前 言
在上世纪八十年代初期,日本才是实正的"半导体之王"。而它的称王之路,走得也其实不轻松。1945年,日本公布无前提投降。摆在它面前的只要两条路:投靠其时的超等大国苏联,或者抉择可以给与他大量手艺和经济搀扶的美国。
日本正值工业根底被全盘摧毁之时,没有什么踌躇,就成为了亲美一派。但跟着日本半导体财产日益赶超美国,20世纪70—80年代发作了日美半导体摩擦,反常猛烈且旷日耐久,被称为“半导体战争”。
美国试图通过商业战迫使日本开放市场和让渡经济利益,从战术上按捺日本对美国的手艺追逐,“从商业战的议题,到时间,到体例,全都由美国确定。美国还操纵市场兵器,大量培育提拔敌手的敌手。在90年代中后期,韩国和台湾地域的芯片和电子产物起头大规模涌进美国和世界市场,对日本构成全面挑战”。
(图1 日本半导体开展过程 图片来自中信证券研究)
日本半导体财产的兴起是以次要用于大型计算机的DRAM为切进口的,80年代初,日本攻下了全球30%的DRAM存储芯片市场 ,80年代末,日本攻下了55%的市场,远远超越美国的企业。因为日本半导体企业摘用了售价永久比对方低10%的战术,和大量消费DRAM贮存芯片的过饱和赐与战略,使得4K DRAM存储芯片的价格从100美圆狂跌到5美圆,跌幅到达90%以上。
(图2 DRAM市场占有率改变 图片来自收集)
进进20世纪90年代,小我计算机(PC)代替大型计算机成为计算机市场上的主导产物,小我计算机对DRAM的要求与大型机有所差别,重点是价格低,对量量和可靠性要求不太高,而日本半导体企业却仍然固执于高量量、高可靠性,加之劳动力成本也比力高,成果丧失了合作优势,日本企业失往的市场份额没有被美国获得,反而是被韩国企业侵占,日本与韩国的市场份额曲线闪现十分明显的剪刀差散布。那是因为韩国企业在政府的强力撑持下,挠住 PC利用的通用型 DRAM 契机,得到快速开展。
早期,半导体公司多是从IC设想、造造、封拆、测试到销售都一手包揽的整合组件造造商(Integrated Device Manufacturer, 俗称 IDM)。IDM 厂包罗了如英特尔 (Intel)、德州仪器 (TI)、摩托罗拉(Motorola)、三星 (Samsung)、飞利浦(Philips)、东芝 (Toshiba),以及国内的华邦、旺宏。然而,因为摩尔定律的关系,半导体芯片的设想和造造越来越复杂、破费越来越高,零丁一家半导体公司往往无法承担从上游到下流的高额研发与造造费用。
因而到了1980年代末期,半导体财产逐步走向专业分工的形式,有些公司专门设想、再交由其他公司做晶圆代工和封拆测试。此中的重要里程碑,莫过于 1987 年台积电 (TSMC) 的成立。因为一家公司只做设想、造程交给其他公司,随便令人担忧奥秘外泄的问题 ,故一起头台积电其实不被市场看好。
然而,台积电自己没有出卖芯片、地道做晶圆代工,更能替各家芯片商设立特殊的消费线,并严厉保有客户隐私,胜利证明了专做晶圆代工是有利可图的。
日美“半导体战争”实力遭到严峻削弱的日本半导体财产,既面对半导体财产构造的浩荡改变,又碰着半导体产物市场的深入调整,诸如智妙手机市场敏捷扩展。那两大改变使得持久以来在财产构造上以“垂曲整合”形式为主、在产物上以DRAM取胜的日本半导体财产疲于应对,输掉了手机芯片、电脑芯片等具有海量市场的高端通用芯片的国际合作力,招致日本半导体财产在世界市场上的占有率一路下滑。
01 日本半导体的式微
多年以来,日本企业不断都在扩大市场,却漠视了大部门手艺都是从美国粹来的,在还没有彻底拥有自主常识产权的情状下,就往夺美国的饭碗;另一方面,为了赚取更多利益,日企想的大都是怎么把产物做得更好更廉价,高强度的工做和森严的规章轨制,让诸多员工苦不胜言,很大水平上造约了员工的立异才能。
在日企还沉浸在半导体的成就中时,美国已经凭仗着前瞻优势进进了操做系统,互联网,挪动设备等范畴,不竭开垦新的战场。而日本在那一块的反响是很痴钝的,他们将模仿的才能做到了极致,但在面对新事物的立场上,欠缺摸索和揣度才能。
1972年,美国遁词卡西欧公司违背《反推销》法案,回绝向日本陆续供给核心IC,那是半导体手艺的核心素材。自此日企遭受了严重冲击,卡西欧在美国的市场份额也曾一度跌至27%。
1974年日本确立了举全国之力开展集成电路财产的方针,还召集了日立、富士通、NEC等6家国企研造起了超高性能计算机以及64K,128K的KDRAM芯片。1981年时日本的64KDRAM芯片产能位居世界第一。
1982年日本东芝机械公司向苏联销售了8台可用于军工造造用处的其时更先进的9轴铣床(1986年供给了修整用的设备软件),美国在声呐探测不到苏联潜艇的情状下,思疑苏联是利用了先辈的设备,造造出了静音的潜艇。最末东芝产物被判对美制止出口3年。
1985年,美日就半导体问题会谈,美国开出的前提无比苛刻,要求美国半导体在日本的市场提拔到20%~30%,同时成立价格监视机造,末行第三方推销。面临如斯蛮横的行径,日本回绝,两边为此起头了长达四年的明暗比武。
1989年,日本被迫签定了不服等的《日美半导体保障协定》,开放日本半导体财产的常识产权、专利。与那一协定同年签订的还有广为人知的《广场协议》。投降所带来的后患是无行境的,1991年,美国片面声称日本违约,再次强迫日本签定了第二次半导体公约。并在日后屡次觅觅遁词打压日本半导体行业的开展。
1992年,因为苏联崩溃,美国面对的国际压力骤减,为了进一步限造日本,美国起头搀扶韩国与中国台湾等地的半导体事业。
1993年INTEL推出了奔驰处置器,2年后微软推出了windows95,互联网时代到来了。
2000年,日立、NEC、三菱电机整合了DRAM营业,成立了尔必达半导体。
2003年,由日立和三菱电机两家公司所属半导体部分合并成立瑞萨公司,2010年NEC又加进进来,成立了新瑞萨公司。
2013年,富士通将MCU营业与模仿IC营业出卖给飞索半导体,无线半导体营业出卖给英特尔,退出了半导体市场。同年,尔必达也被美光收买。
在那个末身造被突破期间,已经被裁人的或者觉得本身即将被裁人的日本半导体手艺人员良多都流向了韩国三星电子。每个周末城市有大量的日本半导体手艺人员往返于首尔和日本之间,良多半导体方面的奥秘手艺被韩国掌握。三星电子恰是操纵那些半导体人才和手艺逐步走进了本来是美日半导体争霸的世界舞台,并胜利登顶。
02 日本如今开展半导体的优势
通过多年的财产构造性变革,加上既有的手艺积存,日本半导体财产借力人工智能手艺,正在多个范畴攫取世界领先优势,并在半导体素材范畴持久保有合作优势。那个曾经在半导体范畴叱咤风云的国度在过往的三十年里却错过了多波开展机遇,但他们在上游的素材范畴已经积存了雄厚的实力。
消费半导体芯片需要 19 种必需的素材,缺一不成, 且大大都素材具备极高的手艺壁垒, 因而半导体素材企业在半导体行业中占据着至关重要的地位。
而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶素材、庇护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊线、封拆素材等 14 中重要素材方面均占有 50%及以上的份额, 日本半导体素材行业在全球范畴内持久连结着绝对优势。
日本经济财产省在2021年3月召开了“半导体·数字化财产战术研讨会”,会议中提到了“三步走战术”,即“挽回”半导体消费才能、“推进”新一代半导体研发、“摆设”将来新手艺。
第一步是确保日本国内的半导体消费据点。邀请全球更大的半导体代工场TSMC(台湾积体电路造造股份有限公司,以下简称为:“TSMC”)赴日本熊本县建厂,便是该战术的第一步。
第二步是与美国协做研发更先进的逻辑(Logic,用于演算)半导体。日本的目标是确立被称为“Beyond 2纳米”的新一代半导体手艺。
第三步是到2030年研发出低功耗、可快速处置数据的半导体手艺,同时将量子计算机利用于社会基建。
数据来源:胜高官网
总 结
从日本过往的履历我们也能晓得,摘用“举国体系体例”助力国产半导体突围,无疑是一个好办法。中国半导体企业应足够借鉴日今年代体味,找到适宜的运营形式,跟从时代的开展及时停止彻底而有力地企业运营形式转型。所谓有危就有机,我们已经将开展高端芯片财产列进国度科研使命之中,一切都在期待破土重生。