回顧美日DRAM芯片之爭

　　想占領(lǐng)日本市場(chǎng)?別做夢(mèng)了

　　1960年代，為保護日本幼稚的電子工業(yè)，日本政府堅決實(shí)行貿易保護主義，只允許進(jìn)口極少數的電子元器件，限制200日元以下的中低端IC元件進(jìn)口。采用提高進(jìn)口關(guān)稅、發(fā)放進(jìn)口許可證等方式，限制美國企業(yè)沖擊日本市場(chǎng)。最典型的例子是德州儀器。

　　1964年，美國德州儀器看到日本電子工業(yè)增速迅猛，便想在日本設立100%獨資子公司，但是日本通產(chǎn)省死活不同意。一直交涉了長(cháng)達四年之后，日本政府終于松口了，卻提出了極為嚴苛的條件——拿核心技術(shù)來(lái)?yè)Q?？雌饋?lái)似乎與改革開(kāi)放后，中國采用的“以市場(chǎng)換技術(shù)”買(mǎi)辦政策差不多，但里面的竅門(mén)差別就大了。

　　1966年，美國德州儀器為打開(kāi)日本市場(chǎng)，以自己擁有的IC制程核心專(zhuān)利，來(lái)引誘日本。日本通產(chǎn)省為了拿到技術(shù)，同時(shí)保護日本市場(chǎng)，可謂絞盡腦汁。1968年4月，由日本索尼社長(cháng)井深大出面，與德州儀器董事長(cháng)哈格蒂(P.E.Haggerty)簽署協(xié)議，雙方各占股50%，設立合資公司。

　　條件是：在三年內，德州儀器必須向日本公開(kāi)相關(guān)技術(shù)專(zhuān)利。并且德州儀器的產(chǎn)品，在日本市場(chǎng)占有率，不得超過(guò)10%。有了如此嚴苛的限制，日本政府將本國市場(chǎng)牢牢掌握在自己手里，不怕美國企業(yè)不交出核心技術(shù)。其后韓國政府也學(xué)會(huì )了這招，用來(lái)對付日本和美國企業(yè)。

　　偉大革命家列寧說(shuō)過(guò)：資本家為了利益，可以出賣(mài)絞死自己的繩子。日本產(chǎn)業(yè)界正是抓住了核心利益，使自身迅速發(fā)展壯大。這與改開(kāi)后，中國采用“以市場(chǎng)換技術(shù)”政策，導致全國電子產(chǎn)業(yè)徹底崩潰;中國市場(chǎng)全面被日本、美國、韓國合資廠(chǎng)商聯(lián)合占領(lǐng)，形成了鮮明對比。改開(kāi)三十年來(lái)，中國電子產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)損失，至少超過(guò)1萬(wàn)億美元。誰(shuí)該承擔這一歷史罪責?

　　1964年，美國IBM公司推出的System-360計算機，具有劃時(shí)代意義，使計算機在社會(huì )運行中，日益占據核心地位。

　　IBM大型計算機

　　在1960年代，盡管美國和日本都開(kāi)始了集成電路產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，但美國的實(shí)力遠非日本可比。1964年4月7日，美國IBM公司推出其第一款小規模集成電路計算機System-360，運算速度過(guò)百萬(wàn)次大關(guān)。該機是IBM歷史上的一次驚天豪賭，耗資52.5億美元(約合4285噸黃金，現值1812億美元，足夠建7艘核動(dòng)力航空母艦)。

　　IBM公司招募6萬(wàn)余名新員工，新建5座工廠(chǎng)，攻克了指令集可兼容操作系統、數據庫、集成電路等軟硬件難關(guān)，獲得超過(guò)300項專(zhuān)利。該機每臺售價(jià)250-300萬(wàn)美元，到1966年已售出8000多臺，使IBM年營(yíng)收突破40億美元，純利潤10億美元。迅速占領(lǐng)了美國大型計算機市場(chǎng)98%、歐洲78%，日本43%的市場(chǎng)份額。IBM成為世界電子產(chǎn)業(yè)難以撼動(dòng)的藍色巨人。

　　年營(yíng)收40億美元是什么概念呢?1961年美國建成世界第一艘核動(dòng)力航空母艦，不過(guò)花費4.5億美元。1966年中國外匯儲備為2.11億美元。中國動(dòng)員全國力量研制原子彈、氫彈、導彈、衛星，也不過(guò)花費20億美元左右。由此可見(jiàn)當年IBM如同巨人壓頂一般，讓其他企業(yè)喘不過(guò)氣來(lái)，逼死了大批競爭對手。

　　美國公司取得的巨大成功，對日本產(chǎn)生強烈震撼。1966年，由日本通產(chǎn)省主導，進(jìn)行“超高性能大型計算機”開(kāi)發(fā)計劃。目標是在五年內投資120億日元(0.34億美元)，追趕美國IBM大型計算機。由通產(chǎn)省電氣試驗所牽頭，日立、東芝、NEC、富士通、三菱、沖電氣(OKI)等企業(yè)組成團隊，對日立研制的HITAC 8000系列大型計算機進(jìn)行升級改造。

　　HITAC 8000其實(shí)技術(shù)源自，美國RCA與日立合作研制的Spectra-70大型機。從集成電路、CPU、接口、軟件，全都是仿制美國貨。只投入這么點(diǎn)錢(qián)，就想追趕IBM，注定了該計劃要失敗。

　　有句話(huà)叫丟西瓜撿芝麻，盡管大型計算機計劃失敗了，但是參與該項目的日本NEC公司，卻成為日本第一家研制出DRAM內存的企業(yè)。在1966年的時(shí)候，HITAC 8000要求配備512K容量的高速內存，這是個(gè)極高的技術(shù)指標。NEC于是對NMOS工藝進(jìn)行研究，1968年公開(kāi)了使用NMOS工藝生產(chǎn)的144bit SRAM靜態(tài)隨機存儲器，研制者有NEC半導體部門(mén)的大內淳義等人。這是個(gè)非常了不起的成果。兩年后，美國英特爾才推出同類(lèi)產(chǎn)品。1970年英特爾研制出C1103 1K DRAM內存后，日本NEC在第二年就推出了采用NMOS工藝的1K DRAM內存(型號μPD403)。使得NEC成為日本內存行業(yè)的龍頭企業(yè)。

　　1962年，日本富士通研制的FACOM 602磁帶機，將記錄密度提高到333bpi，用于FACOM 241D計算機。

　　逼迫日本開(kāi)放市場(chǎng)

　　從1965年至1970年，美國集成電路市場(chǎng)的需求急劇增加，年增長(cháng)率超過(guò)16%，日本政府和企業(yè)界，看到了這一商機，但是在產(chǎn)業(yè)技術(shù)上，與美國存在巨大差距。不過(guò)日本有個(gè)優(yōu)勢——大批日本人在美國工作。像江崎玲於奈之類(lèi)的電子專(zhuān)家，長(cháng)期在美國頂尖的IBM實(shí)驗室工作，可以輕松獲得大量經(jīng)濟情報，提供給日本產(chǎn)業(yè)界。

　　1972年，美國IBM公司“FS(Future System)計劃”的部分內容曝光。IBM計劃投入巨資，在1980年前開(kāi)發(fā)出1M DRAM內存芯片，應用到下一代電腦。當時(shí)，美國最先進(jìn)的DRAM內存不過(guò)4K大小。這讓尚停留在1K DRAM技術(shù)層次的日本企業(yè)產(chǎn)生強烈危機感。

　　于是由日本電子工業(yè)振興協(xié)會(huì )不斷運作，1975年以通產(chǎn)省為中心的“下世代電子計算機用超LSI研究開(kāi)發(fā)計畫(huà)”構想，開(kāi)始商量如何應對IBM的FS計劃。1975年7月，通產(chǎn)省設立了官民共同參與的“超LSI研究開(kāi)發(fā)政策委員會(huì )”。當時(shí)盡管日本各大廠(chǎng)商競爭激烈，但是在共同抵抗IBM巨人方面卻是一致的。(超LSI就是超大規模集成電路的意思)

　　1974年，日本在美國要求開(kāi)放市場(chǎng)的政治壓力下，被迫放寬計算機和電子元件進(jìn)口限制。僅僅只用一年時(shí)間，美國IBM電腦，就如熱刀切黃油一般，橫掃日本各大計算機企業(yè)。

　　礙于技術(shù)差距，日本產(chǎn)業(yè)界放棄了在電腦整機上與IBM正面拼殺，而是選擇DRAM存儲器產(chǎn)品，作為產(chǎn)業(yè)突破口。因為日本軟件能力差，而CPU等部件與軟件關(guān)聯(lián)性高，日本啃不下來(lái)。DRAM內存芯片，與軟件關(guān)聯(lián)度弱，卻有很高的毛利率。只要在生產(chǎn)工藝、成品率、產(chǎn)能方面下功夫，日本就有機會(huì )成功。

　　最先行動(dòng)起來(lái)的，是國營(yíng)的日本電信電話(huà)株式會(huì )社(NTT)，從1975年至1981年，NTT投資400億日元(1.6億美元)，進(jìn)行超大規模集成電路研究。終于在1980年研制出256K DRAM。NTT的大量采購，使日本的256K DRAM迅速形成產(chǎn)能優(yōu)勢。在NTT之外，日本產(chǎn)業(yè)界還在同時(shí)進(jìn)行第二項技術(shù)攻關(guān)計劃。

　　1977年5月5日，日本VLSI技術(shù)研究所，宣布研制成功可變尺寸矩形電子束掃描裝置。

　　日本砸720億研制核心設備

　　在1970年代，日本盡管可以生產(chǎn)DRAM內存芯片，但是最關(guān)鍵的制程設備和生產(chǎn)原料要從美國進(jìn)口。為了補足短板，1976年3月，經(jīng)通產(chǎn)省、自民黨、大藏省多次協(xié)商，日本政府啟動(dòng)了“DRAM制法革新”國家項目。由日本政府出資320億日元，日立、NEC、富士通、三菱、東芝五大企業(yè)聯(lián)合籌資400億日元。

　　總計投入720億日元(2.36億美元)為基金，由日本電子綜合研究所，和計算機綜合研究所牽頭，設立國家性科研機構——“VLSI技術(shù)研究所”(超LSI技術(shù)研究組合)。研究所地址就選在，位于川崎市高津區的NEC中央研究所內。

　　日立公司社長(cháng)吉山博吉擔任理事長(cháng)，根橋正人負責業(yè)務(wù)領(lǐng)導，垂井康夫擔任研究所長(cháng)，組織800多名技術(shù)精英，共同研制國產(chǎn)高性能DRAM制程設備。目標是近期突破64K DRAM和256K DRAM的實(shí)用化，遠期在10-20年內，實(shí)現1M DRAM的實(shí)用化。(VLSI是超大規模集成電路的簡(jiǎn)稱(chēng))

　　在這個(gè)技術(shù)攻關(guān)體系中，日立公司(第一研究室)，負責電子束掃描裝置與微縮投影紫外線(xiàn)曝光裝置，右高正俊任室長(cháng)。富士通公司(第二研究室)研制可變尺寸矩形電子束掃描裝置，中村正任室長(cháng)。

　　東芝(第三研究室)負責EB掃描裝置與制版復印裝置，武石喜幸任室長(cháng)。電氣綜合研究所(第四研究室)對硅晶體材料進(jìn)行研究，飯塚隆任室長(cháng)。三菱電機(第五研究室)開(kāi)發(fā)制程技術(shù)與投影曝光裝置，奧泰二任室長(cháng)。NEC公司(第六研究室)進(jìn)行產(chǎn)品封裝設計、測試、評估研究，川路昭任室長(cháng)。

　　在產(chǎn)業(yè)化方面，日本政府為半導體企業(yè)，提供了高達16億美元的巨額資金，包括稅賦減免、低息貸款等資金扶持政策，幫助日本企業(yè)打造DRAM集成電路產(chǎn)業(yè)群。到1978年，日本富士通公司，研制成功64K DRAM大規模集成電路。美國IBM、莫斯泰克、德州儀器也在同時(shí)發(fā)布了產(chǎn)品。這一年，由于日本64K動(dòng)態(tài)隨機存儲器(DRAM)開(kāi)始打入國際市場(chǎng)，集成電路的出口迅速增加。

　　1980年，日本VLSI聯(lián)合研發(fā)體，宣告完成為期四年的“VLSI”項目。期間申請的實(shí)用新型專(zhuān)利和商業(yè)專(zhuān)利，達到1210件和347件。研發(fā)的主要成果包括各型電子束曝光裝置，采用紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)、電子束的各型制版復印裝置、干式蝕刻裝置等，取得了引人注目的成果。針對難度大的高風(fēng)險研究課題，VLSI項目采用多個(gè)實(shí)驗室群起圍攻的方式，調動(dòng)各單位進(jìn)行良性競爭，保證研發(fā)成功率。各企業(yè)的技術(shù)整合，保證了DRAM量產(chǎn)成功率，奠定了日本在DRAM市場(chǎng)的霸主地位。

　　1970年代，日本松下電器京都府長(cháng)岡工場(chǎng)，整齊排列的100臺自動(dòng)焊線(xiàn)機，只需要10個(gè)人操作。該廠(chǎng)從1968年開(kāi)始半導體生產(chǎn)。1970年代美國向馬來(lái)西亞、韓國、臺灣轉移電子制造業(yè)，以降低人力成本。日本則采用大規模自動(dòng)化生產(chǎn)的方式來(lái)降低成本。日本報紙震驚地寫(xiě)道：半導體工廠(chǎng)的人都消失了。