶的“半導體大兵”,日本產業(yè)面臨必須快速挖掘新民用市場的任務,以產品優(yōu)勢抵消美國的技術優(yōu)勢。這時,卡西歐敏銳發(fā)覺到,基于LSI的臺式機對于家庭用戶來說并沒有什么價值,但更簡單便宜的計算器,卻可能給生活帶來巨大改變。于是卡西歐與日立合作,在1972年推出了全球首款電子計算器,隨即一炮打響。與美國企業(yè)判斷未來家庭需要昂貴的LSI計算機不同,日本企業(yè)觀察到日本家庭主婦每天需要大量計算家庭收支。而簡單好用的計算器才是真正的剛需。憑借主婦們撐起的這場計算器風暴,日本IC產業(yè)迎來了市場上的巨大勝利,而這也為日本半導體的黃金十年,埋下了最后一根引線。

    客觀回望日本半導體產業(yè)發(fā)展的初期,會發(fā)現這個產業(yè)并不是如大眾所說那樣,是美國人一手扶植起來的。雖然日本半導體確實利用了美國提供的便利,但同時也遭到了來自美國政府、企業(yè)、產業(yè)同盟的多方面打壓。

    但另一方面,日本人卻屢次通過洞察和創(chuàng)新,發(fā)現了美國半導體沒有發(fā)現的市場。并且見招拆招,利用日本的政策、人才、產業(yè)聯動優(yōu)勢,一次次化解了美國的進逼,找到了突圍的機會。總結日本半導體的崛起,會發(fā)現幾個因素至關重要:

    1、回歸市場和消費,讓市場創(chuàng)新成為驅動主體。

    2、保持技術上的前瞻性,積極與世界接軌,洞察技術方向。

    3、國家積極參與,保持高度的產業(yè)協調,并通過產業(yè)一體化創(chuàng)建區(qū)位優(yōu)勢。

    4、強調勞動力質量和人才教育,用人才優(yōu)勢創(chuàng)造發(fā)展空間。

    在步步為營之下,日本半導體一步步從無到有,呈現出美國從0到1,日本從2到3的奇妙形態(tài)。而后,DRAM的產業(yè)機遇成為了一個新的撬點,讓日本半導體迎來了全球奪魁的黃金十年——而潰敗的跡象也埋藏其中。

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    2020-08-06
    芯片破壁者(十.上):風起櫻花之地
    一般來說,漫長的美日交鋒可以分為三個階段:從1955年,索尼通過通產省特別外匯指標購買專利,設計出了世界首款晶體管收音機開始,日本正式踏入全球半導體產業(yè),到70年代末,日本在美國的打壓與支持交替下,積

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