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作者:俞天任
有篇名為《30多年前,日本是如何輸掉芯片戰爭的?》的帖子。
說日本從上世紀70年代開始集中力量辦大事搞半導體,到80年代中期,日本半導體的市場佔有率超過了50%,這讓美國人非常不安。
於是美國藉口國家安全和日本進行「美日半導體交涉」,在1986年達成了一個《美日半導體協議》,要求日本開放半導體市場。
保證在5年內,出讓20%的國內市場佔有率給外國公司,也就是美國公司。
▲現在日本的雅子皇后,當時是美日半導體交涉的首席翻譯
於是,用作者的話來說,「處於浪潮之巔的日本半導體芯片產業掉頭滑向深淵」,所以就輸掉了什麼「芯片戰爭」。
美國弄垮了日本半導體產業嗎?
「輸掉了芯片戰爭」的日本人還有芯片不?
那張帖子寫到《美日半導體協議》的簽訂和內容為止,還都是那麽回事。
沒什麼稀奇的,美國人經常公開地幹那種很不要臉的事情,比如2009年有過一個「豐田剎車門」,那也是因為豐田危及了底特律三大巨頭而幹的。
但實際上「豐田剎車門」也沒有能把豐田趕出北美市場,反而是通用汽車公司自己在2009年6月向曼哈頓破產法庭申請了破產保護。
一個公司或者一個行業,不會因為美國政府幹了什麼齷齪事而垮台,如果垮台的話,原因肯定在他自己。
日本現在在芯片上有問題,但原因不在於被美國人在30多年前打壓過,而是在於日本人自己的失誤。
那篇文章沒有告訴讀者,實際上1986年美日半導體協定簽署之後,是日本半導體產業最輝煌的歷史時期。
那時日本半導體行業,在國際市場上占據了絕對的優勢地位。
1990年,日本半導體企業在全球前十中占據了六位,前二十中占據十二位。
美日半導體協定,對日本半導體產業毫無影響。
▲1990年全球十大半導體企業
所謂「半導體產業」由三塊組成,一塊是半導體材料,一塊是半導體裝置,還有一塊是半導體產品,現在大家所說的「芯片」屬於半導體產品這一塊。
日本在全球半導體產業鏈中,還是控制著上遊領域,它有40%以上的半導體裝置市場佔有率和66%以上的半導體材料市場佔有率。
在某些領域,甚至以90%以上市場佔有率形成壟斷地位,如電子束掃描,顯影以及切割裝置等。
日本在退步的是半導體產品這一塊,失敗的原因在於產品定位以及經營方式的失敗。
日本在1990年有效控制了當時最具增長力的DRAM領域,而被日本人打敗了的美國英特爾公司,並沒有因為《美日半導體協定》而重開DRAM,乾脆放棄DRAM而投身於CPU和邏輯電路,打開了一條新世界。
而沉醉於儲存器的日本半導體廠商,則很快就開始陷入了腹背受敵的困境。
日本沒有做好迎接上世紀90年代以後,因為個人計算機為代表的新型信息通信設備飛速發展的裝備,不同於原來的大型機對 DRAM 質量和可靠性(可靠性保證 25年)的高要求。
個人計算機對DRAM 的要求就是低價,這樣就降低了DRAM的技術門檻。
韓國和台灣等地,通過技術引進,掌握了核心技術,並通過勞動力成本優勢,很快取代日本成為了主要供應商。
以後日本公司的DRAM,就一直走下坡路了。
所謂芯片也不僅是儲存器,實際上儲存器之外的芯片可以叫做「演算法的實現」,也就是處理器(Processing Unit),就是可以輸入指令以得到所期望的可以用來作為控制信號的輸出。
這個分類相當大,但其實裡面用於計算機的CPU(Central Processing Unit,中央處理器)已經被日本人放棄了,於是其實是計算機的一個變種的智能手機處理器,也就和日本人無關了。
但日本人在其他處理器方面,還是有很大優勢的。
▲索尼的CCD感測器
現代社會的計算機控制是無處不在的,連洗衣機、冰箱都需要控制單元,也需要實現各種演算法,也需要各種芯片。
這種處理器一般被稱為MPU(Micro Processor Unit,微處理器)。
而日本因為有深厚的工業底蘊,可以實現的演算法也多,因此各種專用的微處理器也多,好幾項產品是日本的獨步天下。
比如圖像處理用芯片、車載半導體和CMOS感測器等。
日本的瑞薩電子是世界最大的微處理器公司。
▲瑞薩的MCU芯片是很牛的喲
一般來說,只要不是通用的芯片,日本就有優勢。
而日本人很不善於做通用的東西,這是因為日本特有的「高技術和低利潤悖論」在發揮作用。
而這個悖論也和美國人無關,而在於日本企業的經營方式。
日本的半導體企業沒有及時進行模塊化改革,經營方式顯得十分落後。
隨著全球化和信息化的發展,模塊化已經成為經濟學與管理學中一個非常重要的概念。
模塊化實踐最早是從IBM在1962年設計一代名機360的時候開始的,這種嶄新的生產方式,很快就以高效而在計算機產業迅速普及。
上世紀90年代開始向其他產業擴展,最成功的案例就是大眾公司的平台戰略。
本世紀以後,半導體產業的模塊化不斷深化,以芯片為主的大型半導體廠商普遍採用了三分戰略,設計、生產和封裝測試分離了開來,大量采取外部委托的方式來提高效率。
這種趨勢催生出了專門負責生產半導體芯片的廠家,其典型代表就是台灣的台積電,一家自己沒有需要實現的演算法,專門幫人家生產的企業。
▲雖然台積電自己沒有演算法,但是能幫人實現演算法
上世紀60年代以前,企業都是全能的。
所謂垂直一體化(Integrated Device Manufacturer,IDM),集整機產品、IC設計與製造、封裝及測試等全部過程於一體。
到60年代後期,半導體材料以及設備開始從半導體廠家分離了出去,形成了材料、設備和產品這半導體產業三大子產業體系。
70年代開始,封裝和測試等後工程基本物化到了設備、儀器技術和原材料技術之中。
這樣後工程從生產中分離了出來,開始向勞動力密集的東亞、東南亞新興國家轉移。
80年代中期開始了設計分離,由於CAD等計算機輔助設計技術的發展和進步,半導體設計與生產出現了分離傾向,出現了專門從事集成電路設計的公司。
所謂fabless,無工廠公司,而像台積電那種生產企業,就被人稱為foundry。
半導體產業的高度模塊化,經歷了不斷深化的長期過程。
這種高度分工模式的巨大成效,直到20世紀90年代後期才逐漸顯現。
在1995年到2005年這10年間,專業的芯片設計公司數量增加了4倍,而營業收入增加了40倍,年均增長率超過22%,遠遠高於整個半導體產業的平均8%。
而日本企業一直沒有很好地解決這個問題,還是停留在IDM模式,一直到本世紀初利潤率越來越低的時候,才開始認識到這個問題,開始大規模重組企業和業務。
重組的核心有兩點,一是放棄的DRAM業務,二是企業間重組系統LSI業務。
瑞薩電子就是那個時候成立的,但大多數電機企業依然繼續保留了系統LSI業務,只是在公司內部成立專門的半導體公司,如東芝,富士通,索尼,松下以及三洋等,都是這樣。
這場大規模重組,一度為日本半導體產業復興帶來了活力,出現了專業化、協作化和高端化等新的產業分工趨勢,如瑞薩電子就占據了世界MCU的主導地位。
但是這場變革又顯得非常不徹底,改革後的日本半導體產業沒有出現專門化的半導體設計與生產企業,顯得非常落伍。
這才是日本半導體企業這些年盈利大幅下滑,進而導致其市場佔有率逐步喪失的關鍵原因。
所以說,本來就不存在「日本輸掉了芯片戰爭」這件事,更不存在「是美國人的打壓,日本人才輸了」的事了。
是日本人因循守舊的保守習性使得他們無法前進,但雄厚的製造業底蘊,又使得他們始終在這個行業有著一席之地。
只要日本人能夠放下包袱輕裝上陣,徹底改革,在芯片上再進一步的可能性是很大的。