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日本芯片探秘:为何他们能从依靠进口做到自立研发?_日本_半导体

少女玫瑰心 2025-01-17 18:03:53 0

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6 月 1 日,东芝宣告,已完成出售旗下半导体公司(TMC)的交易,售予贝恩成本牵头的日美韩财团组建的收购公司 Pangea。
只管东芝对 Pangea 拥有 40.2% 股份,但大股东已易主贝恩成本。

这被日媒视作日本半导体家当衰败的另一标志性事宜。
据 IC Insights 此前公布的 2018 年第一季度环球前十五大半导体公司(以发卖额打算)名单中,东芝半导体是硕果仅存的日本公司。
而在壮盛期间的 1993 年,IC Insights 发布的环球十大半导体公司中有 6 家日本公司。

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日本半导体家当这令人唏嘘的兴衰背后,究竟发生了什么?

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(图片来自网络侵删)

起身:从依赖入口到自主研发

日本索尼公司的官网上至今都挂着这样一段历史,该公司创始人之一井深大 1952 年在美国进行为期 3 个月的调查旅行,期间听说了西方电器公司(WE)故意转让晶体管专利,但代价高达 25000 美元,这相称于日本东京通信工业公司(索尼前身)总资产的 10%,只管心生神往,但井深大终极带着遗憾返国。
索尼的另一创始人盛田绍夫后来于 1953 年赴嘉话判,终极拿下了这项技能。

但他们并没有采纳 WE 的建议——将晶体管用做助听器,而是摸索出一个全新的运用领域。
1955 年,索尼研制出环球第一台晶体管收音机。
1959 年,索尼收音机发卖额达 250 万美元。

日本公司纷纭效仿。
到 1965 年,日本的收音机出口量达到 2421 万台。
其余,电子打算器和电视也撬动了美国市场的大门。

日本消费电子在美国市场得到成功,不仅由于其产品创新和性价比高,还与美国的政策有关。
当时美国将电子家当的重心转移到了军用上,这为日本的民用电子产品供应了机遇。

到 1960 年代,日本半导体家当连续追赶美国。
当时,日本政府以关税壁垒和贸易保护政策为家当的起步 \公众 保驾护航 \公众。
但外资开始 \"大众 叩响 \"大众 大门,终于在 1968 年,美国德州仪器以合伙的模式进入日本市场,但得遵守严苛的技能转让等限定。

当时日本海内半导系统编制造设备的国产化比率只有 20%,美国的反制方法让日本半导体家当意识到自身的被动。
其一,IBM 在 1970 年宣告将在其新推出的大型打算机中利用半导体存储器,半导体存储器开始替代磁芯,在半导体存储器中霸占主要位置的 DRAM 内存芯片,成为潜力无限的大市场。
一夜之间行业游戏规则大变。
其二,美国谢绝向日本供应 IC 集成电路,使日本电子打算器在美国的市场份额从繁盛期间的 80% 跌至了 1974 年的 27%。

由此,日本开始以 \"大众 举国之力 \"大众 来进行自主研发。
一个官产学研发项目彻底改变了日本半导体家当的地位。
这个项目便是日本通商家当省(经济家当省前身)发起成立的 VLSI 共同研究所(超 LSI 技能研究组合),\公众 打造未来打算机必不可少的大规模集成电路 \"大众 这一口号也显示了日本的巨大野心。
日本通产省将市场中的各大竞争对手(富士通、日立、三菱电机、东芝和 NEC)的研发职员集结起来,总计投入 700 亿日元,政府出资 290 亿日元(险些相称于当时通产省补贴支出的一半)。

上述项目在 4 年到期后,取得专利 1000 多项。
VLSI 共同研究所所长、有日本半导体之父之称的垂井康夫设定的方针或许总结了成功的窍门:竞争者们能否相互协作是一个大问题,那么我们就以 \公众 根本的、共通的 \"大众 为方针,从各家公司的共同点出发,来研发、制订未来的大规模集成电路技能。

1970 年代日本对美国等外部的关键制程设备和生产质料依赖率达到 80%,而到 1980 年代初,日本半导系统编制造装置国产化率达到了 70% 以上,为日后超越美国成为半导体业霸主奠定了根本。

由此日本半导体业开启了 \公众 黄金时期 \公众,环球市场份额不断上升,在世界范围内开始具有举足轻重的地位。
以 1980 年投入市场的 64K DRAM 为例,1981 年,日立市场霸占率环球第一,占 40% 的份额;第二位是富士通,占 20%,NEC 占 9%。
之后,NEC 主导了 256K 时期,东芝主导了 1MB 时期。
到 1986 年,日本半导体企业在环球 DRAM 的市占率达到了 80%,超越了美国。

这一期间的日同族当发展紧张靠出口。
1970-1985 年的 15 年间,日本该家当的产值增加了 5 倍,出口增加了 11 倍。

迁移转变:由盛而衰背后是未能捉住规模化机会

祸兮福所倚,福兮祸所伏。

1980 年代后期,日本的 DRAM 市场份额开始大幅衰退,根本缘故原由是 DRAM 市场构造发生巨变,频繁发生的贸易摩擦也一定程度上阻碍了行业发展。

日本企业在早期大型打算机所用的存储器上有技能上风,看重的是存储器的品质。
但 1980 年代后期,随着个人电脑市场发达发展,对存储器的可靠性和寿命哀求较低,更侧重于低价。
但日本当时依旧以高可靠性为生产标准,未能很好地适应市场变革。

有业内人士指出,只管当时日本公司看到了个人电脑市场的动向,但仍执着于成品率,在降落本钱方面比较欠缺。
比拟日韩的半导体公司会创造,韩国公司在本钱上大幅领先于日本公司,生产同样的元器件,日本公司利用的设备数量竟是韩国的 2 倍,生产流程过长,进而无法降落本钱。

另有剖析指出,这也和日本制造商没有采纳 Fabless 模式有关。
这种水平分工的发展模式可以使专业公司专注设计,代工厂专注生产,可以对市场变革做出迅速反应,将机器折旧影响到的本钱劣势降到很低。

\"大众 日本的半导系统编制造大多仍是大集团下的子部门,只管个别产品有不错的成绩,但在品牌霸占率达到一定程度后,该模式无法再有效推升其半导体的零组件往下一个里程碑提高。
Fabless 模式是半导体家当在规模经济发展下的一定走向。
而以日本的发展模式来看,与其说错失落了市场的大变革,不如说半导体发展有很强的规模经济作为营运支撑,而日本制造商未能发展出具有相对应经营型态与经济规模的厂商,造成其竞争力不断被削弱。
\公众 集邦拓墣家当研究院研究经理林建宏对 21 世纪经济宣布表示。

此外,日本半导体家当也受到了外部贸易摩擦的影响。
日本半导体业的不断崛起,让美国同行危急感攀升。
这可以从媒体宣布窥见一斑。
1978 年,美国《财富》杂志刊登了《硅谷的日本特工》的宣布;1981 年 3 月和 12 月,又两次刊登宣布敲响美国半导体行业的警钟。
1983 年,《商业周刊》杂志刊登了长达 11 页的《芯片战役:日本的威胁》的专题。

随着日本厂商的大量产能进入市场,供给严重过剩引发了环球 DRAM 的价格暴跌。
1985 年 6 月,美国半导体工业协会(SIA)向美国贸易代表办公室提起对日本半导体产品倾销诉讼;此后,美光向美国商务部提起日本 64K DRAM 倾销诉讼。
\公众 日美半导体战役 \公众 正式开战。

这场战役终极以 \"大众 日美半导体协定 \"大众 了却。
协定内容紧张包括改进日本市场的准入和终止倾销。
美国加快推进研发,成功夺回宝座。
到 1993 年,美国半导体公司的天下份额重回天下第一,并保持至今。

由于外部贸易摩擦激化,日本公司开始向内需拉动的增长模式转型。
在 1985-2000 年的 15 年间,日本电子家当的产值和出口增加了 1.5 倍,而内需增加了 2 倍多。

在 1990 年代初,日本经历了泡沫经济崩溃,进入 \"大众 失落去的 20 年 \公众。
2000 年往后,日本 GDP 增长结束,日本电子家当总体涌现衰退。
2013 年日本电子家当的产值是 11 万亿日元,不到峰值时(26 万亿日元)的一半。

\"大众1980 年代末,日本经济达到了环球第二,美国以广场协议和日美半导体协定来施压,这大幅打压了日本企业的获利能力。
而韩国趁势举国家之力来发展半导体行业,不久后日本经济泡沫分裂,补贴难以维系。
\"大众 显示及半导体行业咨询机构 CINNO 副总经理杨文得对 21 世纪经济宣布表示,半导体行业发展和一国的宏不雅观经济情形息息相关,由于这是资金超级密集的家当,须要持续的、大规模资金投入才会成功。
当一国经济整体不景气时,就难以大力支持其发展。

重振:构造性改革和重启 \"大众 官产学 \公众 项目

日本半导体家当试图以构造性改革和重启 \"大众 官产学 \"大众 项目来大张旗鼓。

在日本通产省的主导下,1999 年,日立和 NEC 的 DRAM 部门整合成立了尔必达(Elpida),三菱电机随后也参与进来,而其异日本半导系统编制造商均从通用 DRAM 领域中退出,将资源集中到具有高附加值的系统集成晶片等领域。
Elpida 是希腊语 \公众 希望 \公众 的意思,这个公司名表示了日本半导体家当对这末了的 DRAM 制造商所寄予的厚望。

无奈,\"大众 表面的天下 \"大众 变化多端。
2008 年金融危急后,环球需求骤降,DRAM 供应严重过剩,2GB 的 DRAM 在 2008 年的价格为 20 美元以上,而 2012 年则跌至 1 美元以下。
环球 DRAM 生产商都陷入严重赤字,尔必达也不例外。
日本政府在 2009 年伸出援手,注资并为其包管得到日本政策投资银行融资。

但究竟颓势难挽,尔必达不堪负债终极于 2012 年 2 月尾宣告破产,2012 年 7 月被美光并购。

一位日本半导体从业者向 21 世纪经济宣布表示,自然磨难对日本半导体家当发展有一定的影响。
3 · 11 大地震加速日本半导体家当竞争力下滑。

\公众 我们公司在地震中也丢失惨重,股价一起下跌,直到前两年重组又建厂才规复正常的产量。
股价也翻了三番。
半导体生产对环境哀求很高,要无尘稳定的环境下才能制作出精良产品。
\"大众 该日本半导体业内人士表示。

但也有剖析指出,尔必达的失落败这天本半导体家当重蹈覆辙,即跟不上行业的变革,上次是跟不上个人电脑市场的崛起,这次是跟不上电脑向智好手机和平板电脑的转向。

\"大众 日本企业一样平常精于研讨技能,但对外界变革的应对能力比较迟缓,由于其内部常日较为官僚化、决策过程慢。
其过去 30 年的成果实在是在外部没有很多劲敌的情形下取得的,当面临更多竞争对手时,这种专注但又反应迟缓的弱点就会被放大。
\"大众 杨文得说。

日本启动了多项官产学项目,包括飞鸟(Asuka)操持、未来操持 MIRAI、HALCA 等。
2006 年,日本推出新的五年操持,被视为 ASUKA 操持的延续。
新五年操持分两部分:一是 SELETE 五年研发项目,每年投资预算 100 亿日元,探索 45 纳米和 32 纳米实际运用工艺。
另一部分是 STARC 五年研发操持,每年投资预算 50 亿日元,用于开拓 DFM 设计平台。

只管日本半导体业的辉煌已成为历史,目前的环球市占率已不到 10%,但在一些细分领域仍旧扮演着重要角色。

\公众 日本在材料、精密机器、基本的物理化学数学等的科研能力与厂商都仍有影响力。
历史累积的专利与专业人才都仍旧很强。
只要成本与公司运作的模式对了,若能抓到下一波重大商品的转变点,日本的半导体家当仍会有很好的竞争力。
\"大众 林建宏说。

\公众 半导体是一个集成性的行业,一个芯片的产生须要近一万人的事情量,同时须要多年的履历积累才有创新。
日本半导体根基很深,目前可能发展得比较慢,但其根本仍在,要翻身就看国家往后对半导体行业的投入。
\"大众 上述日本半导体业内人士表示。

【来源:腾讯科技】

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