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)體買買買與賣賣賣的大潮，日本半導(dǎo)體也在“變賣家產(chǎn)”殘喘。

都說鴻海、夏普經(jīng)歷了四年愛情長跑，終于畫上句號，最后中國政府部門反壟斷法相關(guān)審查程序的通過，也開始了夏普的另一個時代。如果輝煌依舊，夏普寧可獨立前行也不想“下嫁”非豪門出身僅靠代工發(fā)家的鴻海吧。東芝、夏普相繼賣盤，不禁對日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)頗感唏噓。

日本半導(dǎo)體的日子真的只剩“殘羹剩飯”?

日本半導(dǎo)體一邊在“變賣家產(chǎn)”求生存，一邊卻在擲豪金收購欲爭市場地位。瑞薩 30 億美元聘禮準(zhǔn)備迎娶 Intersil，在第二季度財報難看的情況下溢價 50%來收購，瑞薩為了汽車電子市場老大的地位也是拼了，不過業(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？是真的無法擺脫隕落的魔咒，還是已經(jīng)尋找到轉(zhuǎn)型的契機？日本半導(dǎo)體的明天將何去何從？

與非小編帶著這些問題，和大家一起走進本期的《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、2000 年達到 400 個、2005 年企業(yè)數(shù)激增至 650 個。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)后的日本百廢待興，但是作為美國抵御蘇聯(lián)影響的橋頭堡，受到了美國極大的積極援助，而美國是世界半導(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)，這給了日本強有力的“支援”。

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

發(fā)展初期，日本 IC 產(chǎn)業(yè)主要以“引進趕超”、發(fā)展民用電子和瞄準(zhǔn)市場動向為指導(dǎo)進行發(fā)展。一方面，“引進趕超”模式符合日本企業(yè)保守嚴(yán)謹?shù)奶攸c，將已經(jīng)形成的獨創(chuàng)性研究拓展至應(yīng)用領(lǐng)域能極大的減少風(fēng)險；另一方面，日本采用民用電子市場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家計劃，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)振興臨時措施法》(電振法)

- 1971 年制定《特定電子工業(yè)及特定機械工業(yè)振興臨時措施法》(機電法)

- 1978 年制定《特定機械情報產(chǎn)業(yè)振興臨時措施法》(機情法)

- 1995 年出臺《科學(xué)技術(shù)基本法》

計劃包括超尖端電子技術(shù)開發(fā)計劃、飛鳥計劃與未來計劃、SOC 基礎(chǔ)技術(shù)開發(fā)計劃 。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（動態(tài)隨機存取存儲器）
Intel 憑借雄厚的實力，量產(chǎn)第一顆 DRAM 時，產(chǎn)品的可靠度并不高，雖然如此 Intel 還是坐實了 DRAM 龍頭的位置。PC 市場的擴大撬動了 DRAM 存儲器需求膨脹的大門，整個市場都在等待著更高質(zhì)量、高性能 DRAM 存儲器的出現(xiàn)。當(dāng)日本殺入這一產(chǎn)業(yè)后，巨大的變化發(fā)生了。

伴隨著汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，日本 DRAM 開始迅猛發(fā)展，日本花重金購買大批集成電路專利、注重品質(zhì)提升和自身創(chuàng)新。日本采用 CMOS 工藝開發(fā)出了 1M DRAM，算是 DRAM 發(fā)展史的一個重要節(jié)點。

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

在很長一段時間，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%的市場份額。當(dāng)時涉及 DRAM 的美國公司，除了 TI 和美光外，其他廠商都基本被日本打得找不著北，而此時的 Intel 也不僅沒了威風(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。僅存的一家 NEC 和日立的 DRAM 合資企業(yè)爾必達，雖然其技術(shù)實力優(yōu)于三星，但它還是在 2012 年 2 月破產(chǎn)，被美光并購。下圖為各國 DRAM 生產(chǎn)量份額趨勢圖。

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)體唱衰說買單。

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，這為日本拿下半導(dǎo)體領(lǐng)域的地位奠定基礎(chǔ)。集成電路對微電子技術(shù)的發(fā)展來說十分關(guān)鍵, 通常被稱為高技術(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算機綜合研究所, 投資 720 億日元共同實施了超大規(guī)模集成電路 ( VLSI) 項目。VLSI 研發(fā)聯(lián)合體組織架構(gòu)圖。

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

- 日本被迫向美國開放其國內(nèi)計算機和半導(dǎo)體市場

在日本開放市場之前，日本的半導(dǎo)體公司和計算機公司就面臨著美國競爭對手打價格而搶占市場的進攻, 并陷入虧損的危機。一旦市場開放, 這類競爭對日本半導(dǎo)體無疑是雪上加霜。

- 美國 IBM 公司正研發(fā)具有高性能、小體積特點的計算機系統(tǒng)——Future System

日本的計算機廠商在國內(nèi)市場的份額從 1970 年的 60% 下降為 1974 年的 48% , 而 IBM 卻占據(jù)了日本計算機市場 40% 的份額。IBM 對日本整個計算機行業(yè)的生存造成巨大的威脅。

VLSI 項目實行了四年,取得了大約 1000 多項專利，成果顯著。1980 年, 64K 集成電路研制成功, 比美國早了半年；日本電氣通信研究所研制成 256K 動態(tài)存儲器，比美國早兩年。

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

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)代電子擠進前 10 排行榜

- 2000 年，僅有 NEC、東芝及日立進入全球 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)況來看，日本半導(dǎo)體的日子過的并不好。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。

汽車電子

日立、三菱和 NEC 合資成立的瑞薩電子尤為突出，在汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域以世界市場占有率的絕對優(yōu)勢以及世界最高品質(zhì)聞名業(yè)界，但 2015 年 NXP 收購 Freescale 對瑞薩的打擊不小，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。東芝社長田中久雄看好 NAND 閃存的未來潛力，他預(yù)估到 2020 年全球市場規(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，今年有望率先達到 64 層技術(shù)。

功率半導(dǎo)體

MarketsandMarkets 最新報告表明 IGBT 的市場規(guī)模預(yù)計達到 82.56 億美元， 2015 年到 2020 年以 9.5%的復(fù)合增長率增長，預(yù)估了未來全球十大 IGBT 廠商，日本將擁有占據(jù)五席地位。

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三菱電機推出三款應(yīng)用于軌道牽引和電力傳輸，以及電動汽車領(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)用進度。三菱電機已開始引入混合 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 影像感測器)，在全球市場具有足夠的競爭力。索尼的 CIS 以約 30%的市占率，高居全球第一，高端市場幾乎全部是索尼的天下。

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不過，雖然在積極探索，日本半導(dǎo)體的心酸的一面也無法避免。

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

大家唱衰日本半導(dǎo)體，這與日企財務(wù)腐敗也不無關(guān)系。財務(wù)造價絕非東芝一家。

還有一點容易被忽略，可是卻非常重要。

據(jù) SEMI 推測，日本企業(yè)在全球半導(dǎo)體材料市場上所占的份額達到約 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)在全球占有絕對優(yōu)勢，在硅晶圓、光刻膠、鍵合引線、模壓樹脂及引線框架等重要材料方面占有很高份額，如果沒有日本材料企業(yè)，全球的半導(dǎo)體制造都要受挫。

日本消費領(lǐng)域品牌或競爭力在下降，被中韓趕超之勢已不可阻擋，但工業(yè)領(lǐng)域品牌或競爭力并沒有下降多少。

同樣，消費領(lǐng)域的品牌也在走著轉(zhuǎn)型之路:
- 松下從家電 DNA，擴展至汽車電子、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、機器人、智能住宅、汽車、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)的計劃遭遇挫折，電子領(lǐng)域今后將強化手機攝像頭等核心部件

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爭的威脅。我們無法判斷日本的半導(dǎo)體做的每一步努力是否是正確的，也無法判斷日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的明天是怎樣的。

未來的日本半導(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！

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