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回顾美日DRAM芯片之争

作者: 时间:2017-07-31 来源:观察网 收藏
编者按:盛极而衰是自然规律,商业领域也是这样。

  想占领日本市场?别做梦了

本文引用地址://m.amcfsurvey.com/article/201707/362391.htm

  1960年代,为保护日本幼稚的电子工业,日本政府坚决实行贸易保护主义,只允许进口极少数的电子元器件,限制200日元以下的中低端IC元件进口。采用提高进口关税、发放进口许可证等方式,限制美国企业冲击日本市场。最典型的例子是德州仪器。

  1964年,美国德州仪器看到日本电子工业增速迅猛,便想在日本设立100%独资子公司,但是日本通产省死活不同意。一直交涉了长达四年之后,日本政府终于松口了,却提出了极为严苛的条件——拿核心技术来换。看起来似乎与改革开放后,中国采用的“以市场换技术”买办政策差不多,但里面的窍门差别就大了。

  1966年,美国德州仪器为打开日本市场,以自己拥有的IC制程核心专利,来引诱日本。日本通产省为了拿到技术,同时保护日本市场,可谓绞尽脑汁。1968年4月,由日本索尼社长井深大出面,与德州仪器董事长哈格蒂(P.E.Haggerty)签署协议,双方各占股50%,设立合资公司。

  条件是:在三年内,德州仪器必须向日本公开相关技术专利。并且德州仪器的产品,在日本市场占有率,不得超过10%。有了如此严苛的限制,日本政府将本国市场牢牢掌握在自己手里,不怕美国企业不交出核心技术。其后韩国政府也学会了这招,用来对付日本和美国企业。

  伟大革命家列宁说过:资本家为了利益,可以出卖绞死自己的绳子。日本产业界正是抓住了核心利益,使自身迅速发展壮大。这与改开后,中国采用“以市场换技术”政策,导致全国电子产业彻底崩溃;中国市场全面被日本、美国、韩国合资厂商联合占领,形成了鲜明对比。改开三十年来,中国电子产业市场损失,至少超过1万亿美元。谁该承担这一历史罪责?


美日DRAM芯片之争

  1964年,美国IBM公司推出的System-360计算机,具有划时代意义,使计算机在社会运行中,日益占据核心地位。

  IBM大型计算机

  在1960年代,尽管美国和日本都开始了集成电路产业化进程,但美国的实力远非日本可比。1964年4月7日,美国IBM公司推出其第一款小规模集成电路计算机System-360,运算速度过百万次大关。该机是IBM历史上的一次惊天豪赌,耗资52.5亿美元(约合4285吨黄金,现值1812亿美元,足够建7艘核动力航空母舰)。

  IBM公司招募6万余名新员工,新建5座工厂,攻克了指令集可兼容操作系统、数据库、集成电路等软硬件难关,获得超过300项专利。该机每台售价250-300万美元,到1966年已售出8000多台,使IBM年营收突破40亿美元,纯利润10亿美元。迅速占领了美国大型计算机市场98%、欧洲78%,日本43%的市场份额。IBM成为世界电子产业难以撼动的蓝色巨人。

  年营收40亿美元是什么概念呢?1961年美国建成世界第一艘核动力航空母舰,不过花费4.5亿美元。1966年中国外汇储备为2.11亿美元。中国动员全国力量研制原子弹、氢弹、导弹、卫星,也不过花费20亿美元左右。由此可见当年IBM如同巨人压顶一般,让其他企业喘不过气来,逼死了大批竞争对手。

  美国公司取得的巨大成功,对日本产生强烈震撼。1966年,由日本通产省主导,进行“超高性能大型计算机”开发计划。目标是在五年内投资120亿日元(0.34亿美元),追赶美国IBM大型计算机。由通产省电气试验所牵头,日立、、NEC、富士通、三菱、冲电气(OKI)等企业组成团队,对日立研制的HITAC 8000系列大型计算机进行升级改造。

  HITAC 8000其实技术源自,美国RCA与日立合作研制的Spectra-70大型机。从集成电路、CPU、接口、软件,全都是仿制美国货。只投入这么点钱,就想追赶IBM,注定了该计划要失败。

  有句话叫丢西瓜捡芝麻,尽管大型计算机计划失败了,但是参与该项目的日本NEC公司,却成为日本第一家研制出内存的企业。在1966年的时候,HITAC 8000要求配备512K容量的高速内存,这是个极高的技术指标。NEC于是对NMOS工艺进行研究,1968年公开了使用NMOS工艺生产的144bit SRAM静态随机存储器,研制者有NEC半导体部门的大内淳義等人。这是个非常了不起的成果。两年后,美国英特尔才推出同类产品。1970年英特尔研制出C1103 1K内存后,日本NEC在第二年就推出了采用NMOS工艺的1K内存(型号μPD403)。使得NEC成为日本内存行业的龙头企业。


美日DRAM芯片之争

  1962年,日本富士通研制的FACOM 602磁带机,将记录密度提高到333bpi,用于FACOM 241D计算机。

  逼迫日本开放市场

  从1965年至1970年,美国集成电路市场的需求急剧增加,年增长率超过16%,日本政府和企业界,看到了这一商机,但是在产业技术上,与美国存在巨大差距。不过日本有个优势——大批日本人在美国工作。像江崎玲於奈之类的电子专家,长期在美国顶尖的IBM实验室工作,可以轻松获得大量经济情报,提供给日本产业界。

  1972年,美国IBM公司“FS(Future System)计划”的部分内容曝光。IBM计划投入巨资,在1980年前开发出1M DRAM内存芯片,应用到下一代电脑。当时,美国最先进的DRAM内存不过4K大小。这让尚停留在1K DRAM技术层次的日本企业产生强烈危机感。

  于是由日本电子工业振兴协会不断运作,1975年以通产省为中心的“下世代电子计算机用超LSI研究开发计画”构想,开始商量如何应对IBM的FS计划。1975年7月,通产省设立了官民共同参与的“超LSI研究开发政策委员会”。当时尽管日本各大厂商竞争激烈,但是在共同抵抗IBM巨人方面却是一致的。(超LSI就是超大规模集成电路的意思)

  1974年,日本在美国要求开放市场的政治压力下,被迫放宽计算机和电子元件进口限制。仅仅只用一年时间,美国IBM电脑,就如热刀切黄油一般,横扫日本各大计算机企业。

  碍于技术差距,日本产业界放弃了在电脑整机上与IBM正面拼杀,而是选择DRAM存储器产品,作为产业突破口。因为日本软件能力差,而CPU等部件与软件关联性高,日本啃不下来。DRAM内存芯片,与软件关联度弱,却有很高的毛利率。只要在生产工艺、成品率、产能方面下功夫,日本就有机会成功。

  最先行动起来的,是国营的日本电信电话株式会社(NTT),从1975年至1981年,NTT投资400亿日元(1.6亿美元),进行超大规模集成电路研究。终于在1980年研制出256K DRAM。NTT的大量采购,使日本的256K DRAM迅速形成产能优势。在NTT之外,日本产业界还在同时进行第二项技术攻关计划。


美日DRAM芯片之争

  1977年5月5日,日本VLSI技术研究所,宣布研制成功可变尺寸矩形电子束扫描装置。

  日本砸720亿研制核心设备

  在1970年代,日本尽管可以生产DRAM内存芯片,但是最关键的制程设备和生产原料要从美国进口。为了补足短板,1976年3月,经通产省、自民党、大藏省多次协商,日本政府启动了“DRAM制法革新”国家项目。由日本政府出资320亿日元,日立、NEC、富士通、三菱、五大企业联合筹资400亿日元。

  总计投入720亿日元(2.36亿美元)为基金,由日本电子综合研究所,和计算机综合研究所牵头,设立国家性科研机构——“VLSI技术研究所”(超LSI技術研究組合)。研究所地址就选在,位于川崎市高津区的NEC中央研究所内。

  日立公司社长吉山博吉担任理事长,根橋正人负责业务领导,垂井康夫担任研究所长,组织800多名技术精英,共同研制国产高性能DRAM制程设备。目标是近期突破64K DRAM和256K DRAM的实用化,远期在10-20年内,实现1M DRAM的实用化。(VLSI是超大规模集成电路的简称)

  在这个技术攻关体系中,日立公司(第一研究室),负责电子束扫描装置与微缩投影紫外线曝光装置,右高正俊任室长。富士通公司(第二研究室)研制可变尺寸矩形电子束扫描装置,中村正任室长。

(第三研究室)负责EB扫描装置与制版复印装置,武石喜幸任室长。电气综合研究所(第四研究室)对硅晶体材料进行研究,饭塚隆任室长。三菱电机(第五研究室)开发制程技术与投影曝光装置,奥泰二任室长。NEC公司(第六研究室)进行产品封装设计、测试、评估研究,川路昭任室长。

  在产业化方面,日本政府为半导体企业,提供了高达16亿美元的巨额资金,包括税赋减免、低息贷款等资金扶持政策,帮助日本企业打造DRAM集成电路产业群。到1978年,日本富士通公司,研制成功64K DRAM大规模集成电路。美国IBM、莫斯泰克、德州仪器也在同时发布了产品。这一年,由于日本64K动态随机存储器(DRAM)开始打入国际市场,集成电路的出口迅速增加。

  1980年,日本VLSI联合研发体,宣告完成为期四年的“VLSI”项目。期间申请的实用新型专利和商业专利,达到1210件和347件。研发的主要成果包括各型电子束曝光装置,采用紫外线、X射线、电子束的各型制版复印装置、干式蚀刻装置等,取得了引人注目的成果。针对难度大的高风险研究课题,VLSI项目采用多个实验室群起围攻的方式,调动各单位进行良性竞争,保证研发成功率。各企业的技术整合,保证了DRAM量产成功率,奠定了日本在DRAM市场的霸主地位。


美日DRAM芯片之争

  1970年代,日本松下电器京都府长冈工场,整齐排列的100台自动焊线机,只需要10个人操作。该厂从1968年开始半导体生产。1970年代美国向马来西亚、韩国、台湾转移电子制造业,以降低人力成本。日本则采用大规模自动化生产的方式来降低成本。日本报纸震惊地写道:半导体工厂的人都消失了。



关键词:DRAM东芝

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