日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程解讀 - 全文

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，代表著當(dāng)今世界最先進(jìn)的主流技術(shù)發(fā)展。

　　半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)于上世紀(jì)五十年代起源于美國(guó)，之后共經(jīng)歷了三次大規(guī)模產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

　　第一次是在1970末期，從美國(guó)轉(zhuǎn)移到了日本，第一次轉(zhuǎn)移后日本成為世界半導(dǎo)體的中心。

　　第二次是上世紀(jì)八十年代末期至九十年代初，產(chǎn)業(yè)從日本轉(zhuǎn)移到了韓國(guó)、 中國(guó)***和新加坡等地，形成了世界范圍內(nèi)美國(guó)、韓國(guó)、***等國(guó)家和地區(qū)多頭并立的局面。

　　第三次是二十一世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)由于具備勞動(dòng)力成本等多方面的優(yōu)勢(shì)， 正在承接第三次大規(guī)模的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。

　　日本半導(dǎo)體企業(yè)發(fā)展階段概述日本半導(dǎo)體企業(yè)的發(fā)展依次經(jīng)歷了崛起（1970s）、鼎盛（1980s）、衰落（1990s）、轉(zhuǎn)型（2000s）四個(gè)階段。

　　崛起：1970s，VLSI 研發(fā)聯(lián)合體帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新

　　上世紀(jì) 70 世紀(jì)初，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體落后美國(guó)十年以上。

　　70 世紀(jì)中期，日本本土半導(dǎo)體企業(yè)受到兩件事的嚴(yán)重沖擊。

　　一件事是日本 1975、1976 年在美國(guó)壓力下被迫開(kāi)放其國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體市場(chǎng);另一件事是 IBM 公司開(kāi)發(fā)的被稱為未來(lái)系統(tǒng)（Future System，F(xiàn)/S）的新的高性能計(jì)算機(jī)中，采用了遠(yuǎn)超日本技術(shù)水平的一 兆的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器。

　　1976-1979 年在政府引導(dǎo)下，日本開(kāi)始實(shí)施具有里程碑意義的，超大規(guī)模集成 電路的共同組合技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)項(xiàng)目（VLSI）。

　　該項(xiàng)目由日本通產(chǎn)省牽頭，以日立、 三菱、富士通、東芝、日本電氣五大公司為骨干，聯(lián)合了日本通產(chǎn)省的電氣技術(shù)實(shí) 驗(yàn)室（EIL）、日本工業(yè)技術(shù)研究院電子綜合研究所和計(jì)算機(jī)綜合研究所，共投資了720 億日元，用于進(jìn)行半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)核心共性技術(shù)的突破。

　　VLSI 項(xiàng)目是日本“官產(chǎn)學(xué)”一體化的重要實(shí)踐，將五家平時(shí)互相競(jìng)爭(zhēng)的計(jì)算 機(jī)公司以及通產(chǎn)省所屬的電子技術(shù)綜合研究所的研究人才組織到一塊進(jìn)行研究工 作，不僅集中了人才優(yōu)勢(shì)，而且促進(jìn)了平時(shí)在技術(shù)上互不通氣的計(jì)算機(jī)公司之間的 相互交流 、相互啟發(fā)，推動(dòng)了全國(guó)的半導(dǎo)體、集成電路技術(shù)水平的提高，為日本 半導(dǎo)體企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供平臺(tái)，令日本在微電子領(lǐng)域上的技術(shù)水平與美國(guó)并駕 齊驅(qū)。

　　項(xiàng)目實(shí)施的四年內(nèi)共取得了約 1000 多項(xiàng)專利，大幅度提升了成員企業(yè)的 VLSI制作技術(shù)水平，日本公司借此搶占了 VLSI 芯片市場(chǎng)的先機(jī)。

　　同時(shí)政府在政策方面也給予了大力支持。

　　日本政府于 1957 年頒布《電子工業(yè) 振興臨時(shí)措施法》，支持日本企業(yè)積極學(xué)習(xí)美國(guó)先進(jìn)技術(shù)，發(fā)展本國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。1971 年、1978 年分別頒布了《特定電子工業(yè)及特定機(jī)械工業(yè)振興臨時(shí)措施法》、《特定機(jī)械情報(bào)產(chǎn)業(yè)振興臨時(shí)措施法》，進(jìn)一步鞏固了以半導(dǎo)體為核心的日本信息產(chǎn)業(yè) 的發(fā)展。

　　鼎盛：1980s，依靠低價(jià)戰(zhàn)略迅速占領(lǐng)市場(chǎng)

　　該階段，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的主要競(jìng)爭(zhēng)力是產(chǎn)品的成本優(yōu)勢(shì)和可靠性。

　　日本半導(dǎo)體業(yè)的崛起以存儲(chǔ)器為切入口，主要是 DRAM（Dynamic RandomAccess Memory，動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取記憶體）。

　　到上世紀(jì) 80 年代，受益于日本汽車(chē)產(chǎn)業(yè) 和全球大型計(jì)算機(jī)市場(chǎng)的快速發(fā)展，DRAM 需求劇增。

　　而日本當(dāng)時(shí)在 DRAM 方面 已經(jīng)取得了技術(shù)領(lǐng)先，日本企業(yè)此時(shí)憑借其大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，取得了成本和可靠性 的優(yōu)勢(shì)，并通過(guò)低價(jià)促銷(xiāo)的競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略，快速滲透美國(guó)市場(chǎng)，并在世界范圍內(nèi)迅速取 代美國(guó)成為 DRAM 主要供應(yīng)國(guó)。

　　隨著日本半導(dǎo)體的發(fā)展，世界市場(chǎng)快速洗牌，到1989 年日本芯片在全球的市場(chǎng)占有率達(dá) 53%，美國(guó)僅 37%，歐洲占 12%，韓國(guó) 1%， 其他地區(qū) 1%。

　　80 年代，日本半導(dǎo)體行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上占據(jù)了絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)地位。

　　截至 1990 年， 日本半導(dǎo)體企業(yè)在全球前十中占據(jù)了六位，前二十中占據(jù)十二位。日本半導(dǎo)體達(dá)到 鼎盛時(shí)期。

　　衰落：1990s，技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)喪失，市場(chǎng)份額迅速跌落

　　從微電子行業(yè)的世界技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，進(jìn)入上世紀(jì)九十年代，在美國(guó)掀起了 以 downsizing 為核心的技術(shù)革命，以 PC 為代表的新型信息通信設(shè)備快速發(fā)展，但 日本在該領(lǐng)域未有足夠準(zhǔn)備。

　　同時(shí)日本在 DRAM 方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也逐漸喪失，成 本優(yōu)勢(shì)也被韓國(guó)、***等地取代。

　　PC 取代大型主機(jī)成為計(jì)算機(jī)市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品，也成為 DRAM 的主要應(yīng)用下 游。不同于大型主機(jī)對(duì) DRAM 質(zhì)量和可靠性（可靠性保證 25 年）的高要求，PC對(duì) DRAM 的主要訴求轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r(jià)。D

　　RAM 的技術(shù)門(mén)檻不高，韓國(guó)、***等地通過(guò) 技術(shù)引進(jìn)掌握了核心技術(shù)，并通過(guò)勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)，很快取代日本成為了主要的供 應(yīng)商。

　　1998 年韓國(guó)取代日本，成為 DRAM 第一生產(chǎn)大國(guó)，全球 DRAM 產(chǎn)業(yè)中心 從日本轉(zhuǎn)移到韓國(guó)。

　　之后，韓國(guó)一面繼續(xù)維持 DRAM 的生產(chǎn)大國(guó)地位，一面開(kāi)發(fā) 用于數(shù)字電視、移動(dòng)電話等的 SOC，雙頭并進(jìn);而***通過(guò)不斷增加投資，建成了 世界一流的硅代工公司——臺(tái)積電和聯(lián)電，開(kāi)發(fā)了一種新的半導(dǎo)體制作模式，同時(shí) 積極研發(fā)，在部分尖端技術(shù)上已經(jīng)可以與日本齊頭并進(jìn)。

　　該階段，日本半導(dǎo)體產(chǎn)品品種較為單一（過(guò)于集中在 DRAM 上），產(chǎn)品附加值 低;同時(shí)未跟上世界技術(shù)潮流，日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在該階段受到重創(chuàng)。截止2000 年， 日本DRAM 份額已跌至不足 10%。

　　轉(zhuǎn)型：2000s，合并整合與轉(zhuǎn)型 SOC

　　為挽回半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的頹敗之勢(shì)，日本半導(dǎo)體企業(yè)首先進(jìn)行了結(jié)構(gòu)性改革。除Elpida 外所有其他的日本半導(dǎo)體制造商均從通用 DRAM 領(lǐng)域中退出，將資源集中到 了具有高附加值的系統(tǒng)集成芯片等領(lǐng)域。

　　2000 年 NEC、日立的 DRAM 部門(mén)合并， 成立 Elpida，東芝于 2002 年賣(mài)掉了設(shè)在美國(guó)的工廠，2003 年 Elpida 合并了三菱電機(jī)的記憶體部門(mén)。

　　但 Elpida 于 2012 年宣告破產(chǎn)，2013 年被美光購(gòu)并，標(biāo)志著日本在 DRAM 的競(jìng)爭(zhēng)中徹底被淘汰。

　　另一方面，日本重新開(kāi)啟了三個(gè)較大型的“產(chǎn)官學(xué)”項(xiàng)目——MIRAI、ASUKA和 HALCA。三個(gè)項(xiàng)目都于 2001 年開(kāi)啟，以產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的世界級(jí)超凈室 （SCR）作為研發(fā)室，“ASUKA”項(xiàng)目由 NEC、日立、東芝等 13 家半導(dǎo)體廠家共 同出資 700 億日元，時(shí)間為 2001-2005，主要研制電路線寬為 65 納米的半導(dǎo)體制造。

　　DRAM 領(lǐng)域主要的生產(chǎn)商是三星、Hynix 和 Micron（包括收購(gòu)的原日本 Elpida）;NAND 領(lǐng)域是東芝（與 Sandisk 合資的四日市工廠）， 三星和 Micron;半導(dǎo)體制造設(shè)備是 TEL，Screen，日立高科等;半導(dǎo)體材料是 JSR，TOK，信越等;晶圓有信越，SUMCO 等。