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中国造不出,日本却以此为耻,日本垄断半导体材料背后的真相

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  瘦死的骆驼

  半导体芯片研发制作技术含量之高、制造工序之复杂超乎想象,被誉为科技中的皇冠,细心者会发现如今手机、电脑中的核心部件芯片的制造者很少能看到科技强国日本的身影。在上个世纪八九十年代,日本才是世界半导体芯片的霸主。

  但现在手机、平板、电脑最核心的部件芯片几乎看不到日本制造的身影,这是日本人心中永远的痛。尽管如今的日本在半导体芯片和面板制作领域落后了,瘦死骆驼比马大,日本在半导体材料和设备领域仍处于世界垄断地位,仍控制着半导体芯片的上游生产线。

  日本一旦宣布对韩国禁止半导体材料出口,韩国芯片企业如三星、海力士的老总都得亲赴日本,请求日本手下留情。日本仍控制着半导体高端原料的生产和销售,这源自日本在半导体领域数十年的资本技术投入和数代科学家的精耕细作。


  上世纪八十年代成为芯片霸主

  日本凭借着朝鲜战争对军工产业的拉动在1953年以后进入了神武景气时代,日本经济步入正轨,为日本涉足半导体高新科技领域提供了经济基础。

  1954年,后来成为索尼公司创始人的盛天昭夫从美国通用旗下的贝尔实验室购买到了晶体三极管的专利许可,开始制造半导体收音机,这是日本半导体产业的开端。1955年,日本第一台晶体管收音机诞生

  1959年,日本收音机出口美国400万台,1965年飙升到了2400万台,为日本科技发展捞到了第一桶金。1959年美国工程师基尔比发明了集成电路,让半导体元件变得小型化。此时已经拥有雄厚资金的日本也开始进行半导体技术升级,很快也搞出了他们的集成电路和电脑内存。

  70年代以后,日本半导体产业进入了高速发展的黄金时期,技术虽然比不上美国,但凭借其低廉的人力成本和高效的制造能力,迅速占领了半导体内存市场,尤其在电脑内存制造上成为霸主,将美国拉下了马,如日本卡西欧计算器内存芯片占据了美国市场的百分之八十。


  日本物美价廉的半导体产品迅速占领美国市场,引起了美国政府的恐慌,开始对日本半导体产品进行制裁,宣布停止向日本提供IC,日本半导体企业在美遭受重创。日本人没有坐以待毙,日本政府果断出手相助。

  通产省牵头组织了日立、NEC、富士通、三菱和东芝五大巨头开始了超大规模集成电路计划的实行,巨头在享受国家大力补贴的情况下联手作战,力图冲破美国的束缚。

  国家资本主义的力量是强大的,日本在短短几年内便缩短了与美国的技术差距,申报专利达到上千件,一座座半导体存储芯片厂在日本拔地而起

  到了八十年代,日本半导体产品的良品率要远远高于美国,并且价格便宜,日本成为了世界半导体产业的霸主,占了世界半导体市场的半壁江山,高调宣布日本生产的芯片质保25年。


  日本但凡有点资金实力的公司都对芯片制造疯狂痴迷,投资建厂,连生产钢铁的新日铁也加入了芯片制造行列。

  凭匠人精神仍把控半导体上游生产链

  半导体产业是一个技术密集型产业,得核心技术者得天下。这一行业特点使得越往上游核心技术越密集、越高端,尤其体现在半导体的材料和设备领域。日本人凭借精益求精的工匠精神打造出了世界一流的芯片制造上游的材料和设备产业群,尤其是享誉世界的被动元器件产业群

  如京瓷、村田、TDK等公司都已经成为了高端精品被动元器件的代名词。尽管这些领域的生产企业并不是很赚钱,利润率不高,但如果没有半导体的材料和设备,下游的芯片和面板生产将极其困难。

  没有先进的材料和设备,IC设计就是纸上谈兵。IC制造、封测也就变成了无米之炊。生产半导体芯片所用的材料和设备都是非常复杂的。


  日本人凭借其在全球独树一帜的匠心精神专注于半导体材料和设备研发数十年,造出来的产品精密度之高令其他国家难以望其项背,只要有一种材料或者设备被日本限制出口,其他国家的芯片生产便面临停摆的风险

  这也是我们视日本为半导体领域的优等生和韩国芯片大佬们不得不屈尊前往日本的根源所在。日本在此领域耕耘多年,积累了丰厚的科技力量,申报了众多专利,这是其他国家所无法企及的,也不是说随便哪个国家能够一时半会超越日本的。

  目前日本在生产半导体芯片和显示面板所需的三种关键材料高纯度氟化氢、光刻胶和氟化聚酰亚胺上具有垄断优势,总体份额超过了66%,半导体必备材料中日本拥有超过一半份额的材料就占到了14种。

  在半导体设备生产领域,日本与美国、荷兰并称为该领域的三大霸主,日本拥有10种超过百分之五十以上份额的市场垄断性设备。如日本东京电子一家在沉积、刻蚀、均胶显影等关键设备份额就占到了72%。


  在半导体获利最多的芯片制造产业折戟沉沙

  但让日本人苦笑的是,日本痴迷于芯片的精心打造,却没有跟上芯片技术日新月异的变革步骤,家族式经营和永久雇佣体制严重束缚了日本芯片企业管理制度的革新和人才引进。

  日本人还在匠心打造过时芯片的同时,韩国三星、台湾台积电已经悄然集中资金和网罗天下奇才完成了新一轮的技术攻关,玩弯道超车,致使日本在半导体产业下游利润空间最大的芯片制造领域迅速走向衰败,CPU芯片制造和设计被美国掌控,芯片晶元体代工被台积电和三星瓜分。

  即使配套的半导体材料和设备制造,也远非全面领先。芯片设备制造大致可以分为8大关键领域,日本占优势垄断地位也只是其中半导体清洗、干燥设备和均胶显影机市三大领域,三者市场之和仅相当于曝光设备的市场容量。


  正是这一局限性导致了日后日本芯片制造被韩国三星和台湾台积电所反超。自上世纪80年代日本垄断芯片生产以后,直接威胁到美国的军事安全。1986年,美国开始对日本经济进行全方位的打击,日本被认定存储器倾销。

  在美国的打击下,日本半导体市场被迫对外国公司开放,保证5年内外国公司可分得日本半导体公司25%的份额,并对日本芯片进行了100%的惩罚性关税,否决了日本半导体领军企业富士通的收购方案。日本芯片产业就此受到了毁灭性打击,电脑存储业务由原来的80%落到了10%,回吐了70%。

  当被日本芯片业打得落花流水的时候,美国芯片制造商开始重新崛起,但很多并没有走重新占领电脑存储芯片市场的老路,像英特尔公司另辟蹊径,已经开始研发最先进的CPU和逻辑电路。


  美日贸易战的最大受益者并非美国,而是坐山观虎斗的韩国。借着美国制裁日本的东风,韩国芯片制造业悄然上升,占领了日本在半导体芯片市场上丢失的那部分份额,说到底,日本芯片是被韩国芯片打败,而不是美国

  韩国三星集团创始人李健熙不但搞经济管理是一把好手,而且深深懂得与政治联姻的重要性。三星深刻懂得赢得美国支持的重要性,为此曾多次派出强大的公关团队游说克林顿政府,功夫不负有心人,最终赢得了美国政府的支持

  效果是显而易见的,美国政府只向三星征收了了0.74%的反倾销税,而向日本企业则征收了100%。个人电脑的井喷式发展,也为韩国芯片业发展带来了百年不遇的契机。


  个人电脑更新换代极快,芯片成为了一种快销产品,日本人在芯片领域力求匠心打造、耗时颇多的生产理念已经跟不上半导体芯片发展的步伐,而三星则在韩国政府的全面扶植下下大资本和力气加快芯片的升级换代速度。速度为王成为了芯片领域的新法则,观念落后、盲目自大的日本芯片企业逐步被市场淘汰

  痛定思痛,日本失败的反思

  日本在如今获利最为丰厚的半导体下游端芯片、显示面板制造等领域的全面溃败是日本人心中永远的痛。究其根源在于日本公司企业文化过于僵硬,在如今日新月异的世界仍采用终身雇佣制,同领域不同公司的待遇差不多,自然难以吸引一流人才的加盟,固有人才也纷纷流失。


  很多高管居然不懂半导体的制造流程和发展前景,决策过程缓慢,水平低下。对于工匠精神过于执着的日本人难以在高速更迭的芯片领域跟上智能时代的步伐,日本芯片的落败最终还是观念的落后、管理的落后和人才的落后

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