早已跌下神壇的日本半導體，憑什么制裁中國？

前 言

2月5日，據日媒報道，日本正計劃配合美國對中國“出手”，最快將在4月對尖端半導體技術(shù)實(shí)施出口管制，日本行政機構METI（經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。┙趯⒐肌锻鈪R及外國貿易法》修正案。

日本時(shí)事通信社報道截圖

眾所周知，去年10月拜登政府宣布限制向中國出口使用美國的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品，對華管制愈演愈烈。與此同時(shí)，美方還積極“拉攏”荷蘭、日本在半導體設備方面對中國進(jìn)行“芯片圍堵”。上個(gè)月傳出消息，美日荷已就限制向中國出口先進(jìn)芯片制造設備達成協(xié)議。

日媒表示，考慮到中國可能對在華日企進(jìn)行反制，當局出臺的管制措施不會(huì )點(diǎn)名針對中國。顯然這無(wú)異于掩耳盜鈴。中國是日本半導體設備的最大出口市場(chǎng)，相關(guān)管制開(kāi)始實(shí)施后，雙方都將受到影響，日本不可能獨善其身。

值得一提的是，日本半導體產(chǎn)業(yè)曾經(jīng)歷了一個(gè)“硅谷從0到1，富士山下從2到3的神奇時(shí)代”，在70、80年代逐步走向“世界第一”，如日中天時(shí)遭到美國打壓。十多年間經(jīng)歷數次日美貿易摩擦，疊加經(jīng)濟衰退等影響，2000年后日漸式微。

在日本半導體的興衰中，我們會(huì )看到一些與中國眼下的處境相似的部分，值得思考。此外，印象中今天的日本半導體產(chǎn)業(yè)似乎早已失勢，不足為懼。然而事實(shí)上，日本半導體設備、材料方面在全球產(chǎn)業(yè)鏈中依然獨樹(shù)一幟，仍需警惕。

本文，我們試圖對日本半導體的興衰、現狀及其管制措施可能產(chǎn)生的影響進(jìn)行簡(jiǎn)要梳理。

01

富士山下從2到3的神奇時(shí)代

• 興起

1945年，井深大、盛田昭夫共同出資建立了“東京通信研究所”，即索尼的前身。之后索尼的起步，正式開(kāi)啟了日本半導體時(shí)代。

東通工成立不久，井深大在美國購買(mǎi)了晶體管的生產(chǎn)專(zhuān)利，欲將其用來(lái)開(kāi)發(fā)收音機。但他用2.5萬(wàn)美元的外匯買(mǎi)來(lái)的僅是生產(chǎn)晶體管的授權，并沒(méi)有詳細的制作方法。且當時(shí)的日本電子業(yè)還很落后，基礎的產(chǎn)業(yè)工人及制造經(jīng)驗都相當匱乏。

困局之時(shí)，盛田昭夫將其妹夫、東通工錄音機制造部部長(cháng)巖間和夫送往美國“偷師”。在貝爾實(shí)驗室所在的西部電器公司，巖間和夫受到美國人的歡迎，但被要求不能拍照和記筆記。

巖間和夫隨后的表現頗具“使命精神”。他用蹩腳的英文提問(wèn)、細心觀(guān)察工廠(chǎng)，憑借記憶將白天與美國工程師交流的內容及看到的畫(huà)面整理在紙面上，寄回日本。

4年時(shí)間共計256頁(yè)手稿，完整記錄了晶體管的生產(chǎn)流程說(shuō)明及注解，東通工靠巖間和夫的手稿指引，在其回國前一周成功制造出晶體管。巖間和夫后來(lái)被稱(chēng)為“日本半導體之父”。

1955年，索尼發(fā)布幾經(jīng)改良的晶體管收音機TR-55，引爆市場(chǎng)。次年，其又推出世界上最小的半導體收音機，再獲成功。1958年，日本半導體收音機的產(chǎn)量已然位居世界首位。

索尼第一款晶體管收音機TR-55

我們知道，現代半導體工業(yè)源于貝爾實(shí)驗室在1947年發(fā)明的第一塊晶體管，直到20世紀70年代末美國半導體行業(yè)無(wú)論在技術(shù)還是市場(chǎng)占有上都處于領(lǐng)先地位。

索尼晶體管收音機的成功，使日本半導體業(yè)在遠遠落后于美國的情況下，快速實(shí)現彎道超車(chē)。積極的市場(chǎng)反饋帶動(dòng)日本晶體管產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，1959年日本晶體管銷(xiāo)量世界第一，產(chǎn)量追平美國。至此，日本成功開(kāi)辟了一條“引進(jìn)-消化-改良-反超”的可復制化發(fā)展路徑。

這種發(fā)展模式讓其在此后的二十年間走向鼎盛，也為其后來(lái)的衰退埋下隱患。

• 突圍

60年代初，IC產(chǎn)業(yè)時(shí)代到來(lái)，導彈技術(shù)的發(fā)展使IC在軍事上的使用量猛增，美國半導體因政府集中采購而快速成長(cháng)，市占率一度高達73%，IC上集成的元件數量幾乎每1.5年就要增加1倍，半導體也進(jìn)入到了LSI（高密度集成電路）的時(shí)代。

但彼時(shí)的日本或沉浸在晶體管帶來(lái)的勝利中，未能及時(shí)嗅到IC的產(chǎn)業(yè)價(jià)值。直到1966年，日本才將“集成電路”列入產(chǎn)業(yè)統計，一邊阻止美國企業(yè)侵占本國市場(chǎng)，一邊扶持本國IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展，日本政府多管齊下發(fā)展半導體的決心，在這個(gè)過(guò)程中也展露無(wú)疑，諸如：

• 出臺法案從投資、貸款和稅收等方面給予政策支持；

• 實(shí)行貿易保護主義，限制中低端芯片進(jìn)口，只允許極少數高端電子器件進(jìn)口；

• 限制外資比例，美國公司想要進(jìn)入日本市場(chǎng)，得用技術(shù)換市場(chǎng)。

事實(shí)上，60年代，美國政府就試圖用貿易制裁、切斷專(zhuān)利供給等方式威脅日本改變貿易策略，但日本利用德州儀器與仙童兩家巨頭的IC專(zhuān)利權矛盾，坐收漁翁之利，最終使得德州儀器與索尼、仙童與日本電氣成立合資公司，迫使他們用技術(shù)換市場(chǎng)。

隨后，美國無(wú)線(xiàn)電公司與日立、美國通用電氣與東芝也相繼建立合作，日本順理成章拿到了美國的核心技術(shù)。此外，日本工人的“工匠精神”使該國在IC方面握有高質(zhì)量、高良品率、高產(chǎn)業(yè)效率的極大優(yōu)勢，助推日本IC產(chǎn)業(yè)日益兵強馬壯。

70年代日本又迎新挑戰，而這一挑戰也成為日本進(jìn)入黃金時(shí)代的重大機遇。

1970年，英特爾推出第一個(gè)DRAM芯片C1103，標志著(zhù)DRAM內存時(shí)代的到來(lái)。1K DRAM取得巨大成功，那一年IBM新推出的大型計算機上，也使用了DRAM內存。

英特爾推出第一個(gè)DRAM芯片C1103

這一時(shí)期的日本盡管能夠生產(chǎn)DRAM芯片，1972年即研制成功1K DRAM，但其生產(chǎn)所用的關(guān)鍵設備及原料都得從美國進(jìn)口。同時(shí)，美國在技術(shù)上依然遙遙領(lǐng)先，美國DRAM已經(jīng)用上了超大規模集成電路（VLSI），日本還停留在上一代技術(shù)大規模集成電路（LSI）。

DRAM市場(chǎng)的巨大誘惑及美國帶來(lái)的沖擊，促使日本以舉國之力開(kāi)發(fā)VLSI。

1976年，日本政府啟動(dòng)了“DRAM制法革新”項目，政企合資720億日元成立了國家級“VLSI技術(shù)研究所”，日本五大計算巨頭富士通、NEC、日立、東芝和三菱電機都參與進(jìn)來(lái)，產(chǎn)、學(xué)、政聯(lián)合共計800多人參與研發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品，包括被美國卡脖子的設備、材料。

就在這一年，日本與美國同時(shí)研制出16K DRAM。1978年，日本又研制成功64K DRAM大規模集成電路，而美國卻落后了整整一年。

64K讓日本開(kāi)始在DRAM市場(chǎng)叱咤風(fēng)云，這也意味著(zhù)日本領(lǐng)先美國挺進(jìn)VLSI時(shí)代，實(shí)現對美國技術(shù)的趕超。

不得不說(shuō)，舉國之力下的VLSI研究所對日本半導體的全面發(fā)展起到了極大的助推作用。

為期4年的“VLSI”項目為日本半導體業(yè)創(chuàng )造了4000多件技術(shù)專(zhuān)利和一條完整的DRAM產(chǎn)業(yè)鏈：做材料的京瓷和住友，做光罩的TOPPAN，做封測的東京電子，和做光刻機的尼康。

可以說(shuō)，VLSI研究所敲開(kāi)了日本半導體黃金時(shí)代的大門(mén)，也為日后衰退的日本半導體業(yè)留下了希望之種。

• 黃金時(shí)代

1978年后，個(gè)人電腦市場(chǎng)的高速增長(cháng)帶動(dòng)內存需求擴張，日本DRAM產(chǎn)業(yè)進(jìn)入興盛期。

其時(shí)，還發(fā)生過(guò)一個(gè)趣事。日本依附美國成長(cháng)起來(lái)，“小弟”總是不被“老大哥”放在眼里，美企想當然的認為日本芯片質(zhì)量不行。

1980年，惠普對競標公司進(jìn)行質(zhì)檢卻發(fā)現，美國最好的DRAM公司英特爾的芯片不合格率比日本3家競標公司中最差的DRAM公司還高出6倍。

質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的日本DRAM內存在美國迅速崛起。到1982年，日本成為全球最大的DRAM生產(chǎn)國。

再次彎道超的日本半導體產(chǎn)業(yè)，在80年代全然處于騰飛階段，NEC、日立、東芝、富士通、松下電子、三菱電機、SONY等日企的產(chǎn)品幾乎充斥了美國市場(chǎng)，擠占了不少份額。

1980年，日本DRAM的全球市場(chǎng)份額與美國基本持平；1985年，其全球市占率首次超過(guò)美國（39.8%）達到47.6%；1988年日本已占據了世界半導體市場(chǎng)的51%，美國下降到37%。

到了1990年，全球前10大半導體公司中，日本公司占據6家；前三名分別是NEC、東芝和日立，巨頭英特爾也只能排在第四名。這讓美企率先一步嗅到了危機。

不過(guò)，“小弟”爬到了“老大哥”頭上高舉自己的旗幟，好日子也就快到頭了。

• 衰落

盛極必衰是歷史的必然，而業(yè)界普遍認為日美半導體摩擦是導致日本衰落的一個(gè)重要先兆。

早在80年代，美國半導體業(yè)界就對日本產(chǎn)生戒備之心，以威脅國家安全為由要求美國政府反擊。1985年，美國對日本的貿易逆差高達497億美元，占總逆差的34%，也引起了美國國會(huì )的關(guān)注，強烈要求政府發(fā)布對日的貿易報復措施。

這年，美國半導體產(chǎn)業(yè)界進(jìn)行了3次請愿，控訴日本半導體廠(chǎng)商的傾銷(xiāo)行為，提出了反傾銷(xiāo)訴訟。1987年，美國開(kāi)始對日本采取貿易制裁措施予以報復，例如征收報復性關(guān)稅，對DRAM征收12%~35%的反傾銷(xiāo)稅等，制裁措施一直持續到1991年。

1991年，美國政府以換取制裁的暫停為交換條件，逼迫日本重新簽署五年期《日美半導體協(xié)議》，明確規定把外國半導體產(chǎn)品在日本國內市場(chǎng)份額提升至20%以上。而在此之前，美國已與日本簽署過(guò)多次有關(guān)半導體的不平等條約。

1991年，日美簽訂《第二次日美半導體協(xié)議》

日美貿易摩擦下，日本的DRAM市場(chǎng)份額從1986年的80%不斷下降到1992年的40%。與此同時(shí)，韓國、中國臺灣地區的半導體產(chǎn)品份額持續上升，日本企業(yè)的國內外市場(chǎng)份額日益萎縮。

另一方面，90年代后期亞洲的金融危機加重半導體市場(chǎng)衰退，日本在這一時(shí)期又不惜成本的堅持追求高質(zhì)量，因執著(zhù)于局部而忽視了全局的變化，導致自身的價(jià)格優(yōu)勢被削弱。

1996年，日美半導體協(xié)定結束時(shí)，外國半導體在日本占據了28%的市場(chǎng)，但此時(shí)的日本大勢已去，DRAM產(chǎn)業(yè)的霸主地位被韓國奪走。自此，日本半導體的衰退之路清晰可見(jiàn)。

2000年以后，日本半導體在經(jīng)濟衰退、電子產(chǎn)業(yè)失勢中難以再振作，甚至錯失了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展浪潮，在接下來(lái)的PC與智能手機時(shí)代中幾乎淪為了旁觀(guān)者。

后來(lái)的事我們都知道，2012年，為挽救日本半導體產(chǎn)業(yè)而存在的爾必達破產(chǎn)，瑞薩電子陷入危機，日本半導體徹底失去了與韓國、中國臺灣抗衡之力。

1988年日本半導體在世界市場(chǎng)占有率為50.3%，但到了2019年僅剩下10.0%。

02

今天的日本半導體，依然不可小覷

在“失去的二十年”里，日本半導體并非我們所想的那般全面衰落。

如前文所言，盡管VLSI研究所的存在及這種舉國之力的突圍模式?jīng)]能讓日本長(cháng)盛不衰，但也為其留下了希望之種，即包括半導體設備、半導體材料等在內的上游產(chǎn)業(yè)鏈，日本一直保持了其優(yōu)勢地位，在今天依然獨樹(shù)一幟。

例如，今天的日本仍是世界最大的半導體原料出口國，甚至是大量半導體原材料的唯一供應商。

芯片生產(chǎn)所需的19種必須材料中，日本企業(yè)在硅晶圓、合成半導體晶圓、光罩、光刻膠、****業(yè)、靶材料、保護涂膜、引線(xiàn)架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊線(xiàn)、封裝材料等14種重要材料方面均占有50%或以上的份額，日本半導體材料產(chǎn)業(yè)在全球長(cháng)期保持著(zhù)絕對優(yōu)勢。

圖源：中國銀河證券研究院

半導體設備方面同樣如此。半導體必備的26種設備中，日本企業(yè)在10種設備上所占的市場(chǎng)份額超過(guò)50%，在電子束描畫(huà)設備、涂布/顯影設備、清洗設備、氧化爐、減壓CVD設備等重要前端半導體設備幾乎壟斷市場(chǎng)，后端設備上，日本的劃片機和成型器也是世界第一。

據悉，東京電子是世界上唯一一家產(chǎn)品覆蓋半導體生產(chǎn)四個(gè)關(guān)鍵環(huán)節的制造商，占據了EUV光刻涂布/顯影設備100%的市場(chǎng)份額，而在擴散爐、薄膜沉積設備、金屬沉積設備、涂布機等的半導體設備供應上，其市場(chǎng)份額位也位居全球前二。

由此可見(jiàn)，日本半導體仍是一股不可小覷的力量。

眾所周知，日本長(cháng)期“依附”美國，在當下的局勢中其成為美國的一枚棋子也在意料之中。但不得不提的是，中國作為日本半導體產(chǎn)業(yè)第一大出口市場(chǎng)，一旦日本的管制措施開(kāi)始實(shí)施，將對其本國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)重挫。

日本芯片制造裝備協(xié)會(huì )（SEAJ）的數據顯示，2021年度日本產(chǎn)的芯片制造設備的銷(xiāo)售額為3.443萬(wàn)億日元，其中對華出口額比上年度增加57%，達到9924億日元，約占整體的三成，居各出口對象國和地區首位。

據日媒報道，隨著(zhù)對華芯片出口限制的推進(jìn)，日本目前對華銷(xiāo)售額的大約一半將受到影響。此前，東京電子總裁河合利樹(shù)也表達了日本企業(yè)希望“維持現狀”的心聲，不希望損害客戶(hù)利益，該公司近三成的銷(xiāo)售額都來(lái)自中國市場(chǎng)。

失去中國市場(chǎng)，對于經(jīng)濟發(fā)展緩慢的日本而言未必能承受得住。如中國外交部發(fā)言人毛寧所言，企圖堵別人的路，最終只會(huì )堵死自己的路。

結 語(yǔ)

以史為鏡，可以知興替。日本半導體的興衰史，對我們而言鏡鑒價(jià)值明顯。今日我們的處境與之何其相似，甚至更為棘手。但肯定的一點(diǎn)是，中國半導體必然能夠突破重圍，實(shí)現技術(shù)自主。

就像被施壓的荷蘭ASML的首席執行官Peter Wennink對相關(guān)方所警告的那樣，美國的行動(dòng)將會(huì )產(chǎn)生意想不到的后果，中國會(huì )開(kāi)發(fā)自己的技術(shù)，“需要時(shí)間，但最終會(huì )實(shí)現?！?/span>

參考資料：

[1] 陶濤.日美半導體摩擦再認識及其對日本半導體產(chǎn)業(yè)的影響.東北亞論壇，2023年第1期總第165期

[2] 芯片戰爭啟示錄：日本的全球芯片霸主之路.一心博士

[3] 芯片破壁者（十.上）：風(fēng)起櫻花之地.腦極體

[4] 野心與潰退：日本半導體輸在了哪里？.遠川研究所