芯片世界地圖︱日本（一）：曾經(jīng)半壁江山，今天只剩殘羹剩飯？

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曾經(jīng)輝煌無(wú)限占據(jù)全球半壁江山的日本半導(dǎo)體，而如今的日子更像是“尋常人家”一般。順應(yīng)全球半導(dǎo)體買(mǎi)買(mǎi)買(mǎi)與賣(mài)賣(mài)賣(mài)的大潮，日本半導(dǎo)體也在“變賣(mài)家產(chǎn)”殘喘。

都說(shuō)鴻海、夏普經(jīng)歷了四年愛(ài)情長(zhǎng)跑，終于畫(huà)上句號(hào)，最后中國(guó)政府部門(mén)反壟斷法相關(guān)審查程序的通過(guò)，也開(kāi)始了夏普的另一個(gè)時(shí)代。如果輝煌依舊，夏普寧可獨(dú)立前行也不想“下嫁”非豪門(mén)出身僅靠代工發(fā)家的鴻海吧。東芝、夏普相繼賣(mài)盤(pán)，不禁對(duì)日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)頗感唏噓。

日本半導(dǎo)體的日子真的只?！皻埜ｏ垺?

日本半導(dǎo)體一邊在“變賣(mài)家產(chǎn)”求生存，一邊卻在擲豪金收購(gòu)欲爭(zhēng)市場(chǎng)地位。瑞薩 30 億美元聘禮準(zhǔn)備迎娶 Intersil，在第二季度財(cái)報(bào)難看的情況下溢價(jià) 50%來(lái)收購(gòu)，瑞薩為了汽車(chē)電子市場(chǎng)老大的地位也是拼了，不過(guò)業(yè)內(nèi)分析師表示，老大位子別想，超越英飛凌，坐上老二的位子就不錯(cuò)了。

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大家都在唱衰日本半導(dǎo)體的今天，日本半導(dǎo)體的生存現(xiàn)狀究竟如何？是真的無(wú)法擺脫隕落的魔咒，還是已經(jīng)尋找到轉(zhuǎn)型的契機(jī)？日本半導(dǎo)體的明天將何去何從？

與非小編帶著這些問(wèn)題，和大家一起走進(jìn)本期的《芯片世界地圖》，從昨天的輝煌談起，到今天的彷徨，以至迷茫的明天又是怎樣?

日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分布情況

日本半導(dǎo)體廠商眾多，僅僅是日本的硅島是九州島廠商數(shù)量就是驚人的，1990 年 200 個(gè)、2000 年達(dá)到 400 個(gè)、2005 年企業(yè)數(shù)激增至 650 個(gè)。關(guān)于日本的半導(dǎo)體企業(yè)就不一一羅列。

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前世輝煌
日本集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，要追溯到 20 世紀(jì) 50 年代。二戰(zhàn)后的日本百?gòu)U待興，但是作為美國(guó)抵御蘇聯(lián)影響的橋頭堡，受到了美國(guó)極大的積極援助，而美國(guó)是世界半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)源地，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)以科技為先導(dǎo)，這給了日本強(qiáng)有力的“支援”。

1963 年日本電氣公司(NEC)自美國(guó) 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(guó)內(nèi)其他廠商分享。由此項(xiàng)技術(shù)的引進(jìn)，日本的 NEC、三菱、京都電氣等開(kāi)始進(jìn)入半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。日本半導(dǎo)體業(yè)的發(fā)展由此開(kāi)始。

發(fā)展初期，日本 IC 產(chǎn)業(yè)主要以“引進(jìn)趕超”、發(fā)展民用電子和瞄準(zhǔn)市場(chǎng)動(dòng)向?yàn)橹笇?dǎo)進(jìn)行發(fā)展。一方面，“引進(jìn)趕超”模式符合日本企業(yè)保守嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶攸c(diǎn)，將已經(jīng)形成的獨(dú)創(chuàng)性研究拓展至應(yīng)用領(lǐng)域能極大的減少風(fēng)險(xiǎn)；另一方面，日本采用民用電子市場(chǎng)的潛在需求刺激技術(shù)和集成電路產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。下圖為日本集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。

日本積極制定法案以及國(guó)家計(jì)劃，在政府主導(dǎo)下半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)得以健康迅速的發(fā)展。

- 1957 年制定《電子工業(yè)振興臨時(shí)措施法》(電振法)

- 1971 年制定《特定電子工業(yè)及特定機(jī)械工業(yè)振興臨時(shí)措施法》(機(jī)電法)

- 1978 年制定《特定機(jī)械情報(bào)產(chǎn)業(yè)振興臨時(shí)措施法》(機(jī)情法)

- 1995 年出臺(tái)《科學(xué)技術(shù)基本法》

計(jì)劃包括超尖端電子技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃、飛鳥(niǎo)計(jì)劃與未來(lái)計(jì)劃、SOC 基礎(chǔ)技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃 。下圖為日本集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程。

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發(fā)家技術(shù) DRAM、VLSI

DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）
Intel 憑借雄厚的實(shí)力，量產(chǎn)第一顆 DRAM 時(shí)，產(chǎn)品的可靠度并不高，雖然如此 Intel 還是坐實(shí)了 DRAM 龍頭的位置。PC 市場(chǎng)的擴(kuò)大撬動(dòng)了 DRAM 存儲(chǔ)器需求膨脹的大門(mén)，整個(gè)市場(chǎng)都在等待著更高質(zhì)量、高性能 DRAM 存儲(chǔ)器的出現(xiàn)。當(dāng)日本殺入這一產(chǎn)業(yè)后，巨大的變化發(fā)生了。

伴隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，日本 DRAM 開(kāi)始迅猛發(fā)展，日本花重金購(gòu)買(mǎi)大批集成電路專(zhuān)利、注重品質(zhì)提升和自身創(chuàng)新。日本采用 CMOS 工藝開(kāi)發(fā)出了 1M DRAM，算是 DRAM 發(fā)展史的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)。

1980 年代初，日本 DRAM 產(chǎn)品可靠性已超越美國(guó)，80 年代日本取代美國(guó)成為 DRAM 主要供應(yīng)國(guó)，在世界市場(chǎng)上的份額為 80%，以世界最高質(zhì)量著稱(chēng)，被稱(chēng)為“產(chǎn)業(yè)中樞”。

在很長(zhǎng)一段時(shí)間，全球半導(dǎo)體企業(yè)排名前三位都是由 NEC、東芝和日立包攬，并一度擁有 DRAM 行業(yè) 90%的市場(chǎng)份額。當(dāng)時(shí)涉及 DRAM 的美國(guó)公司，除了 TI 和美光外，其他廠商都基本被日本打得找不著北，而此時(shí)的 Intel 也不僅沒(méi)了威風(fēng)也被迫轉(zhuǎn)向了技術(shù)要求更高的微處理器。

然而在 2000 年，它卻不得不黯然退出半導(dǎo)體市場(chǎng)。僅存的一家 NEC 和日立的 DRAM 合資企業(yè)爾必達(dá)，雖然其技術(shù)實(shí)力優(yōu)于三星，但它還是在 2012 年 2 月破產(chǎn)，被美光并購(gòu)。下圖為各國(guó) DRAM 生產(chǎn)量份額趨勢(shì)圖。

可謂成也 DRAM，敗也 DRAM。在某種程度上講，DRAM 的失敗要為日本半導(dǎo)體唱衰說(shuō)買(mǎi)單。

VLSI（超大規(guī)模集成電路）
日本政府在 1976-1979 年組織了一次著名的官產(chǎn)研相結(jié)合的超大規(guī)模集成電路的共同組合技術(shù)創(chuàng)新行動(dòng)，這為日本拿下半導(dǎo)體領(lǐng)域的地位奠定基礎(chǔ)。集成電路對(duì)微電子技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)十分關(guān)鍵, 通常被稱(chēng)為高技術(shù)工業(yè)的糧食。

由日本通產(chǎn)省出面組織, 以富士通、日立、三菱、日本電氣、東芝五大公司為骨干, 聯(lián)合日本工業(yè)技術(shù)研究院電子綜合研究所和計(jì)算機(jī)綜合研究所, 投資 720 億日元共同實(shí)施了超大規(guī)模集成電路 ( VLSI) 項(xiàng)目。VLSI 研發(fā)聯(lián)合體組織架構(gòu)圖。

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而催化這場(chǎng)日本 VLSI 研發(fā)聯(lián)合體的成立，進(jìn)行自主研發(fā)芯片原因：

- 日本被迫向美國(guó)開(kāi)放其國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)和半導(dǎo)體市場(chǎng)

在日本開(kāi)放市場(chǎng)之前，日本的半導(dǎo)體公司和計(jì)算機(jī)公司就面臨著美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手打價(jià)格而搶占市場(chǎng)的進(jìn)攻, 并陷入虧損的危機(jī)。一旦市場(chǎng)開(kāi)放, 這類(lèi)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)日本半導(dǎo)體無(wú)疑是雪上加霜。

- 美國(guó) IBM 公司正研發(fā)具有高性能、小體積特點(diǎn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)——Future System

日本的計(jì)算機(jī)廠商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的份額從 1970 年的 60% 下降為 1974 年的 48% , 而 IBM 卻占據(jù)了日本計(jì)算機(jī)市場(chǎng) 40% 的份額。IBM 對(duì)日本整個(gè)計(jì)算機(jī)行業(yè)的生存造成巨大的威脅。

VLSI 項(xiàng)目實(shí)行了四年,取得了大約 1000 多項(xiàng)專(zhuān)利，成果顯著。1980 年, 64K 集成電路研制成功, 比美國(guó)早了半年；日本電氣通信研究所研制成 256K 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器，比美國(guó)早兩年。

1986 年, 日本的半導(dǎo)體產(chǎn)品占世界市場(chǎng)的 45% ?, 成為世界最大的半導(dǎo)體生產(chǎn)國(guó)。1989 年, 日本公司占據(jù)了世界存儲(chǔ)芯片市場(chǎng) 53% 的份額, 而美國(guó)僅占 37% 。如下圖為集成電路產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移時(shí)間表。

衰敗之路

- 1990 年，全球 10 大半導(dǎo)體公司中有日本占 6 家，NEC、東芝及日立高居前 3 大半導(dǎo)體公司，英特爾僅居全球第 4，三星尚未能進(jìn)入前 10 排行榜

- 1995 年，全球 10 大半導(dǎo)體公司中有日本占 4 家，英特爾躍升為全球半導(dǎo)體公司龍頭，NEC、東芝及日立退居 2、3、4 名，三星電子及現(xiàn)代電子擠進(jìn)前 10 排行榜

- 2000 年，僅有 NEC、東芝及日立進(jìn)入全球 10 大半導(dǎo)體排行榜，三星電子僅落在東芝及 NEC 之后排名第 4，英特爾仍居全球第一

日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的下坡路似乎已經(jīng)無(wú)法遏制。

今天迷茫中探索，是否能贏得明天的一席之地？

雖然現(xiàn)況來(lái)看，日本半導(dǎo)體的日子過(guò)的并不好。但日本是否最終走上衰亡的道路，還要深挖一下。

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日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)退出 DRAM 后，日本 電子元器件向?qū)Ｓ妙I(lǐng)域——圖像傳感器、汽車(chē)電子和功率半導(dǎo)體的轉(zhuǎn)變。日本 IC 產(chǎn)業(yè)在慢慢摸索新興應(yīng)用的道路上前進(jìn)。

汽車(chē)電子

日立、三菱和 NEC 合資成立的瑞薩電子尤為突出，在汽車(chē)半導(dǎo)體領(lǐng)域以世界市場(chǎng)占有率的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)以及世界最高品質(zhì)聞名業(yè)界，但 2015 年 NXP 收購(gòu) Freescale 對(duì)瑞薩的打擊不小，瑞薩從第一的寶座隕落。

NAND

2015 年名列全球前 10 大半導(dǎo)體公司的日本公司僅剩東芝一家。東芝的主要依靠市占率為全球第 2 的 NAND 入榜。東芝社長(zhǎng)田中久雄看好 NAND 閃存的未來(lái)潛力，他預(yù)估到 2020 年全球市場(chǎng)規(guī)模將是 2013 年的 10 倍。但隨著三星電子、美光、SK 海力士等企業(yè)的閃存崛起，東芝也逐漸表現(xiàn)出力不從心。為了實(shí)現(xiàn) NAND 閃存領(lǐng)域的再度突破，東芝建立新 Fab2 旨在提高 3D NAND 閃存的產(chǎn)能，目前主要生產(chǎn) 48 層 3D NAND 閃存，今年有望率先達(dá)到 64 層技術(shù)。

功率半導(dǎo)體

MarketsandMarkets 最新報(bào)告表明 IGBT 的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)達(dá)到 82.56 億美元， 2015 年到 2020 年以 9.5%的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，預(yù)估了未來(lái)全球十大 IGBT 廠商，日本將擁有占據(jù)五席地位。

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三菱電機(jī)推出三款應(yīng)用于軌道牽引和電力傳輸，以及電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的功率模塊，都搭載了第 7 代 IGBT，既能提高產(chǎn)品熱循環(huán)壽命和功率循環(huán)壽命，還能降低熱阻。 日本企業(yè)不僅僅布局傳統(tǒng) IGBT，還積極加速 SiC 的應(yīng)用進(jìn)度。三菱電機(jī)已開(kāi)始引入混合 SiC 產(chǎn)品，即 IGBT 芯片用傳統(tǒng)的單晶硅，續(xù)流二極管用 SiC，恢復(fù)特性特別好，開(kāi)關(guān)頻率高，節(jié)能效果更好。

CMOS 圖像傳感器
索尼(Sony)的 CMOS Image Sensor(CIS 影像感測(cè)器)，在全球市場(chǎng)具有足夠的競(jìng)爭(zhēng)力。索尼的 CIS 以約 30%的市占率，高居全球第一，高端市場(chǎng)幾乎全部是索尼的天下。

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不過(guò)，雖然在積極探索，日本半導(dǎo)體的心酸的一面也無(wú)法避免。

半導(dǎo)體領(lǐng)域英特爾、三星和臺(tái)積電是 ASML 的股東，擁有芯片先進(jìn)制程設(shè)備的優(yōu)先供貨權(quán)，它們壟斷了全球先進(jìn)芯片制程。而日本的芯片光刻機(jī)廠商尼康和佳能已無(wú)法硬撐，芯片光刻機(jī)進(jìn)入 EUV 時(shí)代，ASML 從此奠定壟斷地位。佳能直接退出芯片光刻機(jī)領(lǐng)域了，僅保留低端半導(dǎo)體的 i-line 和 Kr-F 光刻機(jī)。尼康垂死掙扎讓人看得心酸。

大家唱衰日本半導(dǎo)體，這與日企財(cái)務(wù)腐敗也不無(wú)關(guān)系。財(cái)務(wù)造價(jià)絕非東芝一家。

還有一點(diǎn)容易被忽略，可是卻非常重要。

據(jù) SEMI 推測(cè)，日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料市場(chǎng)上所占的份額達(dá)到約 52%，而北美和歐洲分別占 15%左右。日本的半導(dǎo)體材料行業(yè)在全球占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，在硅晶圓、光刻膠、鍵合引線、模壓樹(shù)脂及引線框架等重要材料方面占有很高份額，如果沒(méi)有日本材料企業(yè)，全球的半導(dǎo)體制造都要受挫。

日本消費(fèi)領(lǐng)域品牌或競(jìng)爭(zhēng)力在下降，被中韓趕超之勢(shì)已不可阻擋，但工業(yè)領(lǐng)域品牌或競(jìng)爭(zhēng)力并沒(méi)有下降多少。

同樣，消費(fèi)領(lǐng)域的品牌也在走著轉(zhuǎn)型之路:
- 松下從家電 DNA，擴(kuò)展至汽車(chē)電子、住宅能源、商務(wù)解決方案等領(lǐng)域

- 夏普將轉(zhuǎn)向健康醫(yī)療、機(jī)器人、智能住宅、汽車(chē)、食品、水、空氣安全領(lǐng)域和教育產(chǎn)業(yè)

- 索尼復(fù)興電子業(yè)務(wù)的計(jì)劃遭遇挫折，電子領(lǐng)域今后將強(qiáng)化手機(jī)攝像頭等核心部件

綜上，日本這顆半導(dǎo)體的巨星是隕落了，失去以前耀眼的光芒，尤其是應(yīng)用于消費(fèi)領(lǐng)域的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，但是它為了今天的生存與明天的美好做著探索、做著轉(zhuǎn)型。目前可以看到一些成果，但這些努力也遭受著競(jìng)爭(zhēng)的威脅。我們無(wú)法判斷日本的半導(dǎo)體做的每一步努力是否是正確的，也無(wú)法判斷日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的明天是怎樣的。

未來(lái)的日本半導(dǎo)體，你看好嗎？松下、夏普、索尼是否可以華麗轉(zhuǎn)身呢？與非網(wǎng)期待你的觀點(diǎn)！

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