日本芯片50年，中國如何“抄作業”？_風聞

日本半導體的起承轉合、經驗教訓，能給中國提供什麼啓發？

騰訊科技特約作者

《芯鏡》作者 馮錦鋒 蓋添怡

編輯 鄭可君 蘇揚

日本半導體曾經登上世界之巔，但它的出身，起點不高。

1953年，索尼在美國考察時發現晶體管技術，他們嘗試將晶體管運到日本國內進行復制，發現這項技術很難，即便複製了一顆晶體管，效能卻達不到美國的水平。

日本業界當時的結論是——像半導體這樣的技術，哪怕只是簡單地複製，能成功也極其了不起。

1955年，索尼發售了日本首款晶體管收音機“TR-55” 丨來源：Flickr

日本政府意識到半導體的重要性後，調動了幾乎全部大型工業企業進入半導體行業，美國同行如此描述——1981年到1985年，當日本開始崛起的時候，美國的半導體企業就像冰淇淋在夏天融化一樣，迅速地瓦解。

當時在美國排名前三的AMD，淨利潤下滑2/3；德州儀器歷史上第一次出現虧損；美國最強的新興力量英特爾，1985年被迫關閉7座芯片工廠。

日本在半導體領域的崛起對美國影響非常震撼，進而不得不重拳出擊打壓。

1985年日本成為全球芯片霸主，次年美國就發動了第一次“美日半導體戰爭”，最終逼迫日本簽訂了美日半導體國家協議。協議最核心的一條——日本政府必須要求旗下所有的芯片企業出口芯片的時候，要制定最低價。一舉將日本出口芯片到美國、歐洲“賺高利潤”的路堵死。

日本給美國的衝擊也讓美國形成了連鎖反應，此後一旦看到有國家在某個領域挑戰其霸主地位，就會出現很強的“反彈”，比如今天對中國芯片的“圍堵”。

在被美國強力打壓的背景下，日本半導體產業一開始的韌性依舊強大——1985年到1991年，世界前十強的芯片企業，仍有6家是日本企業。

自1990年開始，日本公司逐步淡出世界半導體銷售額前十大排行榜單丨數據來源：IC Insight

由於第一波打壓並未完全奏效，美國繼續發難，於1991年逼迫日本簽訂了第二份美日半導體協議。1992年開始，美國重新奪得世界半導體寶座，日本半導體產業則進入了衰落期，此後一直被壓制到2018年，最終全世界半導體前十強裏，沒有一家日本企業。

按時間來算，美國對日本發動“半導體戰爭”過程經過了漫長的32年，這一點，中國的產業和公司需要有清楚的認知。

01

向美國“偷師學藝”

從索尼“發現”美國的半導體技術開始，日本政府最大的目標就是拿到技術為其所用。

早期，日本公派大量最聰明的學生赴美留學，尤其是“美國半導體重鎮”斯坦福大學——恰巧這一階段，半導體的大部分發明人都是斯坦福大學的全職教授。

20世紀50-70年代，是半導體技術日新月異的30年。由於行業還處於發展早期，學界、產業界的先驅都很願意分享，所有的學術會議，大家都會把自己的想法開誠佈公。

日本人也抓住了這個機會，每次開會都會出現一種美國人特別厭惡，但又很經典的場面——只要有半導體學術會議，台下閃光燈不斷，主持人走過去一看全是日本人，如果提示不允許拍照，日本人會先把相機放下去，主持人走開了再拍。今天，日本的檔案館還存有當初日本留學生去美國“偷師學藝”整理出的成千上萬頁的文檔。

在日本國內，政府則利用市場和行政手段從美國企業手上“索要”技術和專利授權。這方面有兩個典型的代表，一個是發明集成電路內部連接技術的仙童半導體，另一個是發明集成電路技術專利的德州儀器。

1962年和1964年，兩家企業都雄心勃勃地想打開日本市場大門，但被要求必須把專利授權給日本企業，再談進入市場。兩家最終都按照技術轉讓的模式，將技術授權給日本NEC，而後日本政府又要求NEC，把相關專利強制轉讓給日本同行企業。

作為對比，摩托羅拉則是一個典型的“反面教材”，其進入日本市場連續5次吃了閉門羹，直到1985年拿出了當時只有美國才成熟掌握的MCU技術，才獲准進入日本DRAM存儲市場，前後耗時近20年。

20世紀50年代，日本被美國拉入自由貿易組織，是全世界貿易開放度最高的國家之一，但在此後30年，為了發展半導體，日本不惜在世界上到處樹敵——一個貿易開放國家，半導體死活不輕易開放，即便是面臨打壓、制裁，進入日本市場，必須進行技術轉移。

日本NEC和美國LSI公司生產的芯片

2000年左右，中國加入世貿的節點，海外總説中國要求外企技術合資，實際上日本政府和日本產業界幾十年前就是這麼操作，並且真的促進了日本產業的繁榮。東芝、三菱、松下、NEC，這些百年老店在19世紀、20世紀初就已經很有名，但在1955年以前還未涉足半導體，在日本政府的鼓勵以及自身想要發展新產業的背景下，全部投身去做了半導體，而且都非常有成就。

一定程度上可以説，舉國體制是日本半導體產業成功的關鍵之一。比如20世紀60年代，光學背景出身的尼康開拓半導體業務，並於1984年成為行業第一名，日本於1976年到1980年的這個“五年計劃”，扮演了關鍵性的角色。

尼康1991年生產製造的光刻系統NSR-2005i8A，分辨率0.5微米丨來源：nteklitho

到1980年，日本最差的工廠造出來的芯片，良率、可靠性、性能比美國最佳工廠造出來的芯片都要好，也是在這個節點上，美國國內開始警惕日本。

概括來説，整個日本半導體產業過程有幾個關鍵詞——強勢的日本政府、舉國戰略、骨幹企業羣體飽和攻擊、強制轉移技術。

只不過，後來在美國的打壓下，日本半導體產業也走下神壇。很多人現在看不上日本半導體產業，認為他們不行了，實際上他們只是在芯片設計和製造端表現不佳，但設備、材料等在產業內仍然舉足輕重。

02

卷出來的“芯片龍頭”

日本發展半導體產業，一直是模仿者、仿製者，硅谷所有的優點，日本幾乎都不具備。

年輕人創業文化在硅谷很常見，但到今天，日本在這方面做得也不太好，整個日本的VC的規模加起來可能還不如一個深圳。世界銀行於2016年左右公佈過一份數據——日本的創新容易度，在全世界入圍的183個國家和地區中，排名107。

所以，當失去美國這個模仿資源的時候，缺乏創業基因的日本半導體註定要走下坡路。今天英特爾的CPU，英偉達的GPU，中間還有一堆的相關技術，日本人都沒法學習，根源在於美國關閉了模仿的通道。

日本當年發展半導體，“卷文化”盛行——所有的龍頭企業都湧入行業參與競爭，很多企業嘗試去硅谷設立子公司，向美國的一些企業申請技術授權形成壁壘，填補自己的空白。

今天，美國楷登電子、新思科技，明導（後來被西門子收購）並稱EDA三巨頭，三巨頭EDA、IP研發所需的資金投入，有相當一部分來自日本當時在硅谷的子公司。日本沒有培育出自己的EDA巨頭，卻間接地培養了硅谷的第三方芯片IP設計力量，這一點比較戲劇。究其原因，內卷導致日本企業沒有真正的抱團，最終無法應對日益複雜化的芯片技術。

芯片複雜化有一個里程碑式的標誌——1987年，張忠謀創辦台積電。

台積電誕生之前，全世界芯片都是誰負責設計，誰負責製造，張忠謀則認為芯片既越來越複雜化，早晚有一天設計企業沒有資金、能力去構建芯片製造產能，於是決定專門做芯片代工廠。

這個模式如今已經是非常流行，現在像中芯國際、華虹都是芯片代工廠，台積電更不用説，其規模和體量在全球範圍遙遙領先，但是回過頭看，除了聯合索尼、電裝與台積電合資的熊本廠外，日本還沒有一家獨資晶圓代工廠。

時至今日，很多企業還遵循着古老的模式：芯片設計製造跟芯片應用還在捆綁，比如説當年的索尼。説到索尼半導體，它是索尼集團一個半導體部門，負責芯片的設計和製造，然後賣給索尼其它產品部門，包括隨身聽、筆記本電腦、電視等。

當複雜的芯片推動設計、製造分離的趨勢出現時，日本相關企業還在堅守舊模式，這其實是一種守舊文化，不僅影響了產業創新，也影響了日本跟隨半導體時代的節拍。

還有一點需要重點關注，日本半導體被美國打壓，與自身的高調也有關聯。1987年，當時除了日本半導體崛起外，整個日本經濟也崛起了，號稱可以買下美國。當年，索尼創始人盛田昭夫有本書叫《日本可以説不》，震撼全世界。

美、日半導體協議簽署現場丨來源：《芯鏡》

在半導體產業，甚至出現了“只要日本願意，可以調整芯片性能，讓本來應該飛往莫斯科的導彈落在華盛頓”的高調言論，這引起了整個美國對日本半導體產業強烈的牴觸和反彈，於是就有了前面提到的第二次美、日半導體協議，這些其實都有因有果。

03

中國芯片如何“抄作業”？

日本半導體的起承轉合、經驗教訓，對中國半導體產業第一個印證價值是，美國半導體產業並非不可戰勝的。

大家要知道，日本和中國經濟模式、產業推進模式太像了。我們叫政、產、學、研、運營體制，或者説叫引進、消化、吸收、創新、超越，這個都是高度契合的。

1978年日本報紙報道通產省牽頭、日立富士通等參與的超LSI聯合項目，目的是超越美國IBM等公司丨來源：《芯鏡》

在民族特性方面，中、日也有共同點——東亞民族不單是全世界最勤奮的民族，也具備超強的戰略規劃能力。全世界能夠做五年規劃、十年規劃，甚至二十年規劃的，可能只有中、日、韓。你很難聽到墨西哥有什麼五年行動計劃，美國也沒有，因為文化不同，但這沒有什麼優劣之分。

日本和中國還有個共同點，都有超強的應用能力——只要產業上游沒有被卡住，那麼在任何應用領域都有可能秒殺全世界的對手。所以，如果我們的設備、材料不被禁運，大陸要誕生一個新的“台積電”，那是很快的事情。

前面提過內卷，中、日兩國都有這種現象，換種説法叫作羣體創新的激情。20世紀70年代，當時有企業開始量產DRAM存儲芯片，一下子日本國內就有上百個企業具備量產實力。中國早期發展網絡通信也是這種現象，“巨、大、中、華”（巨龍通信、大唐電信、中興通訊、華為技術）就是當時的代表，華為就是在這種內卷文化中脱穎而出的。

中國和日本，第二個印證價值可以稱之為叫集中力量辦大事。

一些可以稱之為“國運產業”的特定產業，比如半導體，一定需要政府強勢出擊，集中力量辦大事，並且具備長期的堅強意志，調動全國所有的骨幹力量，把所有的資源都鋪進去，而不能做成分錢式的調動。

就拿技術成果的共享來説，1962年和1964年，NEC從美國人手上拿到了半導體最核心的兩個專利之後，日本政府強制NEC向全社會授權，一方面NEC快速壯大，另一方面有志於參與半導體產業的“巨無霸”，也可以快速進入行業。如果政府不強制，NEC不可能轉讓技術，那麼今天的日本，或者説1986年的日本不可能成為半導體世界第一。

第三個印證價值可以理解為充分市場化。日本發展半導體，是靠引進、消化、吸收，最終靠市場，靠民營應用引導，今天的模式也是如此。

與之相反，20世紀50年代-70年代，美國的半導體幾乎都是面向國防軍工應用開發。1968年前後，美國芯片的70%以上銷售給國防軍工集團。

日本看到的機會在於，美國既然是面向國防，我就面向民營，面向消費電子，面向工業電子。所以，日本是一個純消費電子、純工業電子、汽車電子驅動的芯片工業。20世紀80年代，美國才開始轉變為市場驅動，或者叫民營驅動。

在經營模式方面，日本採用的是“國產替代，走出國門”的模式。20世紀70年代，日本基本完成了美系設備的國產替代，20世紀80年代成為“世界老大”，並且完全走出國門。在我看來，中國大陸現階段，相當於完成了日本當年趕超美國的歷程的25%-35%。

怎麼證明中國半導體具有世界影響力呢？只有一個，走出國門。如果國際上三分之一的應用或者説 20% 的客户用的是中國產的芯片，那一定可以説，中國半導體產業已經真正的崛起了。

第四個印證價值，是政府的政策支持，索尼獲得日本政府的支持就是個很好的例子。

索尼成立於1946年，20世紀50年代員工100人不到，但卻第一個發現了美國晶體管的優勢，需要外匯去買美國的技術，而當時在日本外匯是受管制的，日本政府初期並不同意——外匯這麼緊張，憑什麼給100人不到的小企業？

好在，在索尼的努力下，花了一年左右的時間去説服日本政府，最後憑藉少量的外匯，拿下了這個技術。如果當時日本政府把索尼的方案否了，索尼就不可能在1955年造出全世界第一款晶體管制作的民用收音機。

第五個印證價值，是中、日產業之間的合作與互補。

過去兩年，我跟日本半導體從業者也做了大概有七八次的業務交流，現在雙方都處於一個比較尷尬的地步——日本半導體，從世界第一衰落到今天，已經快被邊緣化了。現在日本半導體的市場佔有率只有 6%- 9%，中國大陸半導體基本也就是 6% 左右，在全球的比重都處於低谷期，但雙方的優勢又很互補。

中國大陸有龐大的資金願意投入半導體，日本則沒有多少人願意投半導體；中國大陸有全世界最龐大的半導體工程師，包括高校的微電子專業，日本現在基本上也不多，因為沒人願意學微電子；中國大陸還有最頑強的產業鏈，日本現在除了設備、材料，產業鏈實際上是有問題的，70%芯片製造依靠海外公司，沒有太多自主製造能力。

反過來講，日本是全世界數一數二的設備企業聚集地，隨便拿一個設備企業出來，都能夠抵得上中國所有設備企業銷售收入的總和，尤其是其材料供應占全世界的70%。

此外，日本還有曾經做過王者的經驗和教訓，這個是了不起的。

我一直認為，雙方之間既然有互補，哪怕只是在民間層面做一些技術產業交流，也是能夠促進雙方在全球半導體地位的提升，一定是能夠有互補的。

本文經授權轉載自微信公眾號“騰訊科技”。

特 別 提 示

1. 進入『返樸』微信公眾號底部菜單“精品專欄“，可查閲不同主題系列科普文章。

2. 『返樸』提供按月檢索文章功能。關注公眾號，回覆四位數組成的年份+月份，如“1903”，可獲取2019年3月的文章索引，以此類推。