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DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】

(2018-04-20 10:18:10) 下一個

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1945年8月15日,日本東京皇宮外,東京電台正在廣播:昭和天皇裕仁,宣讀日本無條件投降詔書。很多日本老百姓跪在地上痛哭不止。這一天有600名日本軍官自殺,逃避戰敗投降命運。東京城區已經在美國軍隊,長達半年的轟炸中化為廢墟。共同社照片





1945年二戰結束後,日本作為戰敗國,經濟受到嚴重打擊;但是日本最核心的資產,工程師隊伍得以保存下來。這批原本研製大和級戰列艦、櫻花自殺飛機的日本工程師,轉向民用造船、家用電器、鋼鐵、汽車、摩托車、電子、石化領域,加速了日本戰後經濟重建。

1948年中國國民黨兵敗如山倒後,美國便明確將日本,作為在亞洲對抗蘇聯的橋頭堡。1950年開始,中美兩國在朝鮮戰場血戰三年。美國巨額軍需采購訂單,使日本經濟爬出了二戰戰敗的泥潭。而美國為了拉攏日本對抗蘇聯,向日本轉移了數百項先進技術。如黑白、彩色顯像管電視機、晶體管收音機、錄音機、計算器、電冰箱、洗衣機,在當時都是頂尖的民用消費品。日立、三菱、東芝、NEC、鬆下、三洋、富士通、索尼、夏普、衝電氣(OKI)等日本企業,在此階段廉價獲得了大批美國專利技術,由此奠定了戰後日本電子產業發展根基。

此時,美國人絕對想不到,日本電子產業,會壯大到反噬美國的那一天。

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1958年,日本北辰電氣(Hokushin Electric)為NEC NEAC-2201晶體管計算機,研製的MD-2A磁鼓存儲器,容量64K,每分鍾轉速可達到10000轉。北辰電氣後來被橫河電機並購,消失在曆史長河中。

日本電子產業發育期——從美國購買核心技術

自明治維新以來,日本經濟的一大特征,是在政府主導下進行產業技術升級。1948年,日本內閣在通商產業省(簡稱通產省)下麵,設立了工業技術廳,1952年更名為工業技術院,經費完全由財政撥付,負責推動日本整體產業技術發展。1953年日本東京通信工業公司(SONY前身)副社長盛田昭夫,耗資900萬日元(2.5萬美元),從美國西屋電氣引進晶體管技術,生產晶體管收音機。1956年SONY袖珍收音機上市後一炮而紅,索尼迅速崛起。受此影響,日立、三菱、NEC、OKI、東芝、三洋等公司,相繼花錢從美國RCA和西屋電氣,購買了晶體管專利授權。隨著規模化生產,日本晶體管價格明顯下降。1953年索尼試製的晶體管一顆為4000日元(11美元),到1958年降為200日元(0.56美元)。1959年日本晶體管產量達到8650萬顆,產值約160億日元(4445萬美元)。

當時日本與美國相比,技術上存在差距,唯一的優勢是人工便宜。東京電子廠的日本工人,月薪還不到30美元。而美國工人月薪是380美元。在計算機方麵,1956年,通產省工業技術院電氣試驗所,由高橋茂等人負責,研製出日本第一台晶體管計算機ETL MARK III,比美國晚兩年。隨後東京大學開發出PC-2電腦。1957年,通產省頒布執行電子工業振興臨時措置法(電振法57-71年),限製外資進入日本,以保護本國市場,引導日本企業發展半導體電子產業。1958年4月,日本各大電子廠商合作,組建了日本電子工業振興協會(JEIDA),集體對計算機攻關。

1958年9月,在通產省工業技術院電氣試驗所的技術援助下,日本NEC公司推出NEAC-2201晶體管計算機。這是日本第一台完全國產化的計算機。采用北辰電氣(Hokushin Electric)研製的磁鼓存儲器,容量64K。日本為炫耀這一成果,將其運到巴黎公開展出。

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1960年,日本通產省工業技術院電氣試驗所,研製成功日本第一塊晶體管集成電路。這是參與研製的骨幹成員,左起,傳田精一(研究員,東北大學工學博士)、垂井康夫(半導體部晶體管研究室主任)、井上ルミ子、鳴神長昭。

日本官產學體係——集中全力進攻戰略產業

1959年2月,美國德州儀器發布集成電路。1960年2月,美國西屋電氣(Westinghouse)公開宣稱:半導體是未來主流技術。太平洋對岸的成果,對日本產生強烈刺激。1960年起,日本形成“官產學”體係,即政府、企業、大學聯合對集成電路技術發起進攻。1960年12月,通產省電氣試驗所,研製成功日本第一塊晶體管集成電路。研究成員有傳田精一、垂井康夫等人。1961年4月8日,日本東京大學工學部的柳井久義、菅野卓雄、多田邦雄、柳川隆之四名教授,發布了他們與NEC公司合作,在晶體管集成電路上進行的基礎研究。

1962年,日本NEC為了解決晶體管集成電路的製造問題,支付技術授權費,從美國仙童公司,買來晶體管平麵光刻生產工藝。解決生產問題後,日本NEC的集成電路產量暴增。1961年隻有50塊,1962年增長至1.18萬塊,1965年達到5萬塊。在此期間,NEC研製了多個型號的晶體管集成電路計算機,如NEAC-1200係列,NEAC-2200係列。日立公司與美國RCA合作,由日立半導體事業部的大野稔等人,研製出MOS型晶體管。1966年,日立發布了第一代MOS集成電路HD700,用於計算器,采用15微米生產工藝。夏普、三菱也紛紛將集成電路新技術,用於各自的計算器產品,使日本的集成電路迅速形成產業基礎。到1970年,日本NEC的集成電路產量,已經達到3998萬塊。

作為對比:早在1956年起,中國科學院就開始組織黃昆博士、謝希德博士、林蘭英博士、王守武博士等人,研究平麵光刻工藝。1963年中國科學院計算機研究所,研製出第一台國產晶體管大型計算機——109機,用於核武器工程。1964年開發出晶體管集成電路。以中國科學院和電子工業部為主,中國形成了由軍事工業為牽引的龐大電子科研體係,下屬各類電子企業單位超過2500家,全麵領先韓國和台灣,但是在市場化程度上不如日本,當時中國民用消費市場僅限於收音機和電視機。

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】

1968年4月,美國德州儀器董事長P.E.Haggerty,與日本索尼社長井深大簽署協議,各占股50%,在日本設立子公司。後排左麵站著盛田昭夫副社長。

以市場換技術——想占領日本市場?別做夢了

1960年代,為保護日本幼稚的電子工業,日本政府堅決實行貿易保護主義,隻允許進口極少數的電子元器件,限製200日元以下的中低端IC元件進口。采用提高進口關稅、發放進口許可證等方式,限製美國企業衝擊日本市場。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增速迅猛,便想在日本設立100%獨資子公司,但是日本通產省死活不同意。一直交涉了長達四年之後,日本政府終於鬆口了,卻提出了極為嚴苛的條件——拿核心技術來換。看起來似乎與改革開放後,中國采用的“以市場換技術”買辦政策差不多,但裏麵的竅門差別就大了。

1966年,美國德州儀器為打開日本市場,以自己擁有的IC製程核心專利,來引誘日本。日本通產省為了拿到技術,同時保護日本市場,可謂絞盡腦汁。1968年4月,由日本索尼社長井深大出麵,與德州儀器董事長哈格蒂(P.E.Haggerty)簽署協議,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相關技術專利。並且德州儀器的產品,在日本市場占有率,不得超過10%。有了如此嚴苛的限製,日本政府將本國市場牢牢掌握在自己手裏,不怕美國企業不交出核心技術。其後韓國政府也學會了這招,用來對付日本和美國企業。

偉大革命家列寧說過:資本家為了利益,可以出賣絞死自己的繩子。日本產業界正是抓住了核心利益,使自身迅速發展壯大。這與改開後,中國采用“以市場換技術”政策,導致全國電子產業徹底崩潰;中國市場全麵被日本、美國、韓國、台灣合資廠商聯合占領,形成了鮮明對比。改開三十年來,中國電子產業市場損失,至少超過1萬億美元。誰該承擔這一曆史罪責?

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1964年,美國IBM公司推出的System-360計算機,具有劃時代意義,使計算機在社會運行中,日益占據核心地位。

IBM大型計算機——日本企業望塵莫及

在1960年代,盡管美國和日本都開始了集成電路產業化進程,但美國的實力遠非日本可比。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,運算速度過百萬次大關。該機是IBM曆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艘核動力航空母艦)。IBM公司招募6萬餘名新員工,新建5座工廠,攻克了指令集可兼容操作係統、數據庫、集成電路等軟硬件難關,獲得超過300項專利。該機每台售價250-300萬美元,到1966年已售出8000多台,使IBM年營收突破40億美元,純利潤10億美元。迅速占領了美國大型計算機市場98%、歐洲78%,日本43%的市場份額。IBM成為世界電子產業難以撼動的藍色巨人。

年營收40億美元是什麽概念呢?1961年美國建成世界第一艘核動力航空母艦,不過花費4.5億美元。1966年中國外匯儲備為2.11億美元。中國動員全國力量研製原子彈、氫彈、導彈、衛星,也不過花費20億美元左右。由此可見當年IBM如同巨人壓頂一般,讓其他企業喘不過氣來,逼死了大批競爭對手。

美國公司取得的巨大成功,對日本產生強烈震撼。1966年,由日本通產省主導,進行“超高性能大型計算機”開發計劃。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。由通產省電氣試驗所牽頭,日立、東芝、NEC、富士通、三菱、衝電氣(OKI)等企業組成團隊,對日立研製的HITAC 8000係列大型計算機進行升級改造。HITAC 8000其實技術源自,美國RCA與日立合作研製的Spectra-70大型機。從集成電路、CPU、接口、軟件,全都是仿製美國貨。隻投入這麽點錢,就想追趕IBM,注定了該計劃要失敗。

有句話叫丟西瓜撿芝麻,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製出DRAM內存的企業。在1966年的時候,HITAC 8000要求配備512K容量的高速內存,這是個極高的技術指標。NEC於是對NMOS工藝進行研究,1968年公開了使用NMOS工藝生產的144bit SRAM靜態隨機存儲器,研製者有NEC半導體部門的大內淳義等人。這是個非常了不起的成果。兩年後,美國英特爾才推出同類產品。1970年英特爾研製出C1103 1K DRAM內存後,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成為日本內存行業的龍頭企業。

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1962年,日本富士通研製的FACOM 602磁帶機,將記錄密度提高到333bpi,用於FACOM 241D計算機。

逼迫日本開放市場——日本企業的產業反擊戰

從1965年至1970年,美國集成電路市場的需求急劇增加,年增長率超過16%,日本政府和企業界,看到了這一商機,但是在產業技術上,與美國存在巨大差距。不過日本有個優勢——大批日本人在美國工作。像江崎玲於奈之類的電子專家,長期在美國頂尖的IBM實驗室工作,可以輕鬆獲得大量經濟情報,提供給日本產業界。

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年前開發出1M DRAM內存芯片,應用到下一代電腦。當時,美國最先進的DRAM內存不過4K大小。這讓尚停留在1K DRAM技術層次的日本企業產生強烈危機感。於是由日本電子工業振興協會不斷運作,1975年以通產省為中心的“下世代電子計算機用超LSI研究開發計畫”構想,開始商量如何應對IBM的FS計劃。1975年7月,通產省設立了官民共同參與的“超LSI研究開發政策委員會”。當時盡管日本各大廠商競爭激烈,但是在共同抵抗IBM巨人方麵卻是一致的。(超LSI就是超大規模集成電路的意思)

1974年,日本在美國要求開放市場的政治壓力下,被迫放寬計算機和電子元件進口限製。僅僅隻用一年時間,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。礙於技術差距,日本產業界放棄了在電腦整機上與IBM正麵拚殺,而是選擇DRAM存儲器產品,作為產業突破口。因為日本軟件能力差,而CPU等部件與軟件關聯性高,日本啃不下來。DRAM內存芯片,與軟件關聯度弱,卻有很高的毛利率。隻要在生產工藝、成品率、產能方麵下功夫,日本就有機會成功。

最先行動起來的,是國營的日本電信電話株式會社(NTT),從1975年至1981年,NTT投資400億日元(1.6億美元),進行超大規模集成電路研究。終於在1980年研製出256K DRAM。NTT的大量采購,使日本的256K DRAM迅速形成產能優勢。在NTT之外,日本產業界還在同時進行第二項技術攻關計劃。

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1977年5月5日,日本VLSI技術研究所,宣布研製成功可變尺寸矩形電子束掃描裝置。

舉國體製——籌集720億日元研製DRAM核心設備

在1970年代,日本盡管可以生產DRAM內存芯片,但是最關鍵的製程設備和生產原料要從美國進口。為了補足短板,1976年3月,經通產省、自民黨、大藏省多次協商,日本政府啟動了"DRAM製法革新"國家項目。由日本政府出資320億日元,日立、NEC、富士通、三菱、東芝五大企業聯合籌資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技術研究所”(超LSI技術研究組合)。研究所地址就選在,位於川崎市高津區的NEC中央研究所內。日立公司社長吉山博吉擔任理事長,根橋正人負責業務領導,垂井康夫擔任研究所長,組織800多名技術精英,共同研製國產高性能DRAM製程設備。目標是近期突破64K DRAM和256K DRAM的實用化,遠期在10-20年內,實現1M DRAM的實用化。(VLSI是超大規模集成電路的簡稱)

在這個技術攻關體係中,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曝光裝置,右高正俊任室長。富士通公司(第二研究室)研製可變尺寸矩形電子束掃描裝置,中村正任室長。東芝(第三研究室)負責EB掃描裝置與製版複印裝置,武石喜幸任室長。電氣綜合研究所(第四研究室)對矽晶體材料進行研究,飯塚隆任室長。三菱電機(第五研究室)開發製程技術與投影曝光裝置,奧泰二任室長。NEC公司(第六研究室)進行產品封裝設計、測試、評估研究,川路昭任室長。

在產業化方麵,日本政府為半導體企業,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,幫助日本企業打造DRAM集成電路產業群。到1978年,日本富士通公司,研製成功64K DRAM大規模集成電路。美國IBM、莫斯泰克、德州儀器也在同時發布了產品。這一年,由於日本64K動態隨機存儲器(DRAM)開始打入國際市場,集成電路的出口迅速增加。

1980年,日本VLSI聯合研發體,宣告完成為期四年的“VLSI”項目。期間申請的實用新型專利和商業專利,達到1210件和347件。研發的主要成果包括各型電子束曝光裝置,采用紫外線、X射線、電子束的各型製版複印裝置、幹式蝕刻裝置等,取得了引人注目的成果。針對難度大的高風險研究課題,VLSI項目采用多個實驗室群起圍攻的方式,調動各單位進行良性競爭,保證研發成功率。各企業的技術整合,保證了DRAM量產成功率,奠定了日本在DRAM市場的霸主地位。

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1970年代,日本鬆下電器京都府長岡工場,整齊排列的100台自動焊線機,隻需要10個人操作。該廠從1968年開始半導體生產。1970年代美國向馬來西亞、韓國、台灣轉移電子製造業,以降低人力成本。日本則采用大規模自動化生產的方式來降低成本。日本報紙震驚地寫道:半導體工廠的人都消失了。

獲得豐厚回報——日本躍居世界第一大DRAM生產國

1977年,全球的個人電腦出貨量總計大約4.8萬台。到1978年已經暴增至20萬台,市場規模大約5億美元。其中美國Radio Shack公司(電器連鎖零售店)出售的Tandy TRS-80電腦銷量約10萬台,均價600美元,銷售額6000美元,采用蓋茨新開發的操作係統,CPU則是從英特爾辭職的前首席設計師費金,研製的Zilog—Z80。蘋果公司的Apple II銷量達到2萬台,平均單價1500美元,屬於高端貨,年銷售額約3000萬美元。個人電腦市場的高速增長,對內存產生了大量需求。這給日本DRAM廠商帶來了出口機會。

做出口貿易的都知道,出口貨不但價錢便宜,質量還要好。而在當時,美國人一般認為日本貨質量低劣,遠遠比不上美國貨。但是實際的結果令人大跌眼鏡。1980年,美國惠普公司公布DRAM內存采購情況。對競標的3家日本公司和3家美國公司的16K DRAM芯片,質量檢驗結果顯示:美國最好DRAM公司的芯片不合格率,比日本最差DRAM公司的芯片不合格率,高出整整6倍。雖然惠普礙於情麵,沒有點出這些公司的名字。但人們很快知道了,三家美國公司是英特爾、德州儀器和莫斯泰克,三家日本公司是NEC、日立和富士通。日立公司為了拿到訂單,甚至在給銷售部門的指示上明確要求,要比美國公司的價格低10%。

質量好,價格低,量又足,日本DRAM內存在美國迅速崛起。1982年,日本成為全球最大的DRAM生產國。這一年3月,日本NEC的九州工廠,DRAM月產量為1000萬塊(約1萬片晶圓)。到了10月,月產量暴增至1900萬塊。其產量之大,成品率之高(良率超過80%),質量之好,使得美國企業望塵莫及。與產量相伴的是,原來價格虛高的DRAM內存模塊,價格暴降了90%。一顆兩年前還賣100美元的64K DRAM存儲芯片,現在隻要5美元就能買到了,日本廠商還能賺錢。美國企業由於芯片成品率低,根本無法與日本競爭,因此陷入困境。

1982年,美國50家半導體企業秘密結成技術共享聯盟,避免資金人力重複投資。可是這些合作項目剛剛啟動,就傳來了壞消息。美國剛剛研製出256K DRAM內存,而日本富士通、日立的256K DRAM已經批量上市。1983年間,銷售256K內存的公司中,除了富士通、日立、三菱、NEC、東芝之外,隻有一家摩托羅拉是美國公司。光是NEC九州工廠的256K DRAM月產量,就高達300萬塊。日本廠商開出的海量產能,導致這一年DRAM價格暴跌了70%。內存價格暴跌,使得正在跟進投資更新技術設備的美國企業,普遍陷入巨額虧損狀態。難以承受虧損的美國企業,紛紛退出DRAM市場,又進一步加強了日本廠商的優勢地位。

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1978年3月15日,日本朝日新聞,報道垂井康夫擔任所長的VLSI技術研究所,研製成功電子束掃描裝置。

低成本優勢——美國廠商節節敗退

1984年,日本DRAM產業進入技術爆發期。通產省電子所研製成功1M DRAM,三菱甚至公開展出4M DRAM的關鍵技術。日立生產的DRAM內存,已經開始采用1.5微米生產工藝。東芝電氣綜合研究所,則投資200億日元,建造超淨工作間。在這種超淨廠房內,每一立方米的淨化空氣中,直徑0.1微米的顆粒,不能超過350個。隻有在這種條件下才能製備1M、4M容量的DRAM存儲器。與此同時,東芝研製出直徑8英寸(200mm)級的,世界最大直徑矽晶圓棒。到1986年,光是東芝一家,每月1M DRAM的產量就超過100萬塊。

日本企業大量投資形成的產業優勢,導致日本半導體對美國出口額,從1979年的4400萬美元,暴增至1984年的23億美元。五年間暴增52倍!而同時期,美國對日本出口的半導體,僅僅隻增長了2倍。美國公司失去產品競爭力的後果,便是越想追趕越要投資,越投資虧損越大,陷入惡性循環。

以英特爾為例,本來到1978年前後,英特爾在莫斯泰克的猛攻下,已經成為美國DRAM市場的後進角色,美國市場占有率低於20%。但是隨著1980年後,日本DRAM產品大量出口美國,英特爾的日子就過不去下了。雖然DRAM產品隻占英特爾銷售額的20%,但是為了保住這塊核心業務,公司80%的研發費用投向了DRAM存儲器,明顯是本末倒置。等到英特爾好不容易開發出新DRAM產品,此時日本廠商已經在低價傾銷成品,導致英特爾無利可圖,連研發費用都賺不回來。1984年至1985年間,陷入巨額虧損的英特爾,被迫裁員7200人,仍不能扭轉困局。1985年10月,英特爾向外界宣布退出DRAM市場,關閉生產DRAM的七座工廠。

1985年,全球半導體產業轉入蕭條,半導體價格大幅度下跌。64K DRAM由1984年的3美元,下降到1985年中旬的0.75美元。同期,256K DRAM由31美元下降到3美元。價格暴跌使美國英特爾、國家半導體等廠商撤出了DRAM市場。然而,就在同一年,日本NEC的集成電路銷售額,排名世界第一,企業營業額是二戰前的三百多倍,一舉超越長期是行業龍頭的美國德州儀器公司。憑借VLSI項目的成功,日本企業一舉占據了64K、128K、256K和1M DRAM市場90%的份額。


DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
1991年6月,日本駐美大使村田良平,與布什政府的美國貿易代表卡拉·安德森·希爾斯,在華盛頓簽署新的五年期《日美半導體協議》。美國希望在1992年底前,能夠在日本半導體市場占據20%的份額。這個協議讓美國企業喘口氣,韓國半導體產業則異軍突起。到1995年底,外國半導體在日本市場占有率超過了30%。希爾斯這個女人非常厲害,中國的很多對美貿易談判,都是以她為對手。

日本廉價芯片攻勢——美國揮出反傾銷大棒

對此,美國企業認定是日本人傾銷導致了價格暴跌。1985年6月,美國英特爾、AMD等半導體公司聯合起來,相繼指控日本不公正貿易行為。鼓動美國半導體工業協會向政府遊說,向國會遞交一份正式的301條款文本,要求美國政府製止日本公司的傾銷行為。1985年10月,美國商務部製定了一項法案,指控日本公司傾銷256K DRAM和1M DRAM。

隨後,美國商務部與日本通產省,就301條款和反傾銷訴訟進行談判。1986年9月,日本通產省與美國商務部,簽署第一次《美日半導體協議》。根據這項協議,美國暫時停止對日本企業的反傾銷訴訟。但作為交換條件,要求日本政府促進日本企業,購買美國生產的半導體,加強政府對價格的監督機製以防止傾銷。並且美國半導體產品,在日本市場占有率,可以放寬到20%。日美半導體協議的簽署,在日美貿易摩擦史上,具有重要意義。標誌著美蘇冷戰後期,美國從全力扶植日本經濟,轉向全麵打壓日本經濟。

美國的製裁並沒能立刻遏製日本的技術優勢。1986年,日本NEC開發出世界第一塊4M DRAM。日本NTT則在次年展出了16M DRAM樣品。到1988年,全球20大半導體廠商中,日本占據了11家,美國隻有5家。而且日本企業包攬了前三名。日本NEC以45.43億美元的營收總額排名世界第一,東芝以43.95億美元排名第二,日立以35億美元排名第三,美國摩托羅拉以30億美元排名第四,德州儀器以27.4億美元排名第五。富士通以26億美元排名第六,英特爾以23.5億美元排名第七。荷蘭飛利浦以17.38億美元排名第10。唯一上榜的韓國三星,以9億美元排名第18位。第20名德國西門子,隻有7.84億美元。這一年,日本已經超越美國,成為世界第一大半導體生產國。

盛極而衰是自然規律,商業領域也是這樣。1989年日本泡沫經濟破滅,經濟進入停滯階段。進入1990年代,隨著蘇聯解體,美國收割冷戰紅利。在美國刻意遏製下,日本的國際競爭力迅速衰退,其半導體的全球份額迅速滑落至50%,2000年後更是下降到20%左右。如此潰於一旦的急速墜落,讓世界震驚並疑惑,究竟發生了什麽。


日本廠商懸崖式墜落——放棄投資就會死

美國、日本廠商的崛起——墜落循環,其實道理很簡單,關鍵在投資。1973年世界石油危機後,歐美經濟停滯,美國逐漸減少在半導體領域的投資。此時美國對日本還有5年左右的技術優勢。然而就是這個時期,日本通過1976年VLSI計劃的巨量投資,幫助日本企業在技術上趕超美國。日本政府的財稅資金補貼,幫助日本企業建立了產能優勢。1978年個人電腦市場爆發後,日本企業享受到產業投資帶來的巨額利潤。而美國企業由於前期放棄投資,就此喪失競爭力。此時產業投資競爭門檻,已經從70年代的幾億美元量級,急速暴增至80年代的幾十億美元量級。美國產業界失去投資-盈利循環的機會後,已經再也沒有能力追加幾十億美元巨額投資,來與日本較量了。

日本企業的急速墜落也是這個道理。1985年,日本廠商通過開出的海量產能,用暴跌的產品價格,擠垮了美國同行。但是產業不景氣的後果,是日本廠商也失去了盈利能力。盈利減少後,日本企業紛紛減少對半導體的技術設備投資。僅在1985年,由於市場不景氣,日本企業砍掉了近40%的設備更新投資,最終的投資額為4780億日元(19.9億美元)。1986年市場仍未回暖。1987年需求雖有恢複,但日本各廠商對投資持保守態度,該年度投資額僅有2650億日元(18.4億日元),隻占營業收入的15.3%。

1988年市場開始普及1M DRAM內存,但因上一次半導體不景氣的殷鑒猶在,日本廠商對設備投資仍然謹慎保守。加上日元迅速升值,日本房地產泡沫蓬勃興起,大量廠商將資金轉投房地產行業。日本產品的價格競爭力急劇衰退。而韓國三星、現代、LG等廠商在此階段瘋狂投資,迅速趕超日本。到1992年,韓國三星就將日本NEC擠下了DRAM產業世界第一寶座。

(中國電子產業在1980年代徹底崩潰,恰恰也驗證了“放棄投資就會死“的市場規律。)

DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
2004年,爾必達在廣島建成12英寸DRAM晶圓廠。建設一座8英寸晶圓廠需要投資10-15億美元,建設一座12英寸晶圓廠,暴增至20-30億美元。超高規模的投資,使得DRAM產業如同在刀鋒上舞蹈,稍有不慎即全軍覆滅。爾必達也在沉重的債務下,最終轟然倒地。

日本爾必達——三家聯手終究覆滅

1992年西班牙舉辦巴塞羅那奧運會。原本市場預期會轉暖,結果4M DRAM並未如預期般暢銷,日本各廠被迫采取減產來阻止市場價格滑落。這就加速了韓國廠商崛起,韓國三星取代了日本廠商的龍頭地位。更令日本人懊惱的是,曾經被日本人逼到差點破產的美國英特爾,與微軟聯手組建WINTEL同盟,依靠CPU產品大獲成功。1996年,英特爾以177.78億美元的巨額營收,打敗日本NEC(104億美元),重新奪回半導體世界第一大廠寶座。

1995年微軟即將發布Windows 95操作係統,引發市場大熱。日本DRAM廠商又大肆擴充產能,企圖重新奪回產業優勢。但是韓國廠商也在此時瘋狂擴充產能。最終導致的結果是,1996年DRAM價格狂跌70%。1997年亞洲金融危機,更是加重了市場衰退。因此從1996年至1998年,DRAM產業連續三年衰退,全球廠商均出現嚴重虧損。此時,世界DRAM內存市場已經擴充到400億美元左右的市場規模。新建一座8英寸DRAM晶圓廠,動輒需要投資10-15億美元,而且虧損風險極大。日本廠商在連年虧損下,已經喪失了追加投資的勇氣。

1999年,日本富士通宣布退出DRAM市場,不玩了。曾經無比強大的NEC、日立、三菱,將三家的DRAM部門合並,成立爾必達(Elpida)。這家重新組建的DRAM企業,希望通過聯合經營來降低成本,對抗韓國三星。東芝也在2001年退出了DRAM市場。

日本組建爾必達,是為了保護日本DRAM產業,避免被韓國企業各個擊破。可是從成立之初,爾必達就是燙手山芋,被估算每天一開門就要淨虧損2億日元。2002年阪本幸雄出任爾必達CEO,開始拯救計劃。他從美國英特爾拉來訂單,並籌集資金建設廣島12英寸晶圓廠。讓爾必達的全球市占率開始逐漸攀升。從2002年到2007年獲利成長3倍。爾必達全盛時期,整合日係廠商的研發能力,產量排名世界第三,僅次於三星與海士力。不過先前大舉擴張時已經埋下禍根。2007年全球金融危機後,DRAM價格暴跌,爾必達陷入嚴重虧損。2009年向日本政府申請了1300億日元援助貸款。2011年泰國洪災後DRAM市場低迷。日元更是出現史無前例的升值,同時韓元兌日元貶值70%。這讓爾必達完全無法招架,銷售額迅速下滑。2012年2月27日,爾必達向東京地方法院申請破產保護,當時公司負債總額已高達4480億日元(89.6億美元),是日本史上最大的破產案件。2012年7月,美國鎂光以區區25億美元低價收購爾必達。僅僅兩年之後,鎂光市值從60億美元暴增至360億美元,成為爾必達破產的最大受益者。

日本企業的退出,進一步擴大了韓國企業的競爭優勢。韓國企業似乎能夠笑傲江湖了。

可是在笑容背後,又有誰知道韓國人的悲慘命運?



DRAM芯片戰爭——1970-2017輸贏千億美元的生死搏殺【3】
2016年5月,日本三重縣四日市,日本東芝與美國閃迪(SanDisk),合資建設的12英寸晶圓廠(New Fab 2),主要生產48層堆疊的3D NAND閃存芯片。該廠是在原來的Fab2廠址上推倒重建,總投資超過240億元人民幣。東芝成為日本內存行業發展四十年來,碩果僅存的企業。

 

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