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日本半导体的“昭和陷阱”
CV智识©6 }$ ?4 Z( a4 t4 O; \4 R- ]1 C $ f" l& S/ W! w5 @, }1 n9 K7 k, o: A # C1 m3 F! w1 J/ q7 f4 b “股价和地价将会无限上涨的‘超现实’消失了，日本站在悲惨遭遇造就的废墟之中，终于从噩梦中醒了过来。”, N* R* y2 F o" `$ r 6 o4 d( }, t3 e8 e1 J4 ` " B4 s9 ]4 x: a6 B( I( }5 T ) w+ b/ p3 S+ M+ K: {" g. X4 N 2013年， 在NHK《日本制造反攻的剧本》节目中，日美贸易战期间负责与美国交涉的通产省官员表示：因为来自美国的压力， （通产省） 在推行支持半导体产业发展的政策时遭遇阻力。在美国从日本那里照猫画虎，成立了Sematech （半导体制造技术战略联盟） 之后，美国半导体在1993年成功反超了日本。+ A$ j, v; w4 G# Q9 \2 `) e 1 R& L, N$ z }; M# e - \$ ^# H, z- p * c! K* q* a1 i& g3 V! P ; b3 v" g7 Q o 3 b2 u3 e: H( |) Q! M/ ^3 i 8 K- b& E! ~. y5 C0 j. U- H- }: C 9 [8 X% y5 M2 K/ v' H# i 不同于隔岸观火者的隔靴搔痒，日本产经学者对于本国半导体产业的衰败是痛心疾首的。4 H% B, A6 k! y% ?* q # d% N9 V1 B; c$ }; J4 e6 B ! k" V+ c. b& r; H 3 x! F6 A9 N. E" P" L 贸易摩擦“狼来了”的故事固然好听，但谋杀日本半导体的，就是日本自己。& F1 E( Z& l' s% A “昭和陷阱”9 m7 A0 R# s! d" n& t e2 \' A: c # b. M E) e1 ^9 a( O % a* E' G5 U# r- F$ d9 T 模仿式创新和精密的质量管理，是日本DRAM产业在短时间内称王的法宝。* x/ n4 G9 ?" P4 T # m- C6 ^9 ]+ u DRAM本身是一个非常标准化的产品，容易被后来者通过模仿来超越，尤其在DRAM刚发明的时候。% ^7 F& G+ ]# b" b' Q 7 t" P* D @( a- R' Y- n$ e! [ 英特尔在先后研发4KB、16KB、64KB的时候，反复遇到了被后来的模仿者侵占市场的问题，到了256KB产品，英特尔产品的市占率更是低至不到1%。无奈之下，英特尔停止了对1MB规格DRAM的研发，并于1985年从DRAM市场退出。. j3 @3 j6 d. G9 G% v2 O# b) |0 o9 D ; g9 `0 i7 W& @6 r8 z# z* f z( r ( U6 y7 e/ P: C1 A: l % R9 _" W& j+ ^( J. Q 日本半导体制造商也真的造出来了，为什么？因为美国人是他们的老师。7 D1 L6 J3 |1 P; K 6 j; ~; p; k( ]1 H 6 C3 n% e" Q `5 F& r- I : R/ G: `) H- M' X0 q- U / g, m; X9 m Z6 A( g 3 j* l; Y7 p; h- A & z: G/ x ]5 r 4 l# D; y3 D0 r$ d 追求高质量产品的技术文化渗透到了日本半导体企业的血液，来自美国人的夸奖，也使他们开始相信“日本技术第一”的神话。对这个神话的信仰与践行，却悄然为日本半导体企业埋了一个不小的雷。7 k/ V/ X3 [% L 9 k% b# [3 Q* y7 m6 B' U2 T: [ 当日本企业还在忙于追踪大型机、沉迷于25年保质期DRAM的时候，IBM在1981年发布了小型机IBM-PC。1982年，NEC推出了能够处理日文的PC-9800系列个人计算机，占据了日本一半的个人PC市场。1 u9 Y) ^3 f& C) p, U3 M7 o $ L5 I2 u5 F4 N3 U: q, I5 \ 但日本封闭的PC产业没有持续多长时间。日文处理的技术壁垒在1990年被IBM攻破，90年代中后期，Windows系统的出现、海外廉价机和互联网的普及，摧毁了在封闭温室下生长的日本PC产业。! N0 T5 F! V5 g! f # g, M. E3 B! v) T" u 这对于日本半导体产业也是一个历史性的转折点。在即将到来的个人电脑时代，日本半导体企业失去了最后的筹码。; W* b& o7 @$ a, C$ O, `0 V9 [3 j l7 P5 M6 k0 W. x( L 包括NEC、日立、富士通等在内的日本制造业企业，都是垂直一体化的整合分工模式，他们同时生产半导体和整机。) {0 d/ P& d7 O6 L. p/ n4 o 9 t4 i. k( ], S/ S 除了日本的整机厂商，没有多少PC公司，愿意把日本人用25年保质期技术生产出来的昂贵DRAM装在自己的机子里面，因为个人电脑的寿命不过5年时间，也不需要多高的品质。7 ^1 Y4 {. p% B: r , x5 k, u5 D' R8 a/ D4 ^9 e 身处大型机时代“技术最强”的神话之中，日本半导体企业远未醒悟。而在隔海相望的韩国，一家野心勃勃的企业正在偷师日本，而傲慢的日本人，却全然没有注意到他的存在。2 Z3 q: {: X% ~$ M& w/ X 0 M: t- @( T$ Q4 @ 1 u% m. s- U8 J% \8 r5 h ( ?, c1 E6 i2 d/ ] F, O3 i( o# |6 y( m |( p 商业间谍案发生在自己身上是一种什么样的感受？7 @% z1 c- F9 T0 P! u ( M2 w: b+ C2 W. z8 Y' }% ~ 汤上之隆1987年进入日立成为半导体技术人员，在尔必达经历了日本DRAM产业的最后尝试，被迫于40岁提前退休后，他投身半导体产业研究。根据他自身的研究经历，他怀疑富士通有一些日本人在帮三星做事。( b% Y6 H$ c" u0 k 0 y1 N" x, Y% R4 y' i0 K. n 他发现，在前田和夫于2004年发表的半导体通俗著作中，竟然有他在Selete （由东芝、日立、NEC等成立的半导体民间联盟） 期间所写的内部保密材料。并且，引用的未经公开发表的内容相隔时间极短，前田和夫与汤之上隆也素不相识。2 Z+ c2 ^' ~5 k 3 |3 P. M4 q% S; w: e% I4 n) q 汤之上隆怀疑，前田之所以能做到如此快捷全面的搜集关涉半导体的保密信息，是因为他与其他一些日本半导体人士一样，其中包括富士通的高管，都是三星在日本组织成立的顾问团的一员。4 P, W- J6 e5 R7 E9 S $ a: h# N) J, T7 Z. b 这个顾问团很有一些来头，并且在日本半导体界织就了一张神通广大的情报网。3 t8 }2 K2 v/ Z9 C7 j 1 ^" W( p' ~, W) n3 r0 i. g 三星DRAM大业的建立，和日本人有不少关系。1983年，三星接受夏普的技术转让，建立了DRAM一厂，初步尝到了甜头，但之后的二厂栽了跟头，因为成品率太差，建厂失败。到了三厂，三星花高价组建了一个由日本专家组成的顾问团，好“让钱发挥作用”。90年代，三星还承接了NEC派过来的DRAM订单，学到了NEC先进的量产方法。7 m5 H$ K( Q z9 v 4 \6 D: c( Y5 f# D1 M ' j* m! w. U# s( o1 h- v 9 E/ a P, Q, ^. `& k% u2 R% U 据传，在八九十年代周末由日本飞往首尔的班机中，坐满了日本的半导体工程师。汤之上隆猜测，一些灰色、甚至是黑色的情报交易，由日本的顾问团在中间暗箱撮合。而一条最新情报的标价，是一条100万日元。5 `% r/ ^! D! w0 ] , s$ C% b, Z3 b+ l# s+ R7 g) U. H ' X6 R4 D6 w! ?0 x3 R5 U* D a9 C ' _% L# L. C& u; G4 m2 _- d0 {1 d* c6 y : ^$ }% P1 [- y9 Q! C : i$ Q/ {& V5 {: [) D. k$ G - G2 I x4 U$ h. }& R q4 _$ G/ W5 h1 F. g4 r' A/ k : g2 V5 ?+ s% r! g4 Q B 5 ^, B# U6 w1 V; F 4 P- F0 A- q" } ) C6 y; Z# g$ D( Z5 q 而在这些顶级人才进入公司后，迎接他们的是更残酷的竞争。一个惯例是，如果40岁还未当上部长，就必须从公司滚蛋。激烈的内部竞争，让身居高位之人都不可丝毫懈怠。8 Q6 K' T0 b A. u3 I7 F2 H + t% q+ t4 H( f& d7 p# H7 t, a 与之不同的是，在日本半导体企业内，各部门之间的鄙视链是：研发、量产、市场，这种分工高下就类似于中国古代的“士农工商”，观念之根深蒂固，很难动摇。如果一个研发人员被调到了市场部门，那他一定认为自己没前途，要完蛋了。5 ~$ p3 D, d4 A2 o' N. D/ Z 7 z1 ]; k; w) V7 P ; q" W9 x, L9 N+ q9 e $ U, ]' K1 _7 |" ~& J) m6 r 这造成的一个问题，就是每个职能口，实际上都被能力不逮之人所占据，有能力的普通职员，早早的就不干技术活儿了，当了领导，却又离市场太远，这便不能履行他在公司的领导职能。* z$ n$ b1 w; E3 j7 ~$ @ ' f9 m, x+ j G. x6 I1 ^ e/ ] 分工如此割裂，便可以解释为何日韩半导体企业之差距，会越拉越大。' E/ k: G: `$ L# E* s 7 H" A. w# E+ Z3 } - M, t) n' T+ j+ | R % c* f: d8 F, g; C+ X( H* _9 _ " R( a0 ^$ E- z! W4 r: V $ A! X7 b$ C; b# T& ]8 Z 这是日本DRAM产业，也是日本半导体产业最后的希望所在。# C* S }' @6 E5 {: k% s$ l4 V 7 W! C7 i2 [; ]/ K7 E# T! U # b9 A' X m! e# Z) n3 _- A9 [ ! P k3 o4 Y0 S8 T 这一年的时间，使汤之上隆深刻的认识到日本半导体的短板。) R" j4 r' \ u. f9 t 5 Y3 N) S7 }6 m/ b 汤之上隆认为，日本DRAM产业被“团灭”，不是因为半导体制造商们造的DRAM质量不行、不够耐用，反而是因为日本的DRAM太好了，精益求精导致成本居高不下。1 C, ]& n; ]6 l* _- ^2 ? $ q s4 L0 K) _# H, d: h! ^ : \6 L! R, }$ W( P ; t1 N" q. L; D* } + S" J1 [, {& Z C % |- O1 z+ l* y 这得说到尔必达公司内部的三大派系。尔必达由日立、NEC合并而来，一开始分为两派，日立系擅长新技术研发，NEC系则擅长高成品率的量产。- \* D* A' b# x( }' d4 p1 J . b& d9 t9 K8 P4 f# ^# t6 P 后来公司招了三菱系的人进来，三菱在大型机DRAM时代垫底，因为技术不行、钱也不够，三菱系只好把竞争力放在组织能力和团队合作上，以依靠人的优势在低成本DRAM拼出一块市场。8 [9 U" r. m$ A9 z# H 5 _1 y. y$ G3 T% m 尔必达合并之初，日立系与NEC系打得不可开交。2002年11月，坂本幸雄就任新社长，日立系大败，NEC占领了包括研发、量产在内的重要地盘。+ | u1 o1 _( l- R V4 G) u + y8 Q. \ L+ ]5 q( \ 擅长量产的NEC系，分工极其细化。对于一个细分的技术口，NEC的技术人员是日立的3-5倍，是三菱的10倍。7 ]2 ]! {+ ~3 K$ }$ ?# j0 M 7 ~! B n6 C' K9 @7 W" _- v 即便再小的领域，NEC系会做的十分彻底，工作量不减反增。对于一个技术，他们会对每个参数事无巨细的进行调整、观察，并拿出相当于日立10-20倍的晶圆数量进行实验。工作量如此之大，以至于NEC系的员工每日加班到凌晨，早上八点半按时上班，周末两天依旧加班。9 {. U. U) L6 t; d1 X m* k, r6 J9 r2 V* T+ ~! [ 6 q% u4 h( i& L- P 0 R( e" w+ ^( t, Y& f% n! ` 0 I9 i+ L/ |1 H3 t6 {. T# ] ! Y4 C: @ ^* c2 c% }5 Y 人员冗余、制造工序复杂、最大的成本项设备折旧成本高企，尔必达亏损度日。3 q7 ^! o- R c/ ~ ( y& b7 v3 i9 f 2005年，尔必达破天荒地实现了3%的营利润率，但三星的营业利润率为30%，两者之间差了十倍。对于尔必达来说，这3%的超低利润率，景气上升周期尚可勉力维持，一到金融危机DRAM量价双杀、必须勒紧裤腰带过日子的时候，原本体质羸弱的企业会被瞬间击倒。0 C# j2 j1 H6 u' R# l: Z & }: A R3 _8 B9 O+ K4 k 当然，尔必达不是没有扭转命运的机会。2 ~0 j3 ^6 D* q* c6 C+ O - R8 s" j* [" z) L9 O- W 7 P( v6 D* N6 E: R4 E. ] ) C0 v* H/ g& o; B 但是，三菱系在尔必达的存在感不强，他们也离不开日立系所长的新技术研发能力，而日立系早已被边缘化。被NEC系占据的尔必达，还一直停留在日本半导体“技术第一”的自满循环里面，无心于DRAM的低成本生产技术。7 @3 h ^2 l) K! N! X/ @8 p7 M . R; _4 z7 \/ r5 [; z 3 F- E& O4 b; q: n/ x; P4 { 9 ^3 K- A& [! E" p, S 6 }" J3 F* X( O4 j7 R ; U8 @6 Z: C0 Q' ? 在三星内部，每个小组均以集成技术人员为主，他们更注重全局的成本优化，而非日式分工下的局部最优。这些小组在研发与量产之间来回替换，因而能够全盘考虑，更快、更低成本地生产出面积更小的DRAM。; M1 y3 M7 f/ i" L 9 S& {- a: @6 S5 L0 z) o7 K+ Q+ r 3 E _( E( y6 s* Q; n ! A' @, @% L; E . K$ x1 W2 c3 ] , c" M3 w, C$ A& x6 _ 7 m( q9 S+ d1 L8 l/ v" I8 P3 [ 无力回天？9 \4 z, ], Q8 x p 日本半导体的底子是很好的。DRAM虽已日暮西山，但是日企垂直一体化的分工模式下，转向fabless （无晶圆厂的纯设计模式） 和foundry （晶圆代工模式，承接众多设计商之订单） 也未为不可。- E4 k0 [5 }/ R# W( i $ F0 E0 \* f3 x* j 在退出DRAM领域后，大部分日企转向了SoC，做特定用途的专用集成电路 （ASIC） 。当时，日本官方还专门设立了Asuka计划，以支持13家日企成立的Selete技术协会参与这一转型。* W; r W* ~; e8 ?: a$ H1 m) n ?8 i! }6 |% A: o , r: { c) C- x1 _: ~! G9 p) m! l2 Y ; Y9 y- J8 Z. ^/ |6 j! G4 ] : q2 ]: P* Y) w/ p! P' N . ]; l6 c4 P- o 5 u+ z- h) T* h2 p 9 I/ Q! K% L* D . m# }/ L$ V/ n5 W7 w# F% h: K2 K : {1 c. y1 z4 l9 m $ l1 ~* L* q% b) v& T . k$ ^" z3 S% y. n) I 4 W% D3 J* {# _0 v2 z/ o8 L 0 R5 u: Y/ O( r: u* a) f1 L / N0 M) |1 a7 Y" k + C9 S- v/ U/ ^ 在美日贸易战后，日本有30年的时间来扭转半导体产业的局面，但是他们几乎是同时在DRAM、SoC和foundry这三个大方向上失去了战略高地，进而一步步跌向不可挽回的深渊。' ]3 e" o% B$ k6 r2 }- a9 ?( r" d 8 i& W: P+ p5 j0 h3 L% { 在大块肉被分食完毕之后，日本半导体在很难通过模仿习得、更多依赖经验传承的设备与化学材料领域取得了长足的发展，但是这些细分领域能够带动的产值、就业不可与DRAM、SoC和foundry同日而语。6 q: D: B' [" s2 Y$ V8 w5 ? : z. P5 ^% c" A5 Y3 }8 u$ D$ ^ 9 I5 W8 [+ m7 s# X3 @) t5 l . L' o% U/ c; s: e! y2 u 参考资料：* t/ K0 ?( D+ o' P* @1 \0 B ' e0 z5 d) o! q% R* f1 S3 _ 1、 失去的制造业：日本制造业的败北，汤之上隆，机械工业出版社；3 G' e/ B# D ? 8 x( G v/ ?3 u* C6 j 1 Y+ d" b5 d: d% F5 n1 B% ~* b% s" ?& b 7 p. y( V4 ^' A) O9 @9 _0 S - R# q* E3 W" j2 ^) J, |# ~0 m( V) p 5 P, O! J6 w/ X! { 本文来自微信公众 号： CV智识（ID：CVAI2019） ，作者：杨健楷； 编辑：张丽娟 + H) f! m% S1 E( A# _ " w7 z* z& i6 S5 G& i, W 本内容为作者独立观点，不代表虎嗅立场。
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发表于 2019-8-15 16:53
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