提及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),人們往往首先想到的是歐美、韓國和中國臺灣,很少有人會想到日本。然而,在上世紀(jì)末,日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)曾一度占據(jù)全球產(chǎn)值的45%,成為世界上最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)國,全球十大半導(dǎo)體企業(yè)中有六個出自日本。那么,曾經(jīng)稱霸全球的日本半導(dǎo)體為何從神壇跌落?讓我們從事件的時間順序來詳述。
20世紀(jì)40年代,日本產(chǎn)業(yè)正處于重建之際,美國出于自身利益考慮,積極向日本轉(zhuǎn)移先進(jìn)技術(shù)。1953年,索尼的前身東京通信以2.5萬美元的價格從美國西屋電氣引入晶體管技術(shù)。1955年,東京通信成功制造出TR-55,這是日本第一臺真正的便攜式收音機(jī),為后來索尼成為高質(zhì)量產(chǎn)品的代名詞奠定了基礎(chǔ)。
1962年,日本電氣(NEC)向美國仙童購買平面光刻工藝,標(biāo)志著日本正式擁有集成電路制造能力。引入該工藝后,NEC的集成電路產(chǎn)量暴增,并開始生產(chǎn)當(dāng)時十分先進(jìn)的大規(guī)模集成電路。1972年,卡西歐推出了世界上第一款使用芯片的個人計(jì)算器,售價僅為1萬日元左右,僅上市十個月就賣出了100萬臺。
日本政府意識到半導(dǎo)體的重要性后,調(diào)動了幾乎所有的大型工業(yè)企業(yè)進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè)。在政府支持下,日本開始發(fā)力存儲芯片生產(chǎn)技術(shù)和工藝。NEC率先推出2K容量的DRAM產(chǎn)品,隨后多家公司共同設(shè)立了研究所,技術(shù)共享,極大促進(jìn)了日本存儲芯片的發(fā)展。不久后,日本公司進(jìn)軍美國市場,面對日本產(chǎn)品的沖擊,美國的半導(dǎo)體企業(yè)迅速瓦解。日本在DRAM產(chǎn)業(yè)形成了從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的全產(chǎn)業(yè)鏈模式。
在日本的猛烈進(jìn)攻下,1981年AMD凈利潤下降三分之二,英特爾也辭退了2000名員工。幾年后,英特爾虧損1.73億美元,關(guān)閉了全部7座芯片工廠并退出DRAM業(yè)務(wù)。20世紀(jì)80年代后期,日本半導(dǎo)體市場份額超過了美國,1986年躍居世界第一。
當(dāng)意識到被日本反超后,美國迅速采取行動。1985年,美國指控東芝秘密向蘇聯(lián)出售精密機(jī)床,并通過「東芝制裁法案」取消一系列采購合同,禁止東芝產(chǎn)品出口美國。1986年,美國以日本半導(dǎo)體企業(yè)在美傾銷芯片為由,威脅進(jìn)行貿(mào)易制裁。最終,美國和日本簽訂了《日美半導(dǎo)體協(xié)定》,要求日本停止在美國市場的傾銷行為,并開放國內(nèi)市場,保證美國半導(dǎo)體產(chǎn)品在日本市場的份額達(dá)到20%。
這一協(xié)定限制了日本半導(dǎo)體企業(yè)在國際市場的擴(kuò)張,擾亂了其原有的節(jié)奏,導(dǎo)致錯失了整個計(jì)算機(jī)發(fā)展時代。同時,隨著計(jì)算機(jī)市場從大型機(jī)向個人計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)變,日本半導(dǎo)體的成本優(yōu)勢受到?jīng)_擊。1990年,日本泡沫經(jīng)濟(jì)破裂,進(jìn)一步削弱了半導(dǎo)體企業(yè)的投資能力。
盡管如此,韓國和中國臺灣趁機(jī)崛起。1983年,韓國政府啟動「半導(dǎo)體工業(yè)振興計(jì)劃」,提供大量資金支持。三星和SK海力士等公司在DRAM和NAND Flash領(lǐng)域逐漸成為全球領(lǐng)先企業(yè)。日本不甘心就此沒落,成立了爾必達(dá)試圖重振產(chǎn)業(yè)。但2008年金融危機(jī)爆發(fā)后,市場需求下滑,爾必達(dá)收入銳減,最終于2012年申請破產(chǎn)保護(hù)。
盡管爾必達(dá)的破產(chǎn)讓日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)復(fù)興之路蒙上陰霾,但日本并未徹底放棄。2010年起,日本政府設(shè)立半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)振興基金,計(jì)劃在未來5至10年內(nèi)投入巨額資金。2015年后,日本政府出臺優(yōu)惠政策吸引外資,簡化審批流程并給予稅收優(yōu)惠。2021年,臺積電與索尼宣布在當(dāng)?shù)亟⒕A廠,帶動上下游配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
在技術(shù)研發(fā)路徑選擇上,日本采取差異化創(chuàng)新策略,深耕模擬芯片、傳感器芯片等細(xì)分領(lǐng)域。羅姆半導(dǎo)體在汽車電子用模擬芯片領(lǐng)域積累了大量核心技術(shù)專利。與此同時,東芝、索尼、瑞薩等企業(yè)聯(lián)合組建產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,致力于量子計(jì)算芯片、超精密光刻技術(shù)等前沿技術(shù)難題。
去年11月,日本政府提出將在2030財(cái)年前提供至少10萬億日元的支持,推動半導(dǎo)體和人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。Rapidus公司計(jì)劃在2027年投產(chǎn)2納米芯片,若能按計(jì)劃實(shí)現(xiàn),將極大提升日本在全球高端芯片領(lǐng)域的競爭力。盡管前路崎嶇,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有望逐步擺脫困境,重新在全球半導(dǎo)體格局中占據(jù)重要地位。