日本半導(dǎo)體究竟是怎么輸?shù)模?/p>

時間:2021-09-24

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導(dǎo)語:關(guān)于日本的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟,外界經(jīng)常會出現(xiàn)兩個錯覺。

  第一個錯覺是認為日本國內(nèi)市場規(guī)模有限。但事實上,日本面積和德國相當,人口更是德國的1.5倍,而且日本常年穩(wěn)居全球第二大消費市場,直到去年才被中國超越。在汽車、船舶、鋼鐵等領(lǐng)域,卡脖子級別的日本企業(yè)更是數(shù)不勝數(shù)。

  第二個錯覺則是把日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的衰退,完全歸咎于美日貿(mào)易戰(zhàn)以及1985年簽訂的“廣場協(xié)議”。不過廣場協(xié)議雖然觸發(fā)了日本政府一系列令人窒息的神操作,最終導(dǎo)致泡沫崩盤,但其對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)(以及汽車產(chǎn)業(yè))的沖擊,頂多算是皮肉傷。

  1986年,日本的半導(dǎo)體產(chǎn)品占世界45%,是當時世界最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)國。金融市場崩盤的1989年, 日本公司占據(jù)了世界存儲芯片市場53%的份額,而美國僅占37%。直到90年代初,全球前10大半導(dǎo)體公司中,依然有6家來自日本。而日本徹底走下半導(dǎo)體領(lǐng)域的王座,更多是2000年后的事情。

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  其實從80年代至今,日本的電子產(chǎn)業(yè)大致可以劃分出三個階段:

  稱霸期(1980-2000):80年代的日本電子產(chǎn)業(yè)有多輝煌——上游的材料與設(shè)備,有東京應(yīng)化和JSR的光刻膠,有尼康光刻機的孤獨求敗。中游的DRAM坐擁全球一半的市場份額,全部自己研發(fā)、自己制造、自己封測,屬于正宗的“全產(chǎn)業(yè)鏈自主”,打的美國DRAM企業(yè)倒閉了8成。

  1986年,DRAM的祖師爺英特爾優(yōu)化了1/3的員工,管理層開會很認真地討論:英特爾如何體面地破產(chǎn)?

  在下游的終端產(chǎn)品,日本當時也如日中天:夏普的面板和索尼的電視兩手抓兩手硬,Walkman與富士的膠卷統(tǒng)治了家門外的世界,索尼的特麗瓏(Trinitron)則是全球高端電視的代名詞,1994年,索尼彩電出貨量高達一億臺。

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  索尼經(jīng)典的特麗瓏電視

  轉(zhuǎn)型期(2000-2012):隨著全球電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向消費電子,日本的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)DRAM在90年代末陷入停滯,半導(dǎo)體企業(yè)在2000年之后,發(fā)起了一系列轉(zhuǎn)型自救行動。

  全球老大NEC和老三日立剝離旗下DRAM業(yè)務(wù),成立了新公司爾必達(Elpida),老七三菱電機的DRAM業(yè)務(wù)部門也在幾年后被并入;日立和三菱電機的半導(dǎo)體事業(yè)部合并,成立瑞薩電子(Renesas),專注消費電子市場。

  但同一時期,隨著PC和智能機的出現(xiàn),收音機、相機和DVD市場急速萎縮,日本橫行全球的的終端產(chǎn)品全面崩盤。在丟掉話語權(quán)最高、利潤最豐厚終端產(chǎn)品份額后,日本電子產(chǎn)業(yè)IDM模式的弊端逐漸顯露,最終導(dǎo)致了產(chǎn)業(yè)上游的萎靡。

  衰退期(2012至今):2012年,金融危機洗禮后的日本的電子產(chǎn)業(yè)全線崩潰,爾必達破產(chǎn),瑞薩陷入危機,松下、索尼、夏普三大巨頭的虧損總額達到了創(chuàng)紀錄的1.6萬億日元,整體電子產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值,只有12萬億日元左右,還不到2000年(26萬億)的一半。

  潰敗的真正原因,其實在日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)崛起之初就埋下了。

  上世紀70年代末,日本通產(chǎn)省牽頭,以日立、三菱、富士通、東芝、日本電氣(NEC)五家公司為主體,開展技術(shù)攻關(guān)。也許是因為本國資源匱乏,煤炭、石油、天然氣三大資源都嚴重依賴進口,在日本,包括半導(dǎo)體在內(nèi)的很多產(chǎn)業(yè),在發(fā)展初期就烙上了明顯的“封閉”情結(jié)。

  一方面是自家技術(shù)絕不允許境外勢力染指:70年代前后,三星曾與日本三洋合作為三洋貼牌生產(chǎn),三洋員工既不讓三星員工參與技術(shù)討論,也不透露工廠內(nèi)部架構(gòu),甚至連電話機房都不讓韓國人靠近,搞得三星創(chuàng)始人李秉哲反日情緒高漲:

  “我們何時才能從日本企業(yè)的陰影中擺脫呢?盡管為此覺得屈辱,但我們能做的只有忍耐。”

  另一方面,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈也有一個很明顯的特征:不僅肉要自己吃,湯也不能給外人喝。

  直到今天,日本的很多芯片公司都是設(shè)計、制造、封測一把抓的IDM(Integrated Device Manufacture)模式。80年代日本半導(dǎo)體如日中天時,日本公司不僅自己設(shè)計芯片,自己制造芯片,就連芯片的原料硅片,造芯片的設(shè)備光刻機,甚至是生產(chǎn)硅片的坩堝,都必須是血統(tǒng)純正的Made in Japan。

  這種“閉門造車”的搞法,曾經(jīng)造就了日本半導(dǎo)體“全產(chǎn)業(yè)鏈級”的輝煌,但在2000年之后,其反而變成了日本電子產(chǎn)業(yè)體系的最大軟肋。美國和它的小弟們,究竟是如何抓住這個弱點最終戰(zhàn)勝日本的?這是本篇文章試圖解答的問題。

  01. 窮追猛打:雷聲大雨點小的貿(mào)易戰(zhàn)

  和美蘇爭霸的劍拔弩張相比,美日的半導(dǎo)體的爭霸在絕大多數(shù)時期,都是日本對美國的全方位碾壓。

  從產(chǎn)值上看,日本企業(yè)基本代表了全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的半壁江山,面對日本人“價格永遠低10%”的策略面前,美國企業(yè)毫無還手之力。從產(chǎn)品上看,大到汽車電冰箱小到電視收音機,基本都屬于日本制造的代名詞。

  而在普通人難以察覺的產(chǎn)業(yè)上游,更是造就了一個奇特的現(xiàn)象:大多數(shù)科技成果在美國誕生,做大做強的卻是日本人。

  比如光刻機誕生在美國的GCA、K&S和Kasper幾家公司,但卡脖子的確是尼康。又比如美國的仙童是全球電子產(chǎn)業(yè)的祖師爺,卻差點被富士通收購。

  1980年,日本電子機械工業(yè)協(xié)會在華盛頓搞了場研討會,推銷日本生產(chǎn)的DRAM,惠普公司代表在會上對日本產(chǎn)品不吝贊美,在美國一度引發(fā)震動。搞到美國技術(shù)雜志《Electronics》的編輯部無能狂怒:

  “日本的半導(dǎo)體企業(yè)來教美國人怎么進行質(zhì)量管理了,而且美國人還親自證明他們教的沒錯[4] !”

  面對日本企業(yè)立竿見影的優(yōu)勢,美國開啟了聲勢浩大的反攻:80年代初,英特爾牽頭硅谷的半導(dǎo)體企業(yè)成立行業(yè)協(xié)會(SIA),通過堅持不懈的游說,在1985年拋出了一個讓華盛頓無法拒絕的理由、也是中國人民都非常熟悉的套路:日本半導(dǎo)體崛起將威脅美國國家安全。

  在這之前,美國政府一直以“自由市場”為原則不干涉企業(yè)間的競爭,但“國家安全”讓華盛頓難以淡定。1986年春,日本被認定DRAM傾銷;9月,《美日半導(dǎo)體協(xié)議》簽署,日本被要求開放半導(dǎo)體市場,保證5年內(nèi)國外公司獲得20%市場份額;隨后,日本出口的3億美元芯片被征收100%懲罰性關(guān)稅,富士通收購仙童半導(dǎo)體被否決。

  為了配合經(jīng)濟施壓,美國輿論適時翻出了1983年東芝向蘇聯(lián)出口精密機床的事件,美國國內(nèi)反日情緒高漲。1987年7月,9名國會議員在白宮門口掄起大錘,砸爛了一臺東芝收音機,把半導(dǎo)體貿(mào)易戰(zhàn)的氣氛推向了高潮。

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  國會議員怒砸東芝收音機,1987年

  只不過,美國的種種動作雖然聲勢浩大,卻基本沒傷到日本半導(dǎo)體的筋骨,更沒有解決美國一直想解決的日美貿(mào)易逆差問題。在日本優(yōu)勢最大的DRAM領(lǐng)域,日企繼續(xù)凱歌高奏,直到80年代末,依然占據(jù)著全球50%以上的份額。

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  日本電子產(chǎn)業(yè)的衰退是從2000年之后開始,圖片來源:《日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄》

  美日兩國在電子產(chǎn)業(yè)上的懸殊差距,原因來自三個方面:

  其一,硅谷的發(fā)展模式是依靠風投資金進行技術(shù)突破,純粹以市場為導(dǎo)向,效率高但難以整合資源。在日本“政府掏錢,研究所技術(shù)攻關(guān),企業(yè)商業(yè)化落地”的模式面前,硅谷處于“體制劣勢”。這也是為什么雖然技術(shù)誕生在美國,卻往往被日本人做大的原因。

  其二,由于冷戰(zhàn)尚未結(jié)束,美國的技術(shù)投入更多在軍用領(lǐng)域,反倒是日本由于軍事發(fā)展受限,只能把科技樹往民用領(lǐng)域點,導(dǎo)致美國航天飛機上天,老百姓聽到的捷報,都來自東芝收音機和索尼電視。

  最關(guān)鍵的原因則在終端市場:80年代雖然已經(jīng)有了PC,但主流還是使用周期長、技術(shù)迭代慢的大型機,對核心零部件DRAM的要求,也是運行穩(wěn)定性和使用壽命,非常適合日本企業(yè)發(fā)揚“工匠精神”。

  而DRAM的特點是,技術(shù)難度不算頂尖,但市場需求夠大,需要大規(guī)模生產(chǎn)能力,非常適合日本企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)兩頭抓的“垂直整合”(IDM)。而市場份額的優(yōu)勢,又能進一步反哺上游攤薄成本。

  在日本廠商的圍追堵截下,鎂光、摩托羅拉相繼退出DRAM市場,美國半導(dǎo)體的另一位祖師爺?shù)轮輧x器被NEC按在地上反復(fù)摩擦。1989年日本金融市場崩盤的同時,日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)抵達了光輝燦爛的頂點,在全球芯片市場的份額超過了美國與歐洲的總和。

  1991年,NHK特意做了一期節(jié)目,叫做《電子立國:日本的自傳》,將電子和汽車行業(yè)并列,把索尼松下等公司擺出來歷數(shù)家珍,開篇第一句話就是,“繼汽車之后,電子產(chǎn)品成為了日本賺取外匯的又一大得力干將”,得意之情溢于言表。

  從事后諸葛亮的角度看,這是對日本電子產(chǎn)業(yè)最樸實的褒獎,也是一個半導(dǎo)體帝國最后的余暉。

  02. 顛覆終端:誰掌握了份額,誰就掌握了權(quán)力

  日本半導(dǎo)體的第一個敵人,是消費電子時代的來臨。

  1985年,被日本人打的生活不能自理的英特爾做了一個艱難的決定:退出DRAM市場,集中精力轉(zhuǎn)向微型處理器——即CPU的研發(fā)。

  第二年,三星在韓國成功開發(fā)1M DRAM,接過了DRAM領(lǐng)域的反日大旗,最終用日本的方法打敗了日本。

  時值美日半導(dǎo)體爭端白熱化,韓國政府開始出面推動半導(dǎo)體發(fā)展,帶頭抄日本的舉國體制作業(yè),整合大學、實驗室共同進行技術(shù)開發(fā)。時值“雅達利大崩潰”引發(fā)游戲機市場崩盤,內(nèi)存價格斷崖式下跌,三星頂著300%的負債率,在政府支持下搞起了“反周期投資”。

  所謂“反周期投資”,就是利用DRAM的周期性特征,在價格下跌、產(chǎn)能過剩的時候,利用體量優(yōu)勢瘋狂擴產(chǎn),通過大規(guī)模生產(chǎn)進一步壓低產(chǎn)品價格,逼迫競爭對手退出市場。

  當時,需求下滑疊加日本擴產(chǎn),DRAM芯片價格一度從每片4美元雪崩至每片30美分。三星的生產(chǎn)成本是每片1.3美元,每生產(chǎn)一片幾乎虧1美元,很快便在三年內(nèi)虧了3億美元。但由于有政府撐腰,硬是扛過了DRAM的價格低谷。

  韓國政府在1983年至1987年的“半導(dǎo)體工業(yè)振興計劃”中,總共為半導(dǎo)體企業(yè)提供了3.5億美元的貸款,承擔了60%的研發(fā)經(jīng)費。同一時期的日本則由于經(jīng)濟衰退,日企被迫削減半導(dǎo)體領(lǐng)域的投資。

  此消彼長之下,1994年,三星率先開發(fā)出256M DRAM,將日企甩在了后面。

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  三星的后來居上固然是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展史上濃墨重彩的一筆,但如果復(fù)盤日本DRAM日后的潰退,會發(fā)現(xiàn)他們真正的敵人,依然是大洋彼岸的美國。

  在《只有偏執(zhí)狂才能生存》這本書中,英特爾當年的轉(zhuǎn)型被描繪為打破框架、壯士斷腕、從零開始,但在當時,英特爾的退場屬于名副其實的舉手投降。恰好是同一年,以Macintosh和Windows1.0為代表的圖形操作系統(tǒng)開始出現(xiàn),補齊了PC走向千家萬戶的最后一塊拼圖。

  彼時的大型機霸主IBM在底層技術(shù)攻關(guān)不太順利的情況下,選擇與微軟和英特爾合作,前者提供操作系統(tǒng),后者提供CPU。IBM的初衷是引入微軟和英特爾,打造一個屬于IBM的PC時代,但最終的結(jié)果是Wintel聯(lián)盟——這個主宰PC市場至今的怪物被孕育出來了。

  從一百萬臺到一億臺,從IBM兼容機到Wintel聯(lián)盟,PC的普及創(chuàng)造了一個欣欣向榮的消費電子市場,而真正對日本DRAM產(chǎn)業(yè)造成致命一擊的,其實是消費電子產(chǎn)業(yè)的一條鐵律:終端對上游產(chǎn)業(yè)鏈擁有絕對的話語權(quán)。

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  PC市場規(guī)模在90年代后飛速擴張,圖片來源:monegro.org

  微軟和英特爾的聯(lián)盟,為正在崛起的PC市場打造了“技術(shù)封閉+標準開放”的框架。鼎盛時期,兩家公司一度占據(jù)PC市場90%以上的份額。

  雖然Wintel自己不生產(chǎn)PC,但他們卻掌握了一臺PC最核心的環(huán)節(jié),繼而可以依靠份額優(yōu)勢,在事實上把控了PC的發(fā)展方向與技術(shù)迭代節(jié)奏,這意味著包括DRAM在內(nèi)的其他零部件生產(chǎn)商,必須要適應(yīng)根據(jù)Wintel的節(jié)奏規(guī)劃自己的技術(shù)發(fā)展路徑。

  相比大型機DRAM看重的持續(xù)性與穩(wěn)定性,PC更強調(diào)快速更新和成本可控,早已不需要擁有25年使用壽命的DRAM。于是,日本人眼中屬于山寨貨的三星DRAM,依靠性價比快速擴張,伴隨PC市場的繁榮跑馬圈地。

  換句話說,終端產(chǎn)品可以通過市場份額的優(yōu)勢主導(dǎo)整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展方向,這一點在多年后iPhone的橫空出世中體現(xiàn)的淋漓盡致——蘋果對零部件的苛刻要求倒逼了供應(yīng)商的技術(shù)升級,同時創(chuàng)造了蘋果產(chǎn)業(yè)鏈蔚為壯觀的造富運動。

  同時,終端的份額也意味著權(quán)力:2009年8月,因為在一個小零件的成本控制上沒能達到蘋果的要求,蘋果直接撥通了郭臺銘的電話,讓直接負責此事蔣浩良一夜之間被貶成了數(shù)碼相框等新產(chǎn)品的董事長室特助。要知道,蔣浩良曾經(jīng)是郭臺銘欽定的接班人。

  比起DRAM的慘敗,更讓日本人難受的是終端市場的全面崩潰。智能機出現(xiàn)后,曾經(jīng)風靡世界的日本品牌全方位的墜落,除了索尼以外,消費電子的八大金剛都慢慢從銷聲匿跡了,隨之失去的還有對整個產(chǎn)業(yè)鏈的話語權(quán)。

  《日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄》的作者西村吉雄,曾在書中描述過日本工程師對“成品率”的苛刻追求:

  同樣是生產(chǎn)64M的存儲芯片,日企用1.5倍于韓企的工序,換來了98%的良率。但問題是,三星雖然只有83%的良率,但其芯片吞吐量是日企的2倍,反而能在單位時間里生產(chǎn)更多的合格芯片。

  換句話說,美國人并沒有在老市場打敗日本人,而是創(chuàng)造了一個新市場,打敗了老市場。

  1999年,日本最大的三家半導(dǎo)體公司日立、NEC、三菱將各自的DRAM業(yè)務(wù)抽離出來,組成了雄心勃勃的“DRAM國家隊”爾必達,頗有和三星決一死戰(zhàn)的感覺。只不過,等待這支臨時拼湊的龐大軍團的結(jié)局似乎從開始就已經(jīng)注定,正如多年以后日本產(chǎn)業(yè)界人士對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)潰敗的辯解:

  “我們敗在了經(jīng)營策略和成本競爭力上,總之沒有敗在技術(shù)上[4]?!?/p>

  03. 鏈條重塑:摩爾定律的蜜糖與砒霜

  日本半導(dǎo)體的第二個敵人,是摩爾定律。

  在90年代初,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了設(shè)計和制造的分家,出現(xiàn)了純做設(shè)計的Fabless模式和純做代工的Foundry模式,轟轟烈烈的資本全球化為這種分離創(chuàng)造了可能。如今,前者的代表是高通和華為海思,后者的代表是卡全世界脖子的臺積電。

  從二戰(zhàn)到90年代,銀行在日本的各行各業(yè)扮演著重要角色。尤其在半導(dǎo)體行業(yè),企業(yè)購買設(shè)備的資金幾乎全部來自銀行貸款[4],土地則是重要的抵押物。尤其是彼時日本半導(dǎo)體的龍頭都是綜合性電器公司,對他們來說,一旦將工廠剝離出去做代工,就失去了從銀行融資的擔保。

  2000年后,電器公司開始拆分旗下半導(dǎo)體業(yè)務(wù),除了前文的“DRAM國家隊”爾必達,日立和三菱也將半導(dǎo)體部門合并組成新公司瑞薩電子。雙方曾打算把合資企業(yè)將變?yōu)镕abless設(shè)計公司,獨立出來的工廠則整合為代工企業(yè),但新公司合并完成后,管理層認為如果沒有生產(chǎn)線,將無法維持“制造”的優(yōu)勢,計劃最終流產(chǎn)。

  2006年,東芝、日立和瑞薩再度提出了一個雄心勃勃的計劃:合資成立一個65nm制程和45nm制程的代工廠以抗衡英特爾和三星,但也因為各方意見不一無疾而終[7]。這個胎死腹中的代工廠,是“日本臺積電”誕生的最后機會。

  IDM模式本身沒有什么問題,甚至非常適合企業(yè)依靠份額優(yōu)勢進一步壓低成本。但在2000年后,IDM遇到了一個越來越強大的敵人——摩爾定律。

  在價格不變的情況下,集成電路上的晶體管數(shù)量以3年翻4倍的速度不斷增加——摩爾定律給了東亞后發(fā)國家趕英超美的窗口。但它的殘酷性在于,領(lǐng)先者為了保持優(yōu)勢,必須不斷將利潤投入新技術(shù)的開發(fā),才能保證新產(chǎn)品加量不加價,以維持領(lǐng)先優(yōu)勢。

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  半導(dǎo)體企業(yè)必須不斷把收入投向新設(shè)備與新技術(shù)的研發(fā),圖片來源:日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄

  類似的定律在其他行業(yè)也時常存在:比如面板行業(yè)的京東方“王氏定律”,每三年價格降50%;LED的“海茲定律”,價格每10年將為1/10、輸出流明增加20倍。但相比面板和LED在制造端的技術(shù)迭代,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的特殊性在于,制造和設(shè)計兩端,都需要大量的研發(fā)投入。

  在設(shè)計端,以AI芯片設(shè)計公司寒武紀的招股書披露為例,2019年,寒武紀營收4.4億,但年度資本支出卻有5.45億;其中僅僅給ARM、新思的IP交授權(quán)費就有1.5億。

  在制造端,臺積電最新的12英寸晶圓廠的投入資本高達千億元,差不多是半個三峽水電站。

  隨著摩爾定律穩(wěn)步推進,只有三星和英特爾這樣的公司,能夠依靠下游終端產(chǎn)品的份額支撐制造端的投入。而失去了終端地位的日本IDM企業(yè),越來越難以承受制造與設(shè)計兩端大規(guī)模的投資,最終在設(shè)計和制造兩端雙雙落后。

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  而導(dǎo)致日本半導(dǎo)體在2000年后雪崩式滑坡的,是它的最后一個敵人:全球分工。

  1988年,英特爾研發(fā)80486 CPU的關(guān)鍵節(jié)點,幾十位來自英特爾的洋顧問進駐臺積電,在兩百多個制造工藝環(huán)節(jié)上,一口氣指出了至少兩百個工藝改進流程。1995年,臺積電又與剛成立兩年的英偉達一拍即合,拿下了PC時代的另一張重要船票。

  此后十年間,臺積電一邊確立了與高通、美滿電子等芯片設(shè)計企業(yè)的合作;另一邊,還通過銅制程技術(shù)以及濕法光刻工藝技術(shù)的研發(fā),在技術(shù)上獨步全球。iPhone 7時代開始,臺積電進一步壟斷了所有蘋果A系列芯片的生產(chǎn),躋身全球霸主。

  隨著制造工藝被超越,更上游光刻機的淪陷,也就成了時間問題:

  上世紀90年代,光刻機的光源波長被卡死在193nm,彼時的霸主尼康主張用在前代技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用157nm的F2激光走穩(wěn)健道路。由英特爾和美國能源部牽頭的EUV LLC聯(lián)盟則押注更激進的極紫外技術(shù),用僅有十幾納米的極紫外光,刻十納米以下的芯片制程。

  憑借臺積電工程師林本堅的“沉浸式光刻”方案,當時還是小角色的ASML在2004年就全力趕出了第一臺樣機,繼而拿下了臺積電和IBM的訂單。

  同一時期,EUV LLC聯(lián)盟用“國家安全”的理由將尼康排除在外,雖然尼康很快亮出了干式微影157nm技術(shù)的成品,但畢竟勢單力薄,導(dǎo)致產(chǎn)品水平不盡人意。2012年,英特爾、三星、臺積電共同注資ASML,尼康被徹底踢出高端產(chǎn)業(yè)鏈。

  最后一個死掉的是日本的半導(dǎo)體王牌DRAM:金融危機期間,三星再度開啟“反周期投資”大法,把前一年三星電子總利潤的118%投入DRAM業(yè)務(wù),故意加劇行業(yè)虧損,在徹底壓垮日本DRAM的同時,順便按死了德國內(nèi)存廠商奇夢達。

  自2008年金融危機后,全球已關(guān)閉或改建的100座晶圓廠里,有36座來自日本:2001年,東芝關(guān)閉了其位于四日市工廠的1號生產(chǎn)線;2011年,飛思卡爾關(guān)閉了日本仙臺工廠;2012年6月,安森美半導(dǎo)體關(guān)閉了會津的晶圓制造廠;2014年,松下半導(dǎo)體關(guān)閉了生產(chǎn)光電器件的75mm晶圓廠;2018年,瑞薩關(guān)閉了位于日本高知市的工廠。

  同一時期,一個由美國企業(yè)主導(dǎo)的半導(dǎo)體分工鏈條就此落成,英特爾、微軟和蘋果分別掌握著x86、Windows和iOS生態(tài),也是整個分工鏈條上的發(fā)號施令的角色。

  相比上個世紀你死我活的貿(mào)易決戰(zhàn),美國人用摩爾定律的殘酷性和全球大分工,完成了對日本半導(dǎo)體的肢解。

  2013年,破產(chǎn)后的爾必達被鎂光收購,瑞薩電子接受日本政府援助。它們既沒有成為高通,也沒有成為臺積電。

  04. 層層絞殺:一個以美國為核心的全球網(wǎng)絡(luò)

  從80年代的輝煌到新世紀第一個十年的全面坍塌,無論美國在幕后扮演什么角色,它最終都得到了、甚至遠遠超越了它一開始想要的結(jié)果:解決美日貿(mào)易逆差、壓縮日本半導(dǎo)體的巨大優(yōu)勢,最終打垮日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。

  復(fù)盤這場時間跨度長達30年的對抗,會發(fā)現(xiàn)這是一次步步有序、層層推進的絞殺。

  1. 政治猛攻:1960到1990年三十多年間,日美之間爆發(fā)了無數(shù)次貿(mào)易糾紛,在半導(dǎo)體領(lǐng)域,美國以反傾銷、反投資、反并購等手段進行極限施壓,最高時對相關(guān)產(chǎn)品加收100%關(guān)稅,期間還穿插抓人砸產(chǎn)品的戲碼,最終以日本對美出口產(chǎn)品進行價格管制等手段結(jié)束。

  盡管如此,美國對日的種種政治施壓,最終被證明純屬氣氛組行為,對日本電子產(chǎn)業(yè)的影響也僅僅限于皮肉傷。

  2. 創(chuàng)新終端:真正對日本電子產(chǎn)業(yè)傷筋動骨的,是日本在終端產(chǎn)品上的節(jié)節(jié)敗退,并喪失了對消費電子市場的“定義權(quán)”。

  英特爾在大型機時代的敗走,反而成為了在PC時代攻城略地的契機,Wintel聯(lián)盟接管了PC市場的技術(shù)迭代節(jié)奏。蘋果開啟的智能機革命則將終端產(chǎn)品對上游的掌控力發(fā)揮到了極致,從某種角度來說,上游供應(yīng)商的投資方向、研發(fā)思路甚至財務(wù)安全,都被這家全球市值最高的上市公司握在手里。

  比如在2013年,為了用藍寶石替代玻璃屏幕,美國一家叫做GT Advanced的企業(yè)在蘋果的支持下投資9億美元建設(shè)藍寶石工廠,沒想到一年后,蘋果因為藍寶石成本高且易碎,無情砍單,債臺高筑的GT Advanced最終以裁員破產(chǎn)收尾。

  特斯拉就是近期的代表——美國公司定義了終端的形態(tài),而屬于零部件的電池,則由中日韓三家一起競爭。

  日本人在商業(yè)上的短視導(dǎo)致了DRAM的滑坡,但更關(guān)鍵的是,日本錯過了以PC和手機為代表的消費電子時代,繼而喪失了由終端帶動上游創(chuàng)新的能力。

  3. 主導(dǎo)分工:摩爾定律的存在疊加電子產(chǎn)業(yè)全球大分工,最終徹底瓦解了日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游。

  一方面,美國人對付日本的手段更加隱蔽:EUV LLC牽頭光刻機技術(shù)突破時,曾想拉ASML和尼康一起入伙,恰好一份報告被提交給國會:“尼康可能會將技術(shù)轉(zhuǎn)移回日本,從而徹底消滅美國光刻機產(chǎn)業(yè)[8]”。尼康隨即被踢出聯(lián)盟。

  ASML被選中,有相當一部分原因在于它同意在美國建立一所工廠和一個研發(fā)中心,還保證55%的零部件均從美國供應(yīng)商處采購,并接受“定期審查”。這也是美國為什么能禁止一家荷蘭公司的光刻機出口中國。

  另一方面,美國人開始扶持自己的盟友:從英特爾對臺積電的扶上馬送一程,到蘋果遍及東亞的供應(yīng)鏈,美國公司充分利用了80年代后的新一輪全球化。日本人則在Fabless和Foundry的分家趨勢面前猶豫不決,最終加速了這個瓦解的過程。

  全球大分工導(dǎo)致的結(jié)果,就是美國本土的制造業(yè)確實在流失,但一個以美國為核心,生產(chǎn)基地遍布全球的組織化網(wǎng)絡(luò),時時刻刻掌握著電子產(chǎn)業(yè)的脈搏,決定每一個環(huán)節(jié)的命運。

  4. 分配利益:美國公司主導(dǎo)全球分工的核心不在分工,而在分錢。

  日本并非沒有為80年代的全球分工做足準備,恰恰相反,在廣場協(xié)議導(dǎo)致日元大幅升值的同時,日本就悄悄地搞起了“轉(zhuǎn)口貿(mào)易”:比如把自己的看家法寶被動元件布置在菲律賓;把豐田、日產(chǎn)和凌志的汽車生產(chǎn)線放在泰國。從1985年到1990年,日本在東南亞的投資超過1700億美元。

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  豐田汽車位于泰國的工廠

  但與美國公司“技術(shù)封閉+標準開放”的路線不同,日本公司的對外投資則大多是“技術(shù)封閉+標準封閉”。

  美國公司在中國臺灣省扶持臺積電與富士康;在韓國有三星供貨;在日本選擇索尼;但是日本人的思路是用自己的原材料、自己的設(shè)備、自己的晶圓廠,生產(chǎn)自己的產(chǎn)品。所謂全球分工,不過是日本企業(yè)將廠房開在東南亞,而不是帶著合作伙伴一起賺錢。

  前者的目的在于將產(chǎn)業(yè)鏈的核心握在自己手里,同時讓盟友能夠在其他環(huán)節(jié)分一杯羹,以一部iPhone為例,美國只出了核心的芯片設(shè)計與系統(tǒng),芯片制造在中國臺灣省,屏幕在韓國,CIS芯片在日本,組裝在中國大陸;后者的問題則是即便能參與其中,接受投資的一方只能扮演純粹的打工人。

  兩者的核心區(qū)別在于,美國人把產(chǎn)業(yè)鏈切成幾個部分讓盟友參與,并把話語權(quán)最大、附加值最高的部分留給自己;日本人則是自己占據(jù)整個產(chǎn)業(yè)鏈,只不過引進了一些“外來勞工”。換句話說,美國人的思路是大哥吃肉、小弟喝湯;日本人的思路是大哥吃肉喝湯,小弟涮鍋洗碗。

  爾必達和瑞薩在2012年的危機只是一個開始,2014年,錯估液晶電視發(fā)展的索尼剝離了虧損十年的電視業(yè)務(wù),同時出售了筆記本電腦業(yè)務(wù)。

  又過了兩年,轉(zhuǎn)型核電卻遇上福島核泄露黑天鵝的東芝徹底剝離半導(dǎo)體部門,并將家電業(yè)務(wù)賣給了美的,之后,又將大名鼎鼎的Dynabook甩賣給了已經(jīng)被鴻海入主的夏普。

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  1972年,東芝發(fā)布便攜式Dynabook

  2019年,日本半導(dǎo)體先驅(qū)松下宣布出售旗下虧損多年的半導(dǎo)體和液晶面板業(yè)務(wù),集中精力發(fā)展車載電池等成長性業(yè)務(wù)。松下的退場也被視為日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)大調(diào)整的收官:作為80年代全球芯片制造第一大國的日本,已經(jīng)全面轉(zhuǎn)型為半導(dǎo)體制造設(shè)備和材料供應(yīng)國。

  半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的魅力在于,它讓我們能以極其低廉的價格享受上一代人幾乎無法想象的科技成果,而它的殘酷則在于,賦予后發(fā)的東亞國家追趕希望的同時,也劃了一條隱形的天花板,往往是中日韓三國你死我活殺了半天,最后大錢全被美國人賺走了。

  05. 尾聲

  關(guān)于日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),外界還有第三個錯覺:日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)徹底不行了。

  日本的確在多條戰(zhàn)線上經(jīng)歷了失敗,在終端產(chǎn)品份額上節(jié)節(jié)敗退,在垂直整合模式上的執(zhí)著也越來越受到本國產(chǎn)業(yè)界的質(zhì)疑。但在日本的傳統(tǒng)強項半導(dǎo)體材料上,日企不僅守住了最后的壁壘和防線,并且優(yōu)勢還在逐漸擴大。

  比如芯片基板的絕緣體材料至今還被一家名叫“味之素”的日本公司壟斷,而這家公司的老本行是做味精的;在電子被動元件領(lǐng)域,村田和TDK兩家占據(jù)全球近80%份額;在半導(dǎo)體的19種主要材料中,日本有14種市占率超過50%。最新一代EUV光刻膠領(lǐng)域,日本的3家企業(yè)申請了行業(yè)80%以上的專利。

  這類產(chǎn)業(yè)屬于戰(zhàn)術(shù)價值不高——市場規(guī)模不大,就算做成寡頭也沒什么意思;但戰(zhàn)略價值極大——下游是萬億美元規(guī)模的半導(dǎo)體市場,動不動就可以卡別人脖子。2019年,日本斷供了韓國幾款半導(dǎo)體材料,搞得韓國三星掌門人李在镕親自飛到日本懇請松口。

  而日本半導(dǎo)體從頂峰逐漸滑落的過程,也是整個產(chǎn)業(yè)的分工環(huán)節(jié)開枝散葉、不斷細化的過程。日本最后的選擇,是退守自己的優(yōu)勢區(qū)域,卡住一些市場小、但繞不開的產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵位置。代價則是日本在消費電子市場上的慘敗,當年經(jīng)典的電子產(chǎn)品如今幾乎無影無蹤了。

  日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)給我們什么樣的啟示?一是千萬不能放棄終端的陣地,二是切勿陷入閉門造車的陷阱。

  對于第一點我們并不樂觀。比如在華為被制裁之后,眾多手機廠商沉浸在“華為跌到,xx吃飽”的竊喜中,忙著搶占市場份額,而由于競爭態(tài)勢的緩和,部分廠商的研發(fā)投入甚至有所降低,沒能扛過華為的大旗,繼續(xù)讓終端引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新。

  而對于第二點,我們也需要清醒的認識到:作為人類最高科技水平的結(jié)晶之一,從我們看得見摸得著的消費電子產(chǎn)品,到上游綿延不絕的產(chǎn)業(yè)鏈,想要把所有環(huán)節(jié)都掌握在自己手里,其實是件不太可能的事情,也是一件潛藏危險的事情。

  對比日本,中國的優(yōu)勢在于人口基數(shù)撐起的全球第二大消費市場(必將成為第一大),但在產(chǎn)業(yè)上游,一旦設(shè)備、軟件、材料任何一環(huán)被鉗制,幾乎沒有任何反擊的空間,這也是美國在貿(mào)易戰(zhàn)中嚴控專利和設(shè)備授權(quán)的重要原因。

  在別人卡我們脖子的領(lǐng)域,我們必須攻克“自主可控”,這一點中國其實沒有退路。而在一些能夠通過分工和聯(lián)盟撬開縫隙的領(lǐng)域,我們也需要廣交朋友,萬勿重蹈日本“閉門造車”的覆轍。

  日本電子產(chǎn)業(yè),追趕過,輝煌過,衰落過,對于中國來說,它具有極強的“解剖學價值”。只有正視差距,愿意了解自身不足,勇于承認自身不足,吸取別人的教訓(xùn),我們才有超越的可能。

  中國的半導(dǎo)體和電子產(chǎn)業(yè),還遠遠沒到自鳴得意的時候。


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