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钛媒体|芯片破壁者（十）：日本半导体崛起之秘


钛媒体|芯片破壁者（十）：日本半导体崛起之秘
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图片来源@视觉中国
文 | 脑极体
在不断升级的中美科技战中 ， 每个人都很容易发现在芯片上受制于人 ， 似乎是一个最难解的谜题 。 面对这种情况 ， 很多国人可能都在思考：我们到底有没有可能打破“芯片枷锁”？
而从历史里寻找答案是文明的天性 ， 在审视国家间的半导体博弈时 ， 有一个无法绕开的话题 ， 就是上世纪60年到到90年代 ， 横跨数十年 ， 关系错综复杂的美日半导体纠葛 。 这段历史中最为人津津乐道的两点 。 一是日本在80年代一跃超过美国成为全球半导体产业第一大国 ， 并且建立了完善独立的半导体产业体系 。 这让日本成为迄今为止唯一达成过这一目标的国家 。 二是90年代开始 ， 在美国一系列“围杀”之下 ， 日本半导体产业随着经济泡沫的破裂遭到重创 ， 美国重新夺回了半导体霸主的地位 。
这些大家都知道的胜负交锋背后 ， 其实隐藏着复杂的因果逻辑 。 美日半导体之战 ， 也为今天中国半导体突围留下了最清晰丰富的历史参考 。 日本赶超 ， 美国反超 。 美国丧失霸主地位 ， 日本如何丢掉了难得的优势 ， 每次胜败背后都表达着半导体区位博弈背后某些值得被注意的“真理” 。
一般来说 ， 漫长的美日交锋可以分为三个阶段：从1955年 ， 索尼通过通产省特别外汇指标购买专利 ， 设计出了世界首款晶体管收音机开始 ， 日本正式踏入全球半导体产业 。 到70年代末 ， 日本在美国的打压与支持交替下 ， 积累了大量产业优势 ， 这25年可以看作日本半导体的兴起阶段；80年代的黄金十年 ， 日本完成了对美国的超越 ， 可以视作日本半导体的全盛期；90年代开始 ， 美国在多重罗网交织下重拳出击日本半导体 ， 最终夺回了半导体霸主的地位 ， 日本半导体进入了一般意义上的衰落期 。
书要听始末缘由 ， 那就先从日本半导体产业的开端说起 。 让我们回到历史现场 ， 重新审视这场20世纪最重要的“芯片战争” 。
风起《岩间报告》 二战之后 ， 日本百业萧条 ， 民生狼藉 。 面对摧毁殆尽的产业基础 ， 日本各行业开启了“大众创业”模式 。 此时的日本有两个比较有代表性的产业复苏模式 ， 一是利用美国人给的政策和外汇补贴 ， 发展本土制造业和国际贸易；二是在工农业被重创后 ， 利用日本仅剩的人才教育优势 ， 发展高知识密度的产业经济 。
二者结合下 ， 日本产学各界很早就注意到了尚在襁褓中的晶体管 。 早在1948年 ， 日本东北大学电气通信研究所所长渡边宁、通产省工业技术院电气实验所的驹形作次为等人 ， 就开始联合大学与企业里的技术人员 ， 开展一系列关于半导体的研讨会 ， 大量阅读和翻译美国的半导体相关文献 ， 希望在其中寻找产业机会 。
技术人才的努力之外 ， 当时日本另一个机会是美国提供了大量外汇补贴 ， 并鼓励日本商人发展与美国间的贸易 。 1946年 ， 盛田昭夫仅仅以500美元资本成立的东京通讯工业株式会社 ， 也就是后来的索尼 ， 都可以申请到政府给予的外汇份额 ， 直接到美国购买专利技术 。 这为日本商人极速参与半导体从发明到商机的过程提供了可能 。
说起日本半导体的兴起 ， 有一个人无法绕开 。 那就是在索尼刚刚成立就加入进来的岩间和夫 。 得益于日本学界对美国科技动向的高速捕捉 ， 1948年晶体管刚刚发明 ， 岩间和夫就敏锐注意到了其中潜藏的机遇 ， 并且提出晶体管收音机的设想 。
但在当时 ， 日本国内的制造业水平远远落后于美国 ， 尤其在电子制造上缺乏有基础的产业工人与制造经验 。 于是岩间和夫亲自动身前往美国 ， 到当时非常著名的西屋电气公司 ， 考察工厂如何制造晶体管 。 显然 ， 美国人也并不愿意向竞争者传授经验 。 于是岩间和夫在四次前往美国的过程里 ， 硬生生依靠白天在工厂参观 ， 晚上把记住的信息写下来 ， 通过信件的方式寄回国内指导工人生产 。 足足256页的跨国信件 ， 最终被称为《岩间报告》 ， 它是索尼崛起的契机 ， 也是日本半导体产业的开始 。 岩间和夫本人也被称为“日本半导体之父” 。
1955年 ， 索尼花费2500美元 ， 从贝尔实验室购买到晶体三极管的专利许可 。 随后开始了半导体收音机的制造 。 至此 ， 晶体管从美国一个偶然的发现 ， 变成了一个日本新兴产业 。
便携式的半导体收音机 ， 很快收获了市场的正面回馈 ， 而这也带动了日本晶体管产业链的极大发展 。 东芝、日本电气公司 (NEC)等公司纷纷加入了晶体管产业 ， 为此后半导体产业链打下了基础 。 1959年 ， 日本晶体管销量达成世界第一 ， 产量追平美国 。
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学术上的前瞻性 ， 利用外部扶持 ， 并且极速完成产业化 ， 一系列操作让日本用短短几年 ， 就将半导体变成了面向国际市场的重要产业支点 。 与美国半导体产业在当时主要依靠军用订单不同 ， 日本企业专注于民用市场 ， 用一台台收音机打造了另一种砝码 。
而后数十年的半导体历史也表明 ， 来自民用市场的认可 ， 往往是真正的博弈胜负手 。
IC之战与举国体制 一般在常识里 ， 我们会认为日本半导体之所以能崛起 ， 离不开美国在二战后的大力扶植 。 这个判断当然有其道理 ， 比如没有美国宽松的外贸和外汇政策 ， 日本企业可能根本摸不到半导体的大门 。 但另一方面 ， 客观上看美国政府和产业界 ， 也从来没有对形成直接竞争的日本半导体行业产生过帮扶的想法 ， 甚至和平共处的状况也寥寥无几 。
在日本半导体进入快车道之后 ， 真正充斥于美日间的是大量专利纠纷 ， 以及十分露骨的贸易保护政策 。 这在日本半导体崛起阶段 ， 最具代表性的就是IC产业之争 。
1959年 ， 德州仪器申请了首个集成电路发明专利的 ， 其最大的竞争对手仙童半导体随即也申请了同领域专利 ， 两家公司为集成电路的发明权展开了漫长的争执与纠纷 ， 也就此宣告IC生产时代的到来 。
但是在晶体管产业赚到钵满的日本人并没有敏锐发掘IC的价值 。 直到7年后的1966年,日本通商省才将 “集成电路”列入产业统计, 宣告着“日本集成电路元年”的姗姗来迟 。
在此之前 ， 大规模集成电路（LSI）并非没有引发日本产业界的注意 ， 但缺乏直接商业利益驱动的情况 ， 让日本在布局IC产业上明显慢了一步 。 面对美国LSI的汹涌来袭 ， 日本政府采取了坚决的保护保护主义措施 ， 严格限制IC类产品的进口 。 不仅征缴高额关税 ， 还仅仅允许极少数品种的IC进口 ， 使得日本半导体设备开发急速发展 。 此外 ， 日本政府还会给与相关企业以直接的资金支持 ， 日本在1961年成立了“新技术开发事业团” ， 其目的就在于以公有资金投资企业开发项目 。 大量半导体相关基础设施和底层技术 ， 都收到过这一组织的资金帮助 。
当1966年日本开始启动IC计划时 ， 贸易保护政策加上产通省的产业组织模式 ， 又一次展现了日本“举国半导体体制”的能量 。 通过立法的形式 ， 日本政府在《电子工业振兴临时措施法 (1957—1971年) 》基础上, 制定了包括IC项目在内的1966—1971年“超高性能计算机开发计划”, 还对东芝的IC自动设计系统、NEC的硅片工艺自动化、日立的装配工艺自动化等技术开发项目提供直接资助 。
另一方面 ， 日本政府面对IC真正的发明者 ， 汹涌而来的仙童与德州仪器 ， 筑造起了高耸的政策与贸易壁垒 。 日本通商产业省对德州仪器进入日本市场采取了“能拖就拖 ， 不能拖再说”的政策态度 。 不仅拒绝了德州仪器在日本设置独资公司 ， 还极大限制了德州仪器向日本的出口品类 ， 组织美国巨头成为日本IC产业的竞争者 。
很快 ， 在60年代的跨国公司与自由贸易氛围下 ， 美国政府开始帮助德州仪器与仙童解决进不去日本的问题 。 通过贸易制裁等威胁 ， 将芯片问题政治化 。 另外这两家公司也威胁将通过切断专利供给等形式打击日本IC产业 ， 逼迫日本政府改变策略 。
最终 ， 日本产通省玩起了长袖善舞 。 比如首先明确日本将逐步开放美国IC产业进入日本市场 ， 但要求理清IC产业专利权问题 。 以上说过 ， 大规模集成电路的专利权在德州仪器和仙童之间争执不下 ， 日本产通省有效利用了这个矛盾 ， 声称德州仪器出口到日本的产品侵犯了仙童的专利 。 并且将通过NEC作为仙童专利代理的身份 ， 控告德州仪器要求支付专利费 。 被反戈一击的德州仪器一下陷入了尴尬的境地 ， 此时产通省亮出了底牌 ， 要求德州仪器与日本公司成立合资公司 ， 并以相对低廉的价格给日本IC产业提供技术专利 。
虽然德州仪器与索尼的合资关系很快结束 ， 但在日本本土IC产业发展初期这个最关键阶段 ， 产通省却通过贸易壁垒、政策游戏 ， 甚至在美国公司间挑拨离间 ， 为日本IC行业赢得了最关键的 ， 没有美国竞争的发展空间 。 随后兵强马壮的日本IC产业 ， 已经具备与美国公司直接竞争的资本 。
1970年, 日本政府撤销IC产品的进口限制 ， 1974 年开始实施IC贸易与资本输入的完全自由化, 随后也正式开始面向海外市场出口日本制造的IC产品 。
有一种声音认为 ， 半导体的发展可以完全交给市场 ， 没有必要过多摄入政府行为 。 然而事实上 ， 半导体是一种需要庞大的长期投入 ， 达成爆发式产出的商业模式 。 初期发展极可能遭遇竞争者的扼杀 。 纵观各国半导体发展史 ， 小小的芯片背后 ， 始终侵染着政治、外贸、法律 ， 以及更多更多的色彩 。
去“没头脑的九州” 60年代 ， 伴随着全球贸易的崛起 ， 美国科技公司也纷纷开启了第一轮海外布局 。 而这场影响至今的产业潜移 ， 对美日半导体交锋最重要的影响 ， 是美国企业在政府支持下 ， 纷纷开启了全球产业链布局的新模式 。 但这次全球化冲击 ， 却并没有达成扼杀日本半导体的目的 。
很多美国企业认为 ， IC产业的特点是前期复杂 ， 后期产业链 ， 比如封装、检测等工艺相对简单 ， 可以迁移到劳动力密集型地区 。 于是众多美国半导体产业 ， 纷纷向美国军事布局密集、区位相对平稳的东南亚等地迁移 ， 希望通过廉价的劳动力向日本半导体开战 。
在技术、市场与政策之外 ， 这场劳动力成本之战也是60-70年代美日半导体交锋的核心 。
为了应对美国的“东南亚工厂” ， 尚且缺乏全球布局能力的日本企业将目光投向了国内 。 最终 ， 当时劳动力低廉、经济相对落后 ， 被称为“没头脑的地方”的九州岛 ， 成为了日本IC产业的新阵地 。
1967年 ， 三菱电机就首先在熊本县创办了半导体工厂 ， 之后又有东芝、NEC、松下、富士通、索尼等著名企业入驻九州 ， 1979年九州的集成电路产量占日本全国的38.9% 。 在日本半导体最辉煌的日子里 ， 九州变成了全球著名的“硅岛” 。
这里有个核心问题 ， 为什么九州给日本提供的支撑 ， 被证明远大于东南亚给美国半导体产业带来的低成本效益？究其根源 ， 虽然九州最开始也是因为低劳动力成本的优势吸引了国内企业入驻 ， 主要负责IC产业的后程制造与封装 。 但日本长期发展的教育事业 ， 让九州的产业工人具备非常良好的学习能力与吃苦耐劳精神 ， 逐步开始给予自身的产业价值提升 ， 将东京圈的IC产业链全部吸引到九州来 。
伴随着九州IC产业崛起的 ， 是大量的产业工人培训项目 ， 对日本传统工匠精神的宣扬 ， 以及有组织开展的工人间技术研究与管理效率提升 。 在IC产业发展过程里 ， 九州形成了不断钻研技术、不断提升质量的产业氛围 。 由工人自己组织的“质量管理小组”模式 ， 成为九州半导体产业的独特风景线 。
这种对日本劳动力素质与教育基础的有效利用 ， 在与美国交锋中发挥了支撑作用 。 在东南亚生产的美国IC产品 ， 很快出现了大量质量问题 ， 良品率始终无法提升 。 而精益求精的九州模式虽然在无法达到东南亚的成本低廉程度 ， 却给日本IC带来了高质量、高良品率、高产业效率的重大优势 。 这一点直接支撑了日本80年代超越美国成为半导体第一强国 ， 同时也影响到今天日本在半导体产业依旧举足轻重的地位 。
很多人认为 ， 半导体是一门尖端产业 ， 只需要少部分人努力；也有人认为 ， 廉价劳动力就是一切 。 这场“九州”崛起证明 ， 这两种判断都缺乏依据 。 如何有效利用中国高素质的产业工人群体 ， 并进一步发展职业教育、职业素质 ， 培育工人创新 ， 或许才是解决半导体难题的核心方法 。
半导体到最后拼的是人才 ， 这点从未改变 。
主妇战争 让我们说回半导体市场 ， 60年代开始 ， 日本大力发展LSI产业 ， 并且通过地缘、政策的一系列优势确保了产业地位 。 但更重要的 ， 是日本企业解决了一个核心问题：LSI用来干什么 。
60年代末 ， 日本政府之所以要大力限制美国IC产业涌入日本市场 ， 源头之一在于1967年, 夏普公司开发出首台全部使用晶体管的台式机 。 此后家用台式机的风口快速被打开 ， 众多原本致力于军用订单的美国IC产业涌入民用 ， 一时间导致原本根植于民用的日本半导体产业举步维艰 。
面对美国气势汹汹的“半导体大兵“ ， 日本产业面临必须快速挖掘新民用市场的任务 ， 以产品优势抵消美国的技术优势 。 这时 ， 卡西欧敏锐发觉到 ， 基于LSI的台式机对于家庭用户来说并没有什么价值 ， 但更简单便宜的计算器 ， 却可能给生活带来巨大改变 。 于是卡西欧与日立合作 ， 在1972年推出了全球首款电子计算器 ， 随即一炮打响 。 与美国企业判断未来家庭需要昂贵的LSI计算机不同 ， 日本企业观察到日本家庭主妇每天需要大量计算家庭收支 。 而简单好用的计算器才是真正的刚需 。 凭借主妇们撑起的这场计算器风暴 ， 日本IC产业迎来了市场上的巨大胜利 ， 而这也为日本半导体的黄金十年 ， 埋下了最后一根引线 。
客观回望日本半导体产业发展的初期 ， 会发现这个产业并不是如大众所说那样 ， 是美国人一手扶植起来的 。 虽然日本半导体确实利用了美国提供的便利 ， 但同时也遭到了来自美国政府、企业、产业同盟的多方面打压 。
但另一方面 ， 日本人却屡次通过洞察和创新 ， 发现了美国半导体没有发现的市场 。 并且见招拆招 ， 利用日本的政策、人才、产业联动优势 ， 一次次化解了美国的进逼 ， 找到了突围的机会 。 总结日本半导体的崛起 ， 会发现几个因素至关重要：
1、回归市场和消费 ， 让市场创新成为驱动主体 。
2、保持技术上的前瞻性 ， 积极与世界接轨 ， 洞察技术方向 。
3、国家积极参与 ， 保持高度的产业协调 ， 并通过产业一体化创建区位优势 。
4、强调劳动力质量和人才教育 ， 用人才优势创造发展空间 。
【钛媒体|芯片破壁者（十）：日本半导体崛起之秘】在步步为营之下 ， 日本半导体一步步从无到有 ， 呈现出美国从0到1 ， 日本从2到3的奇妙形态 。 而后 ， DRAM的产业机遇成为了一个新的撬点 ， 让日本半导体迎来了全球夺魁的黄金十年——而溃败的迹象也埋藏其中 。


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