日本芯片發(fā)展對于我國的啟示

芯片事件，成為現(xiàn)階段科技公司熱議的焦點，如何擺脫芯片落后的局面，是我國高科技公司應該去思考和運作的事情，日本作為芯片行業(yè)的先驅(qū)，是我們可以學習和借鑒的國家。

日本芯片發(fā)展路程

早期70年代的崛起

上世紀70世紀初， 日本半導體產(chǎn)業(yè)整體落后美國十年以上。70 世紀中期， 日本本土半導體企業(yè)受到兩件事的嚴重沖擊。一件事是日本 1975、1976 年在美國壓力下被迫開放其國內(nèi)計算機和半導體市場;另一件事是IBM公司開發(fā)的被稱為未來系統(tǒng)（Future System，F(xiàn)/S）的新的高性能計算機中，采用了遠超日本技術(shù)水平的一兆的動態(tài)隨機存儲器。1976-1979年在政府引導下，日本開始實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)新行動項目（VLSI）。該項目由日本通產(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)實驗室（EIL）、日本工業(yè)技術(shù)研究院電子綜合研究所和計算機綜合研究所，共投資了720 億日元，用于進行半導體產(chǎn)業(yè)核心共性技術(shù)的突破。

VLSI 項目是日本“官產(chǎn)學”一體化的重要實踐，將五家平時互相競爭的計算

機公司以及通產(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行研究工作，不僅集中了人才優(yōu)勢，而且促進了平時在技術(shù)上互不通氣的計算機公司之間的相互交流 、相互啟發(fā)，推動了全國的半導體、集成電路技術(shù)水平的提高，為日本半導體企業(yè)的進一步發(fā)展提供平臺，令日本在微電子領(lǐng)域上的技術(shù)水平與美國并駕齊驅(qū)。項目實施的四年內(nèi)共取得了約 1000 多項專利，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 芯片市場的先機。同時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)振興臨時措施法》，支持日本企業(yè)積極學習美國先進技術(shù)，發(fā)展本國的半導體產(chǎn)業(yè)。1971 年、1978 年分別頒布了《特定電子工業(yè)及特定機械工業(yè)振興臨時措施法》、《特定機械情報產(chǎn)業(yè)振興臨時措施法》，進一步鞏固了以半導體為核心的日本信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

中期80年代的輝煌

日本半導體業(yè)的崛起以存儲器為切入口，主要是 DRAM（Dynamic Random Access Memory，動態(tài)隨機存取記憶體）。1963年日本電氣公司（NEC）自美國Fairchild公司取得平面技術(shù)Planar Technology的授權(quán)。日本政府要求NEC將取得的技術(shù)和國內(nèi)其他廠商分享。由此項技術(shù)的引進，日本的NEC、三菱、京都電氣等開始進入半導體產(chǎn)業(yè)。日本半導體業(yè)的發(fā)展由此開始。到上世紀 80 年代，受益于日本汽車產(chǎn)業(yè)和全球大型計算機市場的快速發(fā)展，DRAM 需求劇增。而日本當時在 DRAM 方面已經(jīng)取得了技術(shù)領(lǐng)先，日本企業(yè)此時憑借其大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)，取得了成本和可靠性的優(yōu)勢，并通過低價促銷的競爭戰(zhàn)略，快速滲透美國市場，并在世界范圍內(nèi)迅速取代美國成為DRAM 主要供應國。隨著日本半導體的發(fā)展，世界市場快速洗牌，到1989年日本芯片在全球的市場占有率達 53%，美國僅37%，歐洲占12%，韓國1%，其他地區(qū)1%。80 年代，日本半導體行業(yè)在國際市場上占據(jù)了絕對的優(yōu)勢地位。截至 1990 年，日本半導體企業(yè)在全球前十中占據(jù)了六位，前二十中占據(jù)十二位，日本半導體達到鼎盛時期。

中后期90年代的衰落

進入上世紀九十年代，在美國掀起了以 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)域未有足夠準備。同時日本在 DRAM 方面的技術(shù)優(yōu)勢也逐漸喪失，成本優(yōu)勢也被韓國、***等地取代。PC 取代大型主機成為計算機市場上的主導產(chǎn)品，也成為DRAM的主要應用下游。不同于大型主機對 DRAM 質(zhì)量和可靠性（可靠性保證 25 年） 的高要求，PC對 DRAM 的主要訴求轉(zhuǎn)變?yōu)榈蛢r。DRAM的技術(shù)門檻不高，韓國、***等地通過技術(shù)引進掌握了核心技術(shù)，并通過勞動力成本優(yōu)勢，很快取代日本成為了主要的供應商。1998年韓國取代日本，成為 DRAM 第一生產(chǎn)大國，全球 DRAM 產(chǎn)業(yè)中心從日本轉(zhuǎn)移到韓國。

之后，韓國一面繼續(xù)維持 DRAM 的生產(chǎn)大國地位，一面開發(fā)用于數(shù)字電視、移動電話等的 SOC，雙頭并進;而***通過不斷增加投資，建成了世界一流的硅代工公司——臺積電和聯(lián)電，開發(fā)了一種新的半導體制作模式，同時積極研發(fā)，在部分尖端技術(shù)上已經(jīng)可以與日本齊頭并進。該階段，日本半導體產(chǎn)品品種較為單一，產(chǎn)品附加值低;同時未跟上世界技術(shù)潮流，日本半導體產(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%。

如今21世紀轉(zhuǎn)型發(fā)展

Elpida外所有其他的日本半導體制造商均從通用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部門合并，成立Elpida，東芝于2002年賣掉了設(shè)在美國的工廠，2003年Elpida合并了三菱電機的記憶體部門。但Elpida于2012年宣告破產(chǎn)，2013年被美光購并，標志著日本在DRAM的競爭中徹底被淘汰。日本重新開啟了三個較大型的“產(chǎn)官學”項目——MIRAI、ASUKA和 HALCA。三個項目都于2001年開啟，以產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所的世界級超凈室（SCR）作為研發(fā)室，“ASUKA”項目由 NEC、日立、東芝等 13 家半導體廠家共同出資700億日元，時間為 2001-2005，主要研制電路線寬為 65 納米的半導體制造。

“MIRAI”項目時間為 2001～2007，由日本經(jīng)產(chǎn)省投資300億日元，由25家企業(yè)的研究所和20所大學的研究室共同研究，“HALCA”項目除進行實用化制造技術(shù)的研究外，還要進一步研究高速度、節(jié)省能源的技術(shù)。這三個項目從原理、基礎(chǔ)技術(shù)、實用技術(shù)到量產(chǎn)技術(shù)上相互協(xié)調(diào)、相互補充。此外，日本政府還實施了 SOC 基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)項目（ASPLA）等，進一步對之前的項目研究成果進行再開發(fā)。

作為全球最大的半導體材料生產(chǎn)國，2014年日本國內(nèi)的半導體材料消費占 22%，日本同時也是全球最主要的半導體材料輸出國。大部分半導體材料出口到了亞太地區(qū)的其他國家。目前雖然半導體產(chǎn)業(yè)開始了第三次轉(zhuǎn)移，逐步轉(zhuǎn)移到以中國為主的更具備生產(chǎn)優(yōu)勢的地區(qū)。

雖然日本人歷史上，對于我們國家進行了難以饒恕的罪行，但是日本的科技發(fā)展水平尤其是芯片的發(fā)展，是我們應該學習和借鑒的，面對新技術(shù)的鉆研和開發(fā)，是我們現(xiàn)階段科技公司應該共同去努力和建設(shè)的。

日本芯片發(fā)展對于我國的啟示

第一、 開展海外研發(fā)，合作開發(fā)

1980s 時期，日本半導體廠商紛紛在國外建立研發(fā)基地，通過進行聯(lián)合開發(fā)而與美國的大用戶建立了良好的信任關(guān)系。但1990s年后期，隨著行業(yè)景氣度下降，日本半導體企業(yè)開始對國外的研發(fā)基地進行整合與撤銷，一方面技術(shù)水平開始被新興市場趕超，另一方面和美國大客戶的信任關(guān)系也受到破壞，更加降低了日本半導體企業(yè)的國際市場份額。而日本半導體材料企業(yè)一直維持這海外研發(fā)、合作研發(fā)的優(yōu)良傳統(tǒng)，保持了技術(shù)上的領(lǐng)先性和這種信任關(guān)系，因此日本半導體材料企業(yè)迄今依然占領(lǐng)著國際市場較大的份額。

第二、 順應市場趨勢，及時轉(zhuǎn)型發(fā)展

日本半導體公司過去一直采用的 IDM 模式，但進入上世紀九十年代后，F(xiàn)abless+Foundry 模式更適應世界半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而日本未及時從傳統(tǒng)的 IDM模式向輕型化進行轉(zhuǎn)型。日本對于整個科技行業(yè)的反應速度還是很快的，當需要產(chǎn)業(yè)進行轉(zhuǎn)型時，會果斷的轉(zhuǎn)型，這樣的順應時代潮流的經(jīng)營模式，不會出現(xiàn)被出局、被淘汰的問題，對于整個行業(yè)是一種無形的推動力量。

第三、政府加大扶持，重視人才的培養(yǎng)

我國半導體材料行業(yè)在發(fā)展初期可以通過引進國外先進技術(shù)進行趕超，但從長遠的發(fā)展來看，還是需要學習日本半導體企業(yè)的自主研發(fā)、自主生產(chǎn)的原則。以官方為主導，各企業(yè)與研究機構(gòu)共同聯(lián)合研究，攻關(guān)大型基礎(chǔ)研究項目，開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，擴大具有自主知識產(chǎn)權(quán)的半導體材料產(chǎn)品的比例，為產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的發(fā)展提供平臺。各企業(yè)先合作開發(fā)好關(guān)鍵技術(shù)后，各企業(yè)再各自進行商業(yè)化。

在芯片等高科技領(lǐng)域，日本經(jīng)過多年的投入、研發(fā)、技術(shù)、人才的積累，使其在這一產(chǎn)業(yè)上游有著很強的話語權(quán)，要想強大，是沒有捷徑可走的，我國也必須吸收先進的經(jīng)驗和理念，扎扎實實地做好每個環(huán)節(jié)地工作，才能真正把設(shè)備和材料水平搞上去，才可以擺脫大國的控制，真正地做到中國制造，made in China！