日韓中的半導體“三國殺”
日本
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1963年,日本的集成電路產(chǎn)業(yè)似乎走到了一個死胡同。
在此之前的十年,由于美國“援日抗蘇”的大方針,日本坐收漁翁之利,以極低廉的價格獲得了美方大量先進技術(shù)的授權(quán)。日本的電子產(chǎn)業(yè)越過了軍用,直接在民用領(lǐng)域飛速發(fā)展。
日本政府在上世紀五十年代做了兩件事,一個是在通商產(chǎn)業(yè)省(相當于中國的工信部)底下設(shè)立了工業(yè)技術(shù)院,完全由財政撥付經(jīng)費,負責推動日本整體產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展;另一個是頒布了電子工業(yè)振興臨時措置法(電振法57-71年),限制外資進入日本,以保護本國市場,同時引導日本企業(yè)向電子行業(yè)進軍。
其實那時候日本的晶體管產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展的相當紅火。1953年,SONY(當時還叫日本東京通信工業(yè)株式會社)的創(chuàng)始人盛田昭夫耗資2.5萬美元從美國西屋電氣引進了晶體管技術(shù)后,用了三年時間研發(fā)推出了袖珍收音機。
這個很能體現(xiàn)日本人心思的產(chǎn)品一炮走紅,晶體管也找到了一個絕佳的商業(yè)用途。
東京通信工業(yè)株式會社(SONY前身)推出的第一款袖珍晶體管收音機TR-55,圖片來源:搜狐新聞
在此之后,隨著規(guī)模化生產(chǎn),日本的晶體管價格明顯下降。1953年SONY試制晶體管時一顆還要11美元,到1958年已經(jīng)降到0.5美元。到了1959年,包括SONY、NEC、三洋、東芝在內(nèi)的日本企業(yè)一年生產(chǎn)了8650萬顆晶體管,這一規(guī)模已經(jīng)超過了技術(shù)的發(fā)源地美國。
為什么日本的晶體管產(chǎn)業(yè)可以發(fā)展的這么快?說來是一個中國人都很熟悉的原因。
當時的日本和美國相比,最大的優(yōu)勢就是人工便宜——東京電子廠的日本工人月薪還不到30美元,而美國技術(shù)工人一個月要拿380美元。
不過這時候的美國并不在乎誰生產(chǎn)的規(guī)模大,因為它正處于產(chǎn)業(yè)技術(shù)日新月異的突破期。
1959年2月,美國德州儀器(TI)的工程師杰克基爾比制作了世界上第一塊集成電路,他也因此在2000年獲得了諾貝爾物理學獎。以西屋電氣(Westing house)為代表的美國企業(yè)向世界宣布:“晶體管時代已經(jīng)過去,以集成電路為代表的半導體技術(shù)才是未來的主流?!?/p>
因此,雖然晶體管的產(chǎn)業(yè)規(guī)模做到了世界第一,雖然在政府部門的技術(shù)援助下,日本NEC公司也在1958年推出了第一臺完全國產(chǎn)化的晶體管計算機NEAC-2201,但當日本政府驕傲的把它運到巴黎萬國博覽會上進行展出時,卻發(fā)現(xiàn)這個產(chǎn)品已經(jīng)out了。
這讓日本人受到了很大的刺激。之前政府還只是提供技術(shù)援助,研發(fā)主要依靠企業(yè),而在此之后就迅速升級為“官產(chǎn)學”三位一體進行技術(shù)攻關(guān)。
舉個例子,通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院的電氣試驗所在1960年底利用逆向工程的方式研發(fā)出日本第一塊晶體管集成電路后,東京大學工學部的教授們旋即與NEC公司展開合作,對晶體管集成電路進行基礎(chǔ)性的研究。
參與研制晶體管集成電路的日本通產(chǎn)省工業(yè)技術(shù)院電氣試驗所骨干成員,左起,傳田精一(研究員,東北大學工學博士)、垂井康夫(半導體部晶體管研究室主任)、井上ルミ子、鳴神長昭。圖片來源:新浪博客
然而日本的科學家們很快就發(fā)現(xiàn),逆向工程可以幫助實驗室研發(fā)一塊集成電路,卻無法幫助工廠批量生產(chǎn)。工藝技術(shù),從那時起就是橫亙在半導體實驗室和工廠之間的一道天塹。
不過在當年,解決日本人難題的辦法正好掌握在美國人手中。美國著名的仙童半導體已經(jīng)有了一套成型的“平面技術(shù)”生產(chǎn)工藝,可以幫助實現(xiàn)硅晶體管的批量生產(chǎn)。
更妙的是,1962年仙童公司決定以收取技術(shù)授權(quán)費的方式向其他企業(yè)傳播這一制造工藝——已經(jīng)苦苦等待好幾年的日本NEC公司立馬把錢拍在了仙童CEO的桌子上。
解決工藝問題后,日本NEC的集成電路產(chǎn)量暴增。1961年只有50塊,1962年增長至1.18萬塊,1965年達到5萬塊。到1970年,日本NEC的集成電路產(chǎn)量已經(jīng)達到3998萬塊。
不過,NEC取得這一技術(shù)授權(quán)之后并沒能獨享,日本政府要求它將其開放給日本的其他企業(yè)。盡管NEC有一百個不情愿,但由于自己的技術(shù)研發(fā)還要仰仗政府的投入,因此也只能遵命行事。三菱、京都電氣等公司趁此機會快速切入,日本的半導體產(chǎn)業(yè)正式起航。
承
在半導體產(chǎn)業(yè)啟程之后,日本政府又做了兩件事情:
第一個是“明目張膽”的貿(mào)易保護。60年代初,德州儀器看到日本電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,想要設(shè)立獨資子公司分一杯羹,卻在日本政府那里吃了閉門羹。經(jīng)過四年的軟磨硬泡,通產(chǎn)省終于松了口,卻提出了極為苛刻的條件——拿核心技術(shù)來換市場。
這個換,和改革開放后中國的“拿市場換技術(shù)”形同而神不同。
日本政府要求德州儀器先和索尼設(shè)立股權(quán)對半分的合資公司——凡是德州儀器獨資子公司銷售的產(chǎn)品,在合資公司里也必須有。其次,要在三年內(nèi)向日方公開與產(chǎn)品相關(guān)的所有技術(shù)專利。最后,德州儀器獨資公司的產(chǎn)品在日本市場的占有率不得高于10%。
三管齊下,通產(chǎn)省為了拿到技術(shù)的同時保護日本市場,可以說是相當處心積慮了。
這僅僅是當年日本政府保護本土電子產(chǎn)業(yè)的一個縮影。為了防止美國企業(yè)的沖擊,通產(chǎn)省還只允許極少數(shù)的電子元器件進口,而對200日元以下的中低端芯片元件進口設(shè)立了很高的關(guān)稅,甚至采取了進口許可證政策。
第二個是“深謀遠慮”的政府主導。70年代的日本半導體產(chǎn)業(yè)遭遇了兩個重大事件的沖擊:一個是在美國的政治壓力下,1974年日本被迫放寬了計算機和電子元件的進口限制。當時在技術(shù)上有著碾壓優(yōu)勢的“藍色巨人”IBM公司如入無人之地,橫掃日本各大企業(yè),僅僅用了一年時間就占領(lǐng)了日本計算機市場40%的份額。
另一件事也和IBM 公司有關(guān),其內(nèi)部的“Future System計劃”文件曝光,透露出IBM要在1980年之前開發(fā)出1M的DRAM內(nèi)存芯片用于下一代電腦。要知道,當時日本企業(yè)還停留在1K DRAM的技術(shù)層次,這之間的差距不是十倍,也不是一百倍,而是1024倍。
日本人再次被深深的刺激了。為了應(yīng)對沖擊,日本政府在1976到1979年期間組織了一場奠定之后在半導體領(lǐng)域地位的關(guān)鍵行動——超大規(guī)模集成電路的共同組合技術(shù)創(chuàng)新行動,簡稱VLSI項目。
1977年5月5日,日本VLSI技術(shù)研究所宣布研制成功可變尺寸矩形電子束掃描裝置。圖片來源:新浪博客
這一項目以通產(chǎn)省提出的“下世代電子計算機用超LSI研究開發(fā)計畫”為中心,以富士通、日立、三菱、日本電氣、東芝五大公司為骨干,聯(lián)合日本工業(yè)技術(shù)研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所組成“超LSI研究開發(fā)政策委員會”,投資規(guī)模超過720億日元(約合2.4億美金)。
這個金額有多大?作為比較,當年中國的外匯儲備總量只有1.8億美金。
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