芯片破壁者:回看日本半导体的倾塌

DARM,曾经是日本半导体称雄全球的最好见证。

而在2000年,NEC和日立两大日本半导体巨头的DRAM部门宣布合并,成立了新公司Elpida。2003年Elpida合并了三菱电机的记忆体部门,日本五强中三家的DRAM部门都留在了这家新公司。

又过了十年,Elpida于2012年宣告破产,日本半导体在DRAM领域最后的“残军”彻底败北。至此,这个支撑了日本半导体辉煌十年的产业全线告负,DRAM的生产中心彻底迁往韩国。同一年,著名硅岛九州的半导体企业只剩下209家,仅为最高峰的四分之一左右。

如果说80年代是日本半导体灯火璀璨的十年,那么90年代则应了盛极必衰的说法,日本半导体仅用十年全线崩盘,逐渐成为原材料供应商,似乎再也回不到舞台中央。

日本半导体的溃败,似乎是必然,但也存在着诸多偶然;其结果与美国的铁腕制裁直接相关,但也处处展现着日本人给自己埋下的祸端。这场美日半导体争端,也是全球范围内第一次被冠以“芯片战争”之名的国家贸易战。

或许可以说,我们今天还生活在那场对垒的余波里,却又踏上了一场类似的征途。

僵化的匠人VS“全球化绞肉机”

进入美国围剿日本半导体的那段历史前,或许有必要讨论另一个话题:日本半导体产业溃败的内因。

如果说,60、70年代的日本半导体企业,是团结、坚韧、专精的代名词,那么来到80年代中后期,已经成为庞然大物的半导体巨头,则开始如其他成功的日本企业一样走向僵化、封闭和缺乏变通。也许类似《菊与刀》的文化解码在这里也能回答一些问题,日本匠人精神很容易成为一种差异化动力;但匠人走向极致就是不知回转、极端自我。

这一点落在半导体产业,最佳代表就是日本企业风行的IDM模式。所谓IDM模式,是指从半导体材料、设备,到中游设计、制造,直到封装、检测等全部自己完成的“半导体”生产一条龙模式。由于日本大型制造企业奉行一切自己做,尽量拓展产业领域,不与他人分利的传统商业原则,日立、NEC、东芝等大企业在半导体上全部都是标准的IDM模式,就连著名的VLSI研究所也是只攻坚基础技术,技术分享后几家又回到各自封闭的状态里。

客观来说,这种模式在需要发展规模化产业、提高良品率的产业周期中非常有效,也促成了日本的成功。但在半导体产业越来越复杂、市场快速转变、生产成本不断升高的产业周期中,一条龙模式就难以为继。

日本半导体企业的特征,是在结构稳定中产生高效率、低成本。而如果发生技术快速迭代、产品高速变化,这样难以调整方向的稳定结构就成了过不去弯道的大车。同时也该客观看到,半导体的成功也让日本公司与政府缺乏调整商业、生产模式的兴趣。企业管理者沉浸在辉煌的历史中难以自拔,断然没有拆解业务线,全球寻找合作伙伴的动力与动机。

而与日本匠人精神、一条龙模式对应的,是全球化分工的半导体产业链正在崛起。这种模式认为,一家公司或者一个区位,可以只负责半导体产业的某个微小环节。这样成本小、压力轻,并且可以灵活调整以适应全球订单的水涨船高。中国台湾地区的台积电就是这个思路的最佳代表,台积电本身不设计芯片,而是给全球厂商做芯片代工。这样芯片研发巨头不用再照看体系庞大的工厂,而工厂可以专心加工并提升工艺,不用管芯片研发领域的纷扰。

代工模式和半导体生产流程的分拆,另一个作用是打造了全球化的半导体产业链。各个国家与地区可以发挥自身独特的地缘优势、企业优势,找到最适合自身的产业切入点。借助全球化的东风,半导体产业链的成本被压缩到最低,迭代效率空前提高。这些都是单一日本企业难以复制和模仿的。

“全球化绞肉机”对日本半导体模式的打击,最有代表性的案例就是尼康与ASML的光刻机之战。我们知道今天光刻机已经完全是ASML的天下,但直到本世纪初,尼康依旧占据着全球超过50%的市场份额。然而,尼康押注发展了自身所擅长的“干式微影”技术,在ASML选择的光刻技术面前丧失了成本与技术优势。并且ASML搭建了模块化和标准化的外包模式,利用全球产业链生产出高精度、高吞吐量的光刻机产品。

由此,台积电、三星、英特尔等几大尼康客户相继倒戈,成为了ASML的客户。而且ASML的利润共享方式也远比日本公司灵活,先后让几家大客户入股。以股权为依托,大客户与ASML之间形成了坚固的利益共同体。这对于视股权如珍宝的日本公司来说简直难以想象。

芯片市场有两个核心规律,一是技术选择必须精准,否则一步错步步错,很可能产生无法逆转的颓势;二是大多数环节都是寡头游戏,失去核心客户就等于丧失市场。墨守成规、不知变通、看不到变化的尼康从王座上跌下的姿态,似乎也是日本半导体的缩影。

当垂直分工、全球化产业链成为半导体产业的通行证,日本企业也就只能一步步退回缺少竞争、技术门槛更高的原材料与小型生产设备等前端领域,成为全球产业链既重要,又缺乏存在感的一部分。

但可能我们还要换个角度看待日本半导体的这段往事:日本半导体企业的IDM模式留下的,可能不仅是教训,还有众多技术、产品、人才遗产。如果逆全球化不可阻止,中国半导体产业不得已要发展IDM模式的话,是不是能从日本半导体的“遗骸”中获取更多呢?

芯片战争的硝烟味

内因说过了,让我们回到那场极其惨烈的“芯片战争“本身。

前文说过,早在70年代美日之间已经爆发了针对半导体产业的贸易摩擦,并且美国出现了将贸易问题政治化的倾向。而随着日本半导体产业全面崛起,来自美国的压力也水涨船高。阳光底下无新事,这场全盘由美国发起的贸易战,与今天的众多景象何其一致?

就像扎克·伯格成为封锁Tik Tok急先锋那样,70年代末受到日本半导体直接竞争的美国企业家也是率先吹响贸易战号角的人。“硅谷市长”、仙童半导体和英特尔的创始人罗伯特·诺伊斯在领导美国半导体行业协会时,就是开始积极游说各方政客,推动将日本半导体问题上升到政治层面进行解决。经过努力,美国将本土半导体行业的税率大幅降低,但还没有到发动贸易战的程度。

1985年,已经致力于联合起来对抗日本多年的美国半导体行业协会,决定发动一项美国的传统艺能:起诉日本半导体公司威胁到美国的国家安全。嗯,有内味儿了对吧?

反正美国国家安全真的是很容易被威胁到,此后美国借助美日《广场协议》的西风开启了全面芯片战争,强迫日本签署了两次《半导体协议》,把蓬勃发展的日本半导体产业扼杀在了全盛阶段。

事实上,在全面发动贸易战之前,美国也优先对日本几大半导体公司进行了或这样或那样的制裁,并借机在国内大肆宣传日本威胁论,制造对立情绪和民意恐慌。一切都是那么相似对不对?

首先是向日立和三菱开刀的“IBM间谍案”。1981年11月,日立公司派遣林贤治到美国,搜集美国公司的最新技术动向。在FBI的有意安排下,这位老兄认识了FBI探员假扮的“IBM高级经理”。在一段时间接触后,林贤治提出了要购买IBM技术信息,于是被预谋已久的FBI抓了个现形。差不多同一时间,三菱公司的木村也落入了相同的圈套。这两起商业间谍案在美国大肆发酵,被媒体形容为“新珍珠港事件”。此后,日立、三菱接受了美国旷日持久的调查与商业监督,并且在国内背负了巨大骂名。

如果说商业间谍案很大程度是日本公司活该,那么更著名的“东芝案”就有几分牵强了。80年代初,东芝受到了克格勃间谍的误导,把数控机床卖给了苏联。东芝以为这只是一件面向欧洲的民用交易,结果却让苏联核潜艇技术得到了提升。这在冷战背景下可是“十恶不赦”,东芝两名职员被逮捕,东芝会长、社长先后引咎辞职,日本媒体高呼要东芝谢罪,称其为“日本之耻”。随后美国也对东芝进行了长期的出口禁令和商业审查。然而回头看看这件事,会发现东芝很难发现这是一桩军事交易,并且日本产通省也批准了相关出口文件。但是美国不管,解释只在可以解释的时候才存在。

虽然东芝的封锁不因半导体而起,但商业审查和出口禁令带给日本半导体巨头以严重打击,美国又拔除了一颗半导体产业的绊脚石。这件事非常有意思的一幕,是一些美国议员在义愤填膺地在白宫门口用斧子砸毁东芝产品,大骂东芝和日本人准备毁灭美国。妖魔化的手法,都与今天如出一辙——可能差别在于当时议员用斧子,如今总统用推特。

1984年开始,随着美国在256K DRAM上一溃千里,日本企业获得绝对优势。美国对日本的半导体贸易战也开始发动。美国指责日本半导体在美国倾销,并且认为美国半导体无法进入日本市场是因为不公正市场规则。

我们可以总结一下美国发动芯片战争的方法论:

1、你们窃取了知识产权。

2、你们给我们不喜欢的国家供货。

3、你们倾销且贸易保护。

4、你们威胁了美国国家安全。

5、你们是妖魔……

这一集我是真看过。

改变格局的美日《半导体协定》

对于日本来说,可能确实没有不接受美国贸易制裁的最后一道铠甲。而且美国悍然将贸易问题上升到国家政治层面,并且对盟友发动全球制裁,这在那个时代都是首次。错愕的日本可能根本没有想到会变成美国公敌。这或许也是今天与当年最不同之处了。

1985年9月,《广场协议》的签订,让美国成功动用政治手段强迫日元升值,并且逼迫日本加大对美国进口。而在重新制定的贸易规则里,日本半导体成为了美国炮火的直接覆盖对象。

1986年底,日美签订了首次《日美半导体协定》。其中要求日本打开半导体市场,美国半导体要在日本市场份额达到20%以上;严禁日本半导体以低价在美国或其他国家市场倾销,售价需要通过美国核算成本才可定价出售;命令禁止富士通收购仙童半导体公司。

总之,这个协议的宗旨就是日本必须买美国的半导体产品,日本想卖半导体要美国定价。而且美国还以立法的形式,明确了随时可以向自己认为贸易不公平的国家进行全面报复。

但在《半导体协议》中,最困难的部分是美国产品要占日本市场20%以上。当时的美国产品在日本毫无竞争力,并且引导市场购买美国产品需要时间——当然,日本商界肯定也是能拖就拖。

但是美国人在占便宜的时候一贯很着急。仅仅过了几个月,美国就召开紧急会议,抗议《半导体协议》没有奏效,要求日本答复。随后,又有美国公司举证日本企业在香港低价销售半导体产品。其实举证的是协议前产品,但美国政府和美国公司显然在这时都没有时间概念。于是在《半导体协议》达成还不到半年的1987年4月,美国就依照新《通商法》301条对日本实施报复,将日本彩电、半导体产品关税提高到100%。

到了1987年11月,美国取消了一部分报复措施。随后日美协定要在1992年将美国半导体在日本市场份额提升到20%,并且日本对倾销嫌疑负责到底,实行自查。

1987 年,美日逆差进一步扩大,美国发现美国半导体产品在日本的份额并未提升,于是又进行了贸易报复,对日本 3 亿美元的电子设备产品征收 100%的惩罚性关税。1989 年,美国又迫使日本签订《日美半导体保障协定》,规定开放日本半导体产业的知识产权和专利。到1991 年,日本统计称美国半导体份额已经达到 22%,但美国依旧认为不足20%,于是美国再次强迫日本签订了《第二次半导体协议》。

1993年,美国的半导体全球份额反超了日本,美日半导体争锋宣布进入了新的阶段。即使已经赢回第一,美国其实依旧没有准备放过日本,而是在第二次协议即将到期后准备签署第三次协议,继续给日本半导体放血。在1996年6月,美日在华盛顿进行谈判。但这次日本聪明了许多,威胁称如果谈判破裂就联合欧盟,推动半导体贸易自由化。当时逐渐壮大的欧盟也站在了日本这边,加上全球半导体形式已经改变,日本擅长的DRAM市场萎缩,新业态中日本半导体不占优势,并且美国半导体在日本市场已经超过30%。多重动机下,美国最终放过了日本,没有签署第三次协议。而日本半导体已经走向了不可逆的衰退。

这场改变了日美半导体产业格局,乃至世界半导体走向的横跨十年的谈判与协议,其中有太多东西值得咀嚼。

尤其它告诉我们这样一个道理:奉之弥繁,侵之愈急。

果有百因

内部企业僵化,外部战场失利,二者当然可以视作日本半导体落败的主要因素。但同时也该看到,日本半导体这个几十年积累的庞然大物会突然失速,是一系列原因最终堆叠出的结果。

让我们抽取几个时代背景,来看看日本半导体为何会后继乏力。

进入80年代末期,随着日本经济腾飞,房地产和金融市场一飞冲天。早先VLSI研究所时代巨额资金投入半导体研发的盛况不复存在。大量资本、人才、民众注意力转向了房地产和金融证券。这样“纸醉金迷”的发展方式确实剥夺了日本企业的研发力量。尤其高素质人才被金融地产行业吸收,造成了日本半导体产业的“老龄化”。内部僵化,外战乏力,与缺少年轻人才有直接关系。

而90年代日本经济泡沫破裂,毫无疑问让半导体的资金和人才困局雪上加霜。本就难以为继的日本经济,更不会把钱和人投到被美国盯死的半导体行业。反观美国,在苏联解体后驱动了大量的国家工程来关注半导体创新和数字化工程。资本和市场的信心史无前例高涨,国际资本大量流向美国,造成半导体产业基础力量的强弱分化明显。

日本的另一个软肋,是综合环境严重依赖于美国。1989 年,美国一项民意测试显示,有68%的美国人认为日本是最大的敌人,甚至认为日本比苏联更可怕。这样的民意基础与舆论氛围下,日本半导体行业很难获得日本大众的支持,反而经常被拉出来当作要向美国老爷谢罪的替罪羊。军事上严重依赖美国,也让日本在半导体纠纷中难以拿出有效的反击措施和谈判底线,因为任何谈判都不可能以结束美日同盟作为代价。所以能看到日本在进行对美半导体谈判时,无法反击,无法做出利益交换,无法坚守某种立场,他们能做的就是拖。于是几次日美半导体协议都是在最后一秒才达成,堪称谈判史上的奇景。

另一方面,美国扶植韩国和中国台湾,也成为当时吞噬日本产业优势的利剑。大量亚裔因为美国的仇日情绪受到不公正对待回到亚洲,后来成为了三星与台积电的主力军。说到这里还有插一句,今天美国的排华情绪,势必造成可观的亚裔人才回流。这也许才是必须抓住的战略空间。

日本半导体还有一个显著的特点,就是举国体制留下的弊病。日本半导体习惯于专家领导、国家和产业联盟选定方向,缺乏来自底层和市场的创造力。缺乏自由创新土壤的日本半导体,永远是大公司利益第一位,硅谷车库里那种天才式的创新很难实现。并且在VLSI模式尝到甜头之后,民众和投资者也开始信赖这种“全力一击”模式,希望永远能精准的毕其功于一役,缺乏对多元化市场与底层创新的洞见。

这导致悄然生长起来,看上去没那么重要的机会成为了颠覆日本半导体帝国的最终砝码——或许可以说,美国压倒日本半导体的武器不是航母,而是PC。

新时代

那句老话说的好,当时代想要抛弃你的时候,连声招呼都不打。

回想一下,看起来可怕的议员砸东芝事件发生在80年代初,而日本半导体的辉煌刚刚开始。日美半导体协议后,日本半导体公司也没有伤筋动骨,甚至很多下游美国公司受到了更大打击。真正压死骆驼的,是时代的稻草——硅谷的车库又一次被点亮了,PC问世,信息革命和互联网时代正式开始。而专注于匠人精神的日本半导体,在这个舞台显得茫然无措。

倒退回历史现场,可能郁郁不平准备破釜沉舟的日本半导体公司,或者来势汹汹的美国商人,都没想到自己争执的DRAM产业会在几年后自行跌落尘埃。日本半导体崛起所依靠的DRAM,是以大型计算机为产品依托的,要求DRAM产品高质量、高可靠,毕竟每台大型计算机都价格不菲,支撑的是国计民生或者军事设备。然而PC兴起之后,家用电脑所需的内存特点是便宜、轻便、有市场竞争力。不习惯产品快速迭代,更讨厌自身产品很快被淘汰的日本半导体厂商非常不适应。导致转型迟缓,迟迟打不开局面,于是给了三星弯道超车的机会。

而PC和互联网,带给半导体产业更重要的变化不是DRAM,而是作为PC设备核心的CPU。看到了未来发展趋势的美国企业,已经在这场史无前例的信息革命中走向了CPU、操作系统、网络设备。就像好不容易达成半导体协议之后,受到协议保护的英特尔却没有趁势反击日本DRAM市场,而是毅然选择退出DRAM拥抱CPU。就此造就了另一端传奇,以及我们今天依旧使用的计算世界。反观日本企业,却因为与DRAM绑定得太死,只能苦苦支撑。最后以Elpida破产的悲剧来草草收场。

这个漫长的故事讲完,让我们也来给日本半导体王朝的倾塌总结几段“经验”:

1、产业业态墨守成规,不知变通和创造,基本意味着死路一条。在IC产业全球化的背景下,产业链合作、生态化创新,甚至跨行业合作的效率远大于一家公司单打独斗。分工生产和轻制造模式,是半导体产业成本分摊,实现价值最优的必然选择。而在今天,则出现了将半导体产能分摊到不同技术领域里,构筑大量产业使用同一个半导体系统的趋势。这是新的变轨,更加值得注意

2、全球化是人类发展的共同红利,谁抛弃全球化就会跌入风险。这一点在今天的中美科技博弈中同样重要。90年代初的日本半导体,变成了一个没有朋友的产业。欧洲、韩国、中国台湾地区都从日本的衰落中分到了蛋糕,美国更不必提。而中国半导体的崛起和突围,必须是除了美国都能分到蛋糕,甚至大量美国公司、美国产业工人也能从中受惠的事。只有如此才有未来可言。大量树敌会让劣势叠加劣势,局面难以扭转。

3、跟不上新技术是最大的危险。在PC崛起的时代里,英特尔用日本最擅长的民用市场干掉了日本。而如何准确预判民用趋势和技术发展非常重要。就美日半导体冲突而言,美国发挥了长期占据核心技术的优势,在此基础上培养出了市场创造力。

4、外部环境非常重要。在日美芯片战争里,日本似乎从开始就注定了命运。军事、财政、外交都掌握在美国手中,日本半导体其实只有马上屈服和拖一拖再屈服两个选择。半导体是综合国力的突显,同时也坐落于综合国力之中。

此后,日本在CPU、GPU、移动芯片等一系列关键战役中一再失去主动。悄然间来到了今天,日本半导体产业根本犹在,但却还在艰难探索机器人、物联网、自动驾驶等芯片的再次崛起之路。

而伴随日本半导体衰落,是美国大力扶持韩国半导体崛起,成为肢解日本半导体的核心力量。三星的旗帜冉冉升起,而那又是另一个故事了。

稿源:钛媒体

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