冯昭奎:日本芯片业开展之路带来的启示
来源:武汉大学樱花网 发表于2019-07-10 18:44:04 编辑:施一公
摘要: 日本作为20世纪兴起的国际电子产品大国,其在芯片和半导体范畴与美国阅历了蜜月期、镇压期和复兴期。经过对这一进程不同阶段的剖析,咱们能够从中

 

冯昭奎:日本芯片业开展之路带来的启示

 

冯昭奎:日本芯片业开展之路带来的启示

 

冯昭奎:日本芯片业开展之路带来的启示

 

冯昭奎:日本芯片业开展之路带来的启示

日本作为20世纪兴起的国际电子产品大国,其在芯片和半导体范畴与美国阅历了蜜月期、镇压期和复兴期。经过对这一进程不同阶段的剖析,咱们能够从中得出不少值得学习的东西。

作为日本的同盟国,美国在20世纪50年代对向日本搬运先进技能非常活跃,在此布景下,日立、东芝等纷繁从美国引入晶体管技能,其间一家最初只要七八名职工的小公司“东京通讯研讨所”也从通产省争到外汇方针从美国引入了晶体管技能,并在1955年研制出晶体管收音机。这种比真空管收音机耗电少又便携的半导体收音机一上市,便非常热销。而为满意商场旺盛需求,大量出产半导体收音机等电子消费品,反过来带动了作为“中心品”——晶体管的大量出产。1960年日本晶体管年产值打破1亿个,接连第二年超越美国。

与日本企业运用晶体管制作群众化消费品比较,美国半导体企业首要为军品供给所需的晶体管。但是,对晶体管的军用需求量远远赶不上民用需求量。作为群众化消费品,具有海量商场的收音机等民用电子消费品,对晶体管工业的推动效果明显大大超越军需的推动效果,这是日本晶体管产值敏捷超美的最重要原因。

到20世纪50年代末,美国为了军事需求研制成功集成电路,日本半导体企业又对美国的IC技能展开了新一轮穷追猛赶。有了赶超美国晶体管技能的经历,日本人愈加认识到新技能的开展前途是“用”出来的,IC与晶体管相同,都不是直接面向商场的群众消费产品,因而迫切需求找到可直接“用”IC,来制作为顾客群众所直接运用的终究产品,并且这种产品应具有极大的商场需求。

1972年卡西欧公司推出国际上第一款运用芯片的个人用计算器,上市后当即成为抢手货,掀起了计算机群众化、“个人用品化”潮流。计算器在日本受欢迎程度大于其他国家,这是由于日本广阔家庭主妇习惯于仔细记载家计出入,而计算器成了便于随身携带的记账东西。跟着日本电子企业纷繁进入计算器这个群众化、个人化的新产品范畴,引起了对IC芯片的旺盛需求,有力地推动了日本芯片工业的跃进。

自1976年至1980年,由通产省电子技能归纳研讨所牵头,安排日本最大的五家计算机公司富士通、日本电气、日立、东芝和三菱电机结成了“超大规模集成电路技能研讨组合”。这个“组合”终究完成了打破1微米加工精度大关的方针,在1980年研制成功用处极广的VLSI——256K存储器DRAM,比美国早了两年。

到1987年日本在全球DRAM商场的占比高达80%,全球前十名芯片制作商中有六家是日本企业,能够说日本满意一时,完成了“半导体夺冠梦”。不过,日本在主流产品DRAM范畴尽管表现很超卓,但在微处理器这种更高档的芯片方面,优势仍被美国牢牢把握,这表明美国的强项在于杂乱的新产品规划和研制,日本人则在工艺和出产技能方面表现超卓。

从技能上看,芯片工业包含:制作芯片的工业、制作芯片工艺所需的出产设备工业和制作芯片工艺所需的硅单晶等各种资料的工业,其间后两者相当于制作芯片工业的两翼,没有两翼的支撑,制作芯片工业是很难腾飞的。

在上述“VLSI技能研讨组合”开端活动时,日本芯片工业首要依托从美国、西欧进口出产设备。跟着研讨活动的展开,“组合”日益转向运用国产设备和资料。这表现了一种战略思想,即以开发“超大规模集成电路”为要害,大力推动芯片出产设备和芯片资料工业的开展、使日本芯片工业敏捷转变为依托国产设备和资料的独当一面工业部分。

日本在包含晶体管和芯片的半导体技能范畴对美国的成功赶超,给美国半导体工业带来了巨大的竞赛压力。在这种布景下,美国开端动了“歪点子”。1985年美国就日本电子产品的推销建议301条款申述,同年由美国一手导演的“广场协议”导致日元大幅度增值。在美国强力施压之下,日美两国于1986年签订了,该协议的施行意味着日本DRAM厂商被彻底置于美日政府的监督之下。

在此之后,经过上述的约束,1993年美国凭仗其附加价值比存储器芯片要高出10倍的微处理器技能,从开展趋势上压倒日本,在半导体商场占有率方面从头夺冠。另一方面,韩国等亚洲国家和地区选用既引入技能又挖人才的开展形式,使日本半导体工业陷入了“前门有虎,后门有狼”的地步。事实上,韩国的芯片工业得到美国给予大力的商场支撑,因而无论是“虎”仍是“狼”,死后都是美国。

从这一前史进程能够看出,美国的性情便是不能容忍别国在技能上超越它,即便是同盟国也毫不留情。但是,在美国的镇压面前,尽管日本政府举双手服软,日本企业却没有在技能上屈服。

日本在国际芯片商场上的占有率一路下滑,从超越一半下跌到不到一成,首要原因便是输掉了DRAM、CPU这两个具有海量商场的通用芯片的国际竞赛,但是,现在日本半导体企业致力于开展可望在本世纪20年代生长为主流产品的芯片,并现已用于自动驾驶体系和自动驾驶轿车的芯片、物联网相关芯片、机器人芯片等范畴,在国际商场上夺得领先地位。

特别是从半导体全工业链来看,日本在14种半导体重要资料方面均占有50%以上比例,是全球最大的半导体资料输出国,日本硅晶圆厂商占全球硅晶圆商场的53%,占全球200至300毫米大尺度硅晶圆商场的70%以上。在2019年全球前15名半导体出产设备厂商中,日本占有7家,而美国和欧洲分别为4家和3家。关于半导体工业来说,资料是根底,设备是要害,在资料优势和设备优势这“两翼”支撑下,日本半导体工业还有复兴的期望。因而,能够说日本半导体开展找到了一条新路。

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