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失去的制造業(yè):日本制造業(yè)的敗北
2025-05-13 10:33:42

作者:五柳先生讀書筆記

我于20世紀80年代中期成為半導體技術人員,當時日本的半導體存儲器DRAM占世界市場份額的80%,以世界最高質量著稱,被稱為“產業(yè)中樞”,然而在2000年,日本卻不得不黯然退出半導體市場。

僅存的一家是NEC和日立DRAM合資的企業(yè)爾必達,雖然其技術實力優(yōu)于三星,但它還是在2012年2月破產,被美國鎂光科技并購。日本半導體產業(yè)退出DRAM后,開始進軍數(shù)碼家電及汽車用半導體SOC市場,并上馬了大量國家級項目。

但這些項目無一例外地陷入赤字,尤其是日立、三菱和NEC合資成立的瑞薩電子,雖然在汽車用半導體領域,以世界市場占有率超過40%這一有絕對優(yōu)勢的市場份額和世界最高品質聞名業(yè)界,但最終卻陷入倒閉危機,被以官民基金“產業(yè)革新機構”為中心的官民聯(lián)合資金收購。

過去日本的核心產業(yè)——電視產業(yè),在數(shù)字電視領域以世界最高畫質聞名,然而在2013年3月,索尼、夏普、松下的赤字合計達到100.6萬億日元,三巨頭紛紛更迭社長,采取大規(guī)模裁員措施。

日本的半導體、電器產業(yè)以及英特爾等都有共同點,那就是它們產品的世界市場占有率都曾位居第一,都曾創(chuàng)造出世界的最高品質,都擁有世界最先進的技術。

盡管如此,它們最終都失去了市場,從產品制造中退出,經歷破產、覆滅,最終隕落。它們所涉及的各行業(yè)和企業(yè)都沒有與時俱進,沒能及時更新?lián)Q代,陷入了“創(chuàng)新窘境”。

所謂“創(chuàng)新窘境”,即世界巨頭企業(yè)過于忠實地傾聽現(xiàn)有顧客的要求,因而導致被那些盡管產品性能和質量不高,卻具有“便宜、小巧、方便”等特征的顛覆性技術的企業(yè)所淘汰。

針對大型機廠商曾提出的“給我們生產永遠不壞的DRAM”的要求,日本的DRAM廠商不計成本,真的生產出了質保高達25年的高品質DRAM。無獨有偶,豐田要求瑞薩電子生產零缺陷的汽車半導體(微型電腦),于是,瑞薩電子一次次反復測試,即使公司陷入赤字、入不敷出了,也沒有放棄生產高品質的微型電腦。

雖說都是DRAM,但是日立和NEC的生產方式完全不同,毫無兼容性可言。因此,爾必達成立僅兩年后,其市場占有率就降到了原來的1/4,公司瀕臨破產倒閉。

對最多5年就會被更換掉的PC,卻要求用于其中的DRAM具備25年質保的高品質;對于那些安裝在汽車上,卻很可能一次都不會使用的氣囊用半導體(微型電腦),日本廠商一心追求著零缺陷;雖然電視的畫質早已超越人眼的辨別范圍,但日本廠商依然在追求畫質的提高。

日本大部分電子企業(yè)不能夠與時俱進、更新?lián)Q代,從而陷入創(chuàng)新窘境最終導致落敗。而且,它們在技術層面則完全輸給了成功轉型的韓國、中國臺灣地區(qū)企業(yè)。

日本制造業(yè)的研發(fā)經費在2007年達到12.2萬億日元的頂峰后,2010年減少到10.5萬億日元,2011年日本國內的設備投資僅為1990年的70%。以電器產業(yè)為例,松下、索尼、夏普三家公司的設備投資金額合計為100.0136萬億日元,還不及韓國三星一家公司的100.5788萬億日元。

我在日立中央研究所、DRAM工廠、設備研發(fā)中心時,從未懷疑過日本的技術和技術實力。日立所有員工都深信日本技術無疑是世界最強的,我也認為自己的技術是世界第一的。當時我們只將競爭對手鎖定于國內的東芝和NEC,根本沒有把韓國和中國臺灣地區(qū)放在眼里。

然而,自20世紀90年代初開始,韓國三星電子公司迅速成長,與此相反,日本DRAM的市場占有率卻不斷下滑。結果,僅憑1家公司難以獨立運營,1999年12月,日立和NEC成立了DRAM的合資公司爾必達。而東芝、富士通、三菱電器等不得不退出DRAM舞臺。

我于2000年2月自愿從日立借調至爾必達。后來耳聞,最初借調至此的800人中,毛遂自薦的只有我一人?;蛟S是因為沒有人愿意接手連日立和NEC都維持不了的DRAM這個爛攤子。那時,我才開始懷疑日本的技術和技術實力。

讓我震驚的是,即使是生產同樣的DRAM,日立和NEC竟有如此大的差別。工藝流程、裝配、相關的技術人員種類和人數(shù)等都大相徑庭。最大的分歧在于兩個公司對技術和技術實力的看法及哲學思考完全不同。

在爾必達內部,日立與NEC掀起了一場波瀾壯闊的技術霸權爭奪戰(zhàn)。因為日立和NEC都認為自己的技術實力是世界第一。我在爾必達內部斗爭中成了NEC的手下敗將,被貶為科長,失去了部下也失去了工作,最終被爾必達掃地出門。

后來,從2001年4月開始,我進入半導體前沿技術公司研發(fā)協(xié)會(通稱Selete)。Selete是由13家半導體生產商共同成立的半導體共同研究機構。在日本產業(yè)界,伴隨著世界市場占有率的降低,就會出現(xiàn)由國家主導成立類似這樣的聯(lián)盟。

此時除了爾必達,日本半導體產業(yè)的各大公司均退出DRAM市場,轉向了SOC。所謂SOC是“system on chip”的簡稱,是將處理器和儲存器等集成在一個芯片上,實現(xiàn)一系列功能(系統(tǒng))的半導體,也稱為“系統(tǒng)LSI”。盡管成立了以“Asuka計劃”為代表的諸多聯(lián)盟和國家項目,投入了大量資金,集結了日本半導體廠商的技術人員,但是日本的SOC依然陷入了不可挽回的狀態(tài)。最終,瑞薩電子面臨破產,富士通和松下合并了設計部門,東芝SOC業(yè)務的規(guī)模大幅縮小。

2000年IT泡沫破滅,半導體產業(yè)陷入極度蕭條的處境。這導致日本半導體廠商進行了大規(guī)模裁員。日立裁員2萬人,東芝1.8萬人,富士通1.64萬人,NEC 400人……我所在的日立,對半導體相關部門提出了“希望40歲以上、課長職位以上的人員全部自行退休”的提前退職勸告。我當時正好40歲,并且擔任主任研究員(課長級),接到了3次提前退休勸告。估計由于我那時正借調到Selete,所以情況更是雪上加霜。

2002年10月,我決定離開工作了15年的日立。然而雖然接受了日立的提前退休勸告,我卻無法享受到《提前退休制度》的待遇。我被定為因個人原因退職,最終只領到了100萬日元的退休金。

制造半導體,需要經過由高度集成技術構筑的500多道工序,所謂買了裝置排成一排按下按鈕就可制造,簡直是無稽之談。

所謂半導體,正如其字面意思所示,是指電阻介于金屬等“導體”和“絕緣體”之間的物質。有很多物質都是半導體,地球上最多的就是硅(Si)。往硅中注入雜質后,它便成為導體,而將之氧化后,它又會成為絕緣體。利用硅的此類性質,可以在硅片上安裝電開關或者放大元件。這就是晶體管。

只是,我們通常所說的“半導體”并不是指半導體物質,多數(shù)情況都是指“半導體集成電路”。因此,“半導體產業(yè)”更準確的說法應該是“半導體集成電路產業(yè)”。

所謂半導體(集成電路),就是在半導體材料硅基板上集成無數(shù)個晶體管、電容、電阻等,使其實現(xiàn)一定功能的電子電路。美國英特爾于1971年發(fā)售了用于計算機的半導體處理器“4004”。該處理器中大約集成了2300個10μm的晶體管。從芯片價格逆推計算的話,平均每個晶體管成本約1美元。2012年,當時世界最先進的處理器酷睿i7上晶體管的集成度達到了14億個。正因為想在一個芯片上植入更多功能,所以才要將晶體管高度集成,與此同時,晶體管自身也在不斷精密化。

自1971年至2012年的41年間,一方面,晶體管集成度提高了60萬倍,但另一方面,其大小精密到了原來的1/1000。雖說成本的降低不是完全得益于精密加工,但是據粗略估算,精密加工的貢獻率高達80%。我們將光刻技術與蝕刻技術共同稱為精密加工技術。

此外,還有CMP(化學機械拋光)技術、離子注入技術、熱處理技術,等等。簡而言之,半導體是在25~30次地反復進行“成膜→光刻→蝕刻→清潔→檢測”這一循環(huán)后,通過在硅片上形成三維結構而制造出來的。

結合組件技術,將半導體植入硅片,構建這一工藝流程的技術就是集成技術。譬如在生產DRAM時,要制定500道以上的工藝流程。批量生產移交的方法有精確復制和基本復制兩種。

如果研發(fā)中心和批量生產工廠的設備屬于同一機種,一般會直接復制工藝條件,這就是精確復制。但是如果兩者設備不同,為得到相同的工藝結果,就必須調整工藝條件,這就是基本復制。毋庸置疑,精確復制要比基本復制更容易進行批量生產。

但其實真正嚴格意義上的精確復制基本是不可能的。也就是說,即使研發(fā)中心和批量生產工廠的設備相同,在同樣的工藝條件下也未必能夠得到同樣的結果。坦率地說,一般情況下難以得到相同的結果。這是因為即使是同樣的設備,兩臺機器之間也會存在微小的性能差異。這種差異稱作機差。機差可以說是半導體制造設備廠家在生產同一型號的設備時,因不可控因素的存在而可能產生的設備差異。

隨著半導體精密化程度的不斷提高,機差問題也日益顯著。也就是說,隨著精密化程度的提升,需要實施高精度的加工,此前生產過程中不會成為問題的微小的機差都成了嚴重的問題。

一般來說,剛從開發(fā)中心將工藝流程轉移到批量生產工廠的階段,批量生產工廠的成品率幾乎是0%。而將成品率盡快提高到接近100%,并且長期維持接近100%的成品率的技術,才是真正的批量生產技術。在需要進行大規(guī)模調整時,該工藝流程就會被退回開發(fā)中心。更不幸時,則可能需要重新設計。這樣,從開發(fā)中心最初制定的工藝流程到形成能使批量生產工廠獲得高成品率的工藝流程,通常需要5~10次反復。

當時DRAM多用于大型電腦和電話交換機等設備。當時大型電腦制造商以及日本電報電話公共公司(現(xiàn)為NTT)要求“制造不會出故障的DRAM”。其技術標準是,大型電腦要有25年質量保證,電話總機要有23年質量保證。可以說這種無理的要求簡直讓人無計可施。但令人生畏的是,日本半導體制造商居然真的制造出了這種對可靠性要求極嚴格的高品質DRAM。

因此,日本獲得了絕大多數(shù)的市場份額。然而進入20世紀90年代,電腦業(yè)界迎來更新?lián)Q代。PC取代當時的大型電腦占據了主要市場。電腦界的更新?lián)Q代也導致了DRAM需求的變化。DRAM的主要消費商也從大型電腦轉向了PC。伴隨著這種更新?lián)Q代,日本DRAM的市場份額不斷萎縮。

而韓國則取而代之,特別是三星電子獲得了飛躍發(fā)展,并最終在1992年超過日本,成為世界霸主。此外,美國憑借鎂光科技有限公司這家DRAM制造商,也于2000年在市場份額上趕超了日本。PC用的DRAM所要求的就是低成本和數(shù)量(規(guī)模),而不需要25年質保這樣的高品質。

韓國三星電子和美國鎂光科技通過大量生產(不需要25年質保的)廉價的DRAM,在市場占有率上超過了日本。爾必達根本沒有屬于自己的資金,投資都來自母公司日立和NEC。

2001年批量生產工廠建成之時正是IT泡沫破滅之后,電子業(yè)界遭遇空前的蕭條。日立和NEC均無余力向爾必達進行設備投資。結果,最先進的批量生產工廠徒有其表,內部并未購入制造設備,從而成為空殼工廠。正因如此,爾必達才未能生產出原來計劃的DRAM。

日立的批量生產工廠中約60%的制造設備都和NEC相模原研發(fā)中心的制造設備不同,這樣便不能直接移交工藝流程。為了能夠用不同的設備獲得相同的工藝特性,就必須對基本復制進行返工,從頭再來?;緩椭扑枰墓ば蛟蕉?,批量生產工廠的負擔也就越重。

此時,需要通過基本復制對60%的工序進行重新制作,但是在批量生產工廠是不可能完成如此大規(guī)模的基本復制作業(yè)的。

在NEC相模原的研發(fā)中心制定的DRAM工藝流程,需要在日立的設備開發(fā)中心通過基本復制修改為符合日立規(guī)格的工藝流程,然后再將此工藝流程移交給日立的批量生產工廠進行生產。但是這樣一來,兩家公司合并的優(yōu)勢全無。

不要說優(yōu)勢了,作業(yè)反而變得更加煩瑣和低效。這種煩瑣的移交作業(yè)由于過于浪費人力、物力、財力,最后不得不中止。甚至部分工藝無法修改成符合日立規(guī)格的工藝,即DRAM工藝流程中大約占30%的清洗工序。半導體制造的清洗液就如同人類的血液一般。雖說成分相似,但是卻不能輕易向其他人“輸血”。

此外,清洗設備必須與清洗液匹配,屬于特別訂購產品。清洗設備從訂貨到交貨大概需要半年到一年的時間。據說NEC曾在批量生產工廠內多次實現(xiàn)100%的成品率。然而遺憾的是,在日立不用說100%了,我連90%的成品率也未曾目睹過。

2002年11月就任爾必達社長的阪本幸雄面對針鋒相對的日立和NEC,命令道:“這里是NEC,要按照NEC的規(guī)矩辦事!”設計、研發(fā)中心、最先進的批量生產工廠都在NEC的地盤里,因此這個命令是非常有效的。

而對此舉反感的日立技術人員則選擇離開了爾必達。坂本社長從世界各地匯集了1700億日元的資金,為原本徒有其表的最先進工廠購置了制造設備,使得爾必達的DRAM生產走上正軌。但是由于技術人員過于關注生產而無暇顧及技術研發(fā),因此與社長更替前相比較,你會發(fā)現(xiàn)公司的“技術實力并沒有提高”。

NEC采取了細化分工,因此技術人員是日立的3倍之多。但三菱則截然相反,其技術人員可以說是只身從事多種技術的全能工人,一個人既可以做研發(fā)亦可做批量生產。因此三菱技術人員的人數(shù)只有日立的1/3左右。換言之,NEC的技術人員是三菱的10倍左右。三菱職員告訴我,爾必達過度使用了世界一流的高級技術,對于PC用DRAM來說,這明顯是質量過剩,并且這也成了世界上最昂貴的DRAM。

20世紀80年代,日本的DRAM席卷世界之際,NEC、東芝、日立、富士通及三菱被稱為5大巨頭。在當時的5大巨頭中,三菱一直是墊底的。三菱既不能像東芝和日立一樣,通過最先進的精密加工技術與龍頭企業(yè)決一勝負(缺乏自信),而且也不能像NEC一樣通過規(guī)模和資金與其他企業(yè)一較高低。但是三菱必須在DRAM上獲利。

因此,三菱將希望轉移到了組織能力和團隊合作方面,而非最先進的技術。另外,三菱還將重點放在了成本競爭上,而非資金規(guī)模競爭。這樣就形成了以集成技術人員為軸心,綜合統(tǒng)籌設計人員、組件技術人員、批量生產技術人員的獨特文化。

日立的新技術研發(fā)能力很高,善于去突破、攻克某一點,但是提高成品率方面的技術能力較低。而NEC則是過度重視統(tǒng)一性,對技術進行細化分工。雖然它在實現(xiàn)高成品率方面的技術實力較高,但是由于產品的工藝流程繁雜,導致其在低成本制造方面的技術能力薄弱。

“理想藍圖”就是:日立進行新技術的研究開發(fā),三菱在研發(fā)中心負責集成技術,NEC專注于批量生產工廠的生產技術。若能實現(xiàn)這樣的合作,爾必達完全有可能成為世界上最強大的DRAM制造商。

NEC員工占大多數(shù)的人員構成方式容易形成“繁雜”的工藝流程,因而導致爾必達在低成本生產技術能力方面非常薄弱。如此一來,爾必達和合并前相比沒有任何長進。在爾必達新一任社長上任后,其市場份額穩(wěn)步增長。

然而,盡管市場份額有所擴大,但利潤率完全沒有上漲,這使得爾必達在雷曼危機爆發(fā)的2008年出現(xiàn)巨大虧損,2009年更是獲批適用《產業(yè)再生法》第1號,獲得了300億日元公共資金。

隨后,在2012年2月27日,爾必達最終宣告經營破產。回望三星過去的20年,其銷售額的增長達到17倍以上,營業(yè)利潤的增長也超過了11倍。在三星電子公司內部,從研發(fā)到批量生產,再從批量生產到研發(fā),由各小組不斷替換進行。也就是說,在制定DRAM生產工藝流程的時候,從一開始就必須要將批量生產的啟動納入考慮范圍,制定便于提高成品率的工藝流程。

因為每個小組都明白自己的使命,即讓自己研發(fā)的DRAM實現(xiàn)批量生產。一旦建立這樣的體系,各小組成員們會常常提醒自己,要注重從工藝流程的開發(fā)到批量生產這一過程的整體優(yōu)化。這樣一來,提高成品率的意識和成本意識自然會扎根于組員的心中。

在日本,研究所、研發(fā)中心和批量生產工廠存在著類似于士農工商的等級制度。和三星不同,批量生產工廠被視為最底層,被人輕視,不受歡迎。此外,組織間壁壘高筑,缺少溝通。比起成品率,日本制造商更拘泥于高性能、高品質,而三星電子為實現(xiàn)成品率的飛躍想盡千方百計。

舉例來說,在開發(fā)新一代DRAM時,日本(特別是日立公司)“傾向于一味地引進新技術”,而三星電子則不同,如果新技術不能提高成品率,三星就絕不會引進該項技術。因此,三星電子傾盡全力貫徹“設備不變、工藝流程不變、工序不變”的理念。

三星電子在延長現(xiàn)有設備的使用壽命以及熟練運用設備方面擁有非常高超的技術,且已經到了爐火純青的地步。成品率從60%提高到80%相對比較容易,但要把成品率從80%提高到95%,就要付出和前者不可同日而語的巨大努力。

也就是說,這需要花費龐大的人力、財力、時間等資源。在三星電子看來,80%以上的成品率完全可以確保其在市場中站得住腳,所以完全沒有必要再去追求更高的成品率,三星也不會去這么做。成品率并不是越高越好。

從本質上來說,真正重要的是降低每個DRAM的成本,增加利潤。說得極端些,即使1枚晶圓只能制造出1個DRAM芯片,只要有利可圖,只要能做成買賣,根本沒有必要再耗費成本增加切割出的芯片數(shù)量。即使利用世界頂尖的精密加工技術實現(xiàn)了100%的成品率,只要單個DRAM的成本增加,這種努力也毫無意義。

甚至可以說,在“DRAM 1美元時代”到來之際,這種努力反而是無益的。從三星電子的組織機構圖上可以看出,戰(zhàn)略市場部門有員工800人,其中市場調研專員竟有230人。三星集團吸引了韓國全國的精英們紛至沓來,經過三層選拔,最后招收2萬名新職員。這些新人在入職后也不能有絲毫松懈。

同年入職的員工之間將會打響一場激烈的晉升戰(zhàn)役。如果到40歲還沒有晉升為部長,就無法繼續(xù)留在三星。也就是說會被炒魷魚。所以他們每天都要保持昂揚的學習勁頭。而在日本企業(yè)里,很多管理人員一旦成為課長、部長,就漸漸遠離生產車間,從而不了解最先進的技術,最終變成辦公室里的隱士。

也就是說,在日本企業(yè)里,地位爬得越高,往往越無能,這種情況很普遍。NEC創(chuàng)立于1899年,是由巖垂邦彥和美國電話電報公司的制造部門即美國西電公司合資成立的。也就是說,NEC最開始是通過與海外企業(yè)合資而創(chuàng)立的,可以說它本應該是一家具有國際風范的企業(yè)。

第二次世界大戰(zhàn)前,NEC以生產電話交換機等通信設備為主要業(yè)務。第二次世界大戰(zhàn)時,由于日美關系惡化,NEC被合并到住友集團旗下。戰(zhàn)后,NEC開始涉足通信、真空管和半導體等電子零部件、家電、無線通信設備領域,并開始計算機的研制。

1977年,NEC會長小林宏治提出“C&C”(計算機&通信)的口號,將“計算機與通信相結合”作為企業(yè)的經營理念。從此開始,NEC朝著以信息、通信為中心的綜合電器制造商方向發(fā)展。

1982年NEC推出的個人計算機系列PC-9800風靡日本計算機市場長達15年之久,在全盛時期還被譽為“國民機”。1986年NEC的半導體銷售額躍居世界第一,到1992年被美國英特爾超越之前的這6年內NEC都穩(wěn)居世界第一的寶座。即使被英特爾趕超之后,直到1999年NEC也始終占據著第二名的位置。

NEC將技術傳授給三星電子后所生產的DRAM在1997年以前一直穩(wěn)居世界前三。NEC在個人計算機領域曾是日本第一(有可能是世界第一),在半導體領域和DRAM領域曾是世界第一,在傳統(tǒng)手機領域也曾是日本第一,NEC不愧是一家有著輝煌歷史、能夠代表日本的綜合電器制造商。NEC從1985年到2000年間的銷售額增長一直順風順水,在這15年內其銷售額翻了一番。但是互聯(lián)網泡沫破滅后,銷售額開始走下坡路。

特別是從雷曼危機前后開始急轉直下,從5萬億日元大跌至3萬億日元。雖然銷售額有升有降,但從1985年一直到現(xiàn)在,NEC的營業(yè)利潤一直處于較低水平。換算成營業(yè)利潤率平均只有2%左右。NEC只在兩個年度出現(xiàn)過巨額的營業(yè)虧損:1998年(2247億日元赤字)和2001年(4612億日元赤字)。

在雷曼危機爆發(fā)的2008年,虧損額度也只停留在62億日元,在第二年便實現(xiàn)盈余。韓國三星電子于1983年接受夏普的技術轉讓,建立了半導體DRAM內存芯片第一工廠。第一工廠的成功讓三星電子嘗到了甜頭,于是在第二年,憑借自身的力量成立了DRAM第二工廠。然而由于該工廠的DRAM成品率難以提升,這次建廠以失敗告終??梢姰敃r的三星還沒有自力更生制造DRAM的技術水平。

隨后,在建設第三工廠的時候,當時三星的社長表示要讓錢發(fā)揮作用,于是花高價組織了一個由日本人組成的專家咨詢團(一部分人稱之為顧問團)。有傳言稱從20世紀80年代中后期開始到90年代,周末從日本飛往首爾的航班中,坐滿了日本半導體制造商的技術人員。甚至有消息稱,日本企業(yè)最新的技術情報以每條100萬日元的價格出售給三星電子。

可以推測,這宗買賣也是由顧問團在暗中操縱的。也就是說,顧問團聯(lián)系上有意向或感興趣的日本半導體制造商的技術人員,進行上述交易。三星電子擁有一張無比強大的信息收集網,特別是在對日本制造商的技術收集方面,三星進行得非常徹底。他們搜羅各種最新信息和機密情報并進行分析,不論合法或非法。日本三星就是他們的據點。

2003年4月,日立和三菱的SOC部門合并后成立了瑞薩科技公司。2010年4月,NEC電子和紅瑞薩合并。新公司的名稱結合了兩家企業(yè)的名稱,定為“瑞薩電子”。因為瑞薩電子的Logo為藍色,為了和原來的紅瑞薩區(qū)分,新瑞薩被稱為“藍瑞薩”。決定是否向45nm以下的精密化工藝進軍是半導體廠商面臨的重大戰(zhàn)略之一。

因為美國德州儀器放棄精密化,瑞薩就亂成一團,這更是不可取的。是否繼續(xù)推進精密化,應該由制造商自主決定。在懇談會中我向東芝的領導們詢問道:“聽說美國德州儀器不會進行45nm以下芯片的自主研發(fā),東芝準備怎么辦呢?”東芝的回答是:“德州儀器是德州儀器。我們是我們。我們依然會推進精密化的研究?!边@才是一個企業(yè)應有的正常反應。為了阻止日本產品所占的市場份額下滑,日本專門成立了相關聯(lián)盟。每成立一個聯(lián)盟,半導體制造商就需要向聯(lián)盟派遣10名左右的技術人員。如果成立10個聯(lián)盟,算起來就要將100個技術人員派出公司。

這樣一來,半導體企業(yè)自身會縮水。更讓人感到遺憾的是,聯(lián)盟的技術研發(fā)基本上沒有對成員公司的SOC產業(yè)發(fā)展起到任何作用。就這樣,成立的聯(lián)盟數(shù)量越多,日本半導體所占的市場份額就越小。最終日本SOC產業(yè)將迎來毀滅性的結局。美國成立了半導體制造技術戰(zhàn)略聯(lián)盟,該聯(lián)盟以“在1993年之前奪回美國在半導體業(yè)界的地位”為目標,按部就班地實施計劃。

實際上,美國半導體所占的市場份額確實擴大了,而日本半導體所占的份額下滑。美國成功反超日本。同時日本半導體產業(yè)衰敗都是由于美國施壓使日本無法采取積極的國家政策而造成的。如果分析2005年后瑞薩的銷售額和營業(yè)盈虧額,可以發(fā)現(xiàn)僅有兩年出現(xiàn)盈余,分別是2007年度和2010年度。2010年瑞薩創(chuàng)下史上最高的銷售額1.1379萬億日元和145億日元的營業(yè)利潤,可營業(yè)利潤率卻僅有1.3%。除以上年度外,公司全是赤字。

同樣是生產微控制器的企業(yè),生產個人電腦CPU的美國英特爾在瑞薩創(chuàng)下最高銷售額和營業(yè)利潤額的2010年度獲得的銷售額為436億美元,營業(yè)利潤為159億美元,營業(yè)利潤率達36.5%。即使在當今個人電腦遭智能手機淘汰,陷入低迷的情況下,2012年度英特爾也創(chuàng)下了銷售額533億美元、營業(yè)利潤146億美元、營業(yè)利潤率27.4%的業(yè)績。英特爾控制著PC架構本身。

PC的世界是以英特爾為中心運行的。這樣,英特爾就緊緊地掌握住價格控制權。但是,在汽車行業(yè)里,掌握價格控制權的是汽車制造商,具體來說就是豐田。

瑞薩只不過是按照上級生產商提出的規(guī)格及價格要求,規(guī)規(guī)矩矩地進行生產而已。英特爾和瑞薩的收益之間存在的天壤之別,取決于有無掌握價格控制權。

2012年2月,爾必達的破產就像激起了連鎖反應一樣,一直虧損的瑞薩也被逼入了經營破產的死胡同。瑞薩的三大股東日立制作所、三菱電器、NEC的主要股東如臨大敵,與東京銀行、三菱銀行、三菱東京UFJ銀行等4家銀行聯(lián)手對瑞薩注資1000億日元。這才使得瑞薩躲過了當時迫在眉睫的危機。美國的投資公司KKR計劃收購瑞薩,希望在年內買下過半的瑞薩已發(fā)行股票,得到瑞薩的經營權。

為了阻止KKR,官民基金“產業(yè)革新機構”和豐田汽車及松下等民間資本決定共同出資收購瑞薩。KKR的如意算盤最終未能得逞。世界的發(fā)展模式瞬息萬變,而日本卻仍沉浸在30年前的成功經歷所帶來的沾沾自喜中,深信“日本技術水平世界第一”,沒有一絲想去改變自己的念頭??梢哉f,日本半導體遭受毀滅性打擊的原因恰恰在于這種無意改變的態(tài)度。

經濟學家約瑟夫·熊彼特將創(chuàng)新定義為“發(fā)明和市場的新結合”。更簡潔地說,“創(chuàng)新就是產品的廣泛普及”。這里重要的是產品能夠廣泛普及,與技術是否具有革新性沒有任何關系。因此技術研發(fā)的階段是不會出現(xiàn)任何創(chuàng)新的。

只有當使用了這項技術的新產品熱賣時才能稱得上實現(xiàn)了創(chuàng)新。日本人對此出現(xiàn)了錯誤認識。他們堅定地認為,要先研發(fā)出先進的產品才是創(chuàng)新。正因為存在這種思維誤區(qū),日本人非常容易陷入創(chuàng)新的困境。三星的理念是“生產能賣掉的東西”,而日本企業(yè)仍然堅持“賣掉生產出的東西”這一理念。兩者有著天壤之別。

日本電視產業(yè)崩潰的原因可以總結為,技術人員以自我為中心、對創(chuàng)新的錯誤認識、全球化擴展的不充分、市場營銷能力的不足。然而,最具決定性的因素還是從數(shù)字電視由模塊零部件組裝而成這一趨勢開始。這意味著,全世界的制造商只要采購了零部件都能生產數(shù)字電視。

1990年,全球半導體銷售額前十強中,以NEC、東芝、日立為首的日本制造商就占據了其中六強。此時的英特爾還僅名列第五,而三星更是連前十強都未能進入。

無晶圓廠——晶圓代工經營模式當時也才呱呱墜地,尚沒有什么立足之地。然而在此后20年,始終堅持在前十強榜上的半導體廠商卻僅僅只有英特爾、東芝、德州儀器三家。而如果再往前追溯到1971年,以40年為周期來看的話,堅守在前十強的企業(yè)就僅有德州儀器一家。

由此可見,要預測20年后的事情是一件何等困難的事情。美國蘋果公司在2007年和2010年先后推出iPhone和iPad產品,從此,智能手機和平板電腦飛速普及,而這也給英特爾公司帶來了前所未有的難題。正如提出“革新困境”概念的克萊頓·克里斯坦森教授所使用的說法,iPhone引發(fā)了“顛覆性革新”。

iPhone顛覆的不僅是傳統(tǒng)手機,而且也顛覆了個人電腦。iPhone問世后,曾名列手機市場份額第一和第二的諾基亞和摩托羅拉開始沒落,世界最大的個人電腦制造商惠普以及戴爾也出現(xiàn)了巨額的赤字。英特爾打造的超薄輕量筆記本Ultrabook的銷售業(yè)績萎靡不振。

市場調研機構IHS iSuppli最初預測2012年Ultrabook的出貨量為2200萬臺,此后將之下調為1030萬臺。而且,還將2013年的出貨量從原來的6100萬臺下調至4400萬臺。

克里斯坦森教授曾在iPhone發(fā)售后不慎失言道:“iPhone也不過是一款徒有其表的手機,不可能一炮打響?!?/span>

可以看出,即使克里斯坦森教授是革新困境理論的權威,他也低估了iPhone所內含的顛覆性技術。在PC機備受智能手機與平板電腦沖擊的形勢下,再加上低耗電的ARM處理器的沖擊,英特爾公司甚至在PC處理器市場也難以再繼續(xù)維持其獨霸天下的局面了英特爾雖多次嘗試通過Atom處理器進軍手機及智能機市場,但均以失敗告終。

2012年世界智能機處理器出貨總量達7.1億個。從企業(yè)品牌所占的市場份額看,第一位是美國高通(Qualcomm,36%)、第二位是美國蘋果(20%)、第三位是韓國三星電子(11%)。

英特爾僅占0.2%。智能機、手機處理器的基本設計(體系結構)95%都采用ARM處理器。ARM技術體系不僅限于智能手機,還廣泛應用于通信設備、游戲機等移動設備,甚至還包括路由器、汽車半導體等。

2011年,ARM處理器銷售量高達79億個。與此形成鮮明對比的是,英特爾作為PC處理器的銷量冠軍,其銷售量僅有3.3億個。20世紀80年代開始,日本廠商大舉來襲,英特爾迅速失去了市場份額。

1984年英特爾的市場占有率甚至一度下降到了1.3%。在這種情況下,摩爾試圖將DRAM作為英特爾發(fā)展的技術核心驅動力,開始尋求對DRAM業(yè)務的強力發(fā)展。但此時,公司內部也開始將重心逐漸轉移到處理器。

DRAM部門堅持抗爭了1年,但最終,公司還是停止了對1MB DRAM的研發(fā)。互聯(lián)網及手機開始普及。面對這種新形勢,貝瑞特開始大規(guī)模收購其他公司,試圖使英特爾由PC處理器生產企業(yè)轉型為手機及互聯(lián)網企業(yè)。然而,被英特爾收購的公司的領導們根本不能融入英特爾的企業(yè)文化之中,很快就提出辭職。禍不單行的是,英特爾公司內部也是一片混亂。

蘋果(可能就是已經去世的史蒂夫·喬布斯)曾經向英特爾表達了合作的意愿,考慮將第一代iPhone處理器的生產委托給英特爾。據說,當時蘋果提出會支付給英特爾一定的金額,但是除此之外絕不會多給一分錢(這種說話方式充滿了喬布斯的風格)。估計當時喬布斯開出的價格為每枚處理器10美元左右,并表示沒有討價還價的余地。

于是英特爾進行了一系列的測算:根據這個開價,想盈利要確保多少的生產量,而這個問題最終還是要取決于iPhone能獲得多少銷售量。只是英特爾當時千算萬算都不會算到,將來智能手機的出貨量竟會超過個人電腦。因此,英特爾認為,制造這種單價10美元左右的處理器根本沒有賺頭(順便提一下,英特爾生產的PC處理器每枚價格為5000~20000日元)。基于這種推測,歐德寧最后回絕了蘋果提出的委托交易。英特爾回絕了蘋果的交易邀請,于是iPhone處理器的生產供應商最終變成了韓國的三星電子。

在iPhone效應的積極影響下,僅用了3年時間,三星在晶圓代工行業(yè)的排名就由第10位飛躍到了第3位。后來,三星生產的智能手機Galaxy的出貨量超越iPhone,榮登世界第一的寶座,同時該手機也成為公司最大的收入來源。

在Galaxy的研發(fā)及制造過程中,三星運用了很多生產iPhone處理器時獲得的技術竅門和要領,這一點是毋庸置疑的。如果當時英特爾承接了蘋果的委托,歷史可能就會由此改變。也許英特爾會在如今日思夜想的智能機處理器領域確立穩(wěn)固的地位,不用掙扎在“英特爾歷史上最大難題”的泥潭中,而歐德寧也會因為成功發(fā)展新業(yè)務而被歌功頌德,也許如今他還在CEO的寶座上指點江山。

相反,現(xiàn)在吃苦頭的有可能就是三星了。沒有了iPhone效應,三星可能無法在晶圓代工業(yè)務上取得突飛猛進的發(fā)展,而現(xiàn)在公司的搖錢樹——Galaxy手機也有可能不會問世。然而2013年,臺積電成功從三星手里奪走了iPhone處理器的生產業(yè)務。還有消息稱,2014年以后,英特爾會加入iPhone的代工業(yè)務。

相比于1998年,2012年英特爾的銷售額增長了2.2倍,三星增長了6.5倍,而臺積電竟然高達11.2倍!而且從雷曼危機發(fā)生后的2009年(即智能手機真正開始普及的年份)開始,臺積電的營收增長率在3家企業(yè)當中也是位居第一。在這個時候,最先成功掌握銅布線工藝的,就是富士通和NEC等日本半導體制造商。

臺積電的銅布線成品率卻一直裹足不前,受此影響,幾家手機半導體設計公司(無晶圓廠)接連倒閉。一直以來由臺積電承接的無晶圓廠的項目也轉到了富士通手中。由于事業(yè)進展不順,如今,富士通擬將位于日本三重縣的工廠出售給臺積電。此外,富士通旗下的設計部門也將與松下合并。業(yè)。

隨后,憑借最先進的精密加工技術,英特爾率先研發(fā)出3-D三維晶體管技術,并從臺積電手中搶下一樁生意。這樣的情節(jié),簡直就是富士通的翻拍版。估計有這種感覺的應該不止我一人吧。

該報道稱,2006~2007年時,中國臺灣制造的DRAM和液晶面板很暢銷,三星對此深感威脅,于是派出多名企業(yè)高管親臨中國臺灣進行徹底的調查研究,并制定了逐步摧毀中國臺灣IT產業(yè)的“滅亡中國臺灣計劃”。

首先就是給中國臺灣的DRAM產業(yè)施壓。2008年雷曼危機之后,三星依然堅決進行設備投資,受此影響,中國臺灣的力晶科技、茂德科技等公司陷入經營困境,最終在2012年退市。

其次就是打壓中國臺灣生產的液晶面板。具體表現(xiàn)就是三星大幅縮減從中國臺灣采購的電視面板數(shù)量。此外,2010年,韓國及中國臺灣地區(qū)的幾家液晶面板生產巨頭被歐盟以“卡塔爾(壟斷性企業(yè)聯(lián)合)”為由開罰單,而三星卻得以幸免,原因就是三星曾向歐盟當局提供相關信息告密。

第三點就是進攻中國臺灣智能手機產業(yè)。

第四點是阻止夏普和鴻海聯(lián)姻。五點就是進攻中國臺灣的晶圓代工業(yè)。

不僅是半導體,縱觀日本二戰(zhàn)后的產業(yè)歷史,無論是經濟高速發(fā)展時期的纖維產業(yè)及鋼鐵產業(yè),還是20世紀90年代至21世紀的汽車產業(yè),可以發(fā)現(xiàn),日本獲得成功的產業(yè)都有以下三個特征。

1、競爭力扎根于制造工序的產業(yè):通過在產品的生產現(xiàn)場實行TQC(全面質量管理)和改善法,來提高生產效率,并形成競爭力,這樣的產業(yè)是日本的強項。相反,需要在研究、市場營銷和銷售方面提高競爭力的產業(yè)則是日本的弱點。

2、需要高度集成技術的產業(yè):需要將多個組件技術組合在一起,進行綜合性集成的產業(yè)也是日本的拿手項目。相反,模塊化的產業(yè)以及單憑一項拔尖技術就能形成競爭力的產業(yè)則是日本的劣勢。

3、要求延續(xù)性技術的產業(yè):日本擅長要求技術持續(xù)進步的產業(yè),而不擅長對技術延續(xù)性沒有要求、技術變化頻繁的產業(yè)。

綜上所述,日本在半導體存儲器領域取得成功的原因有以下幾點:首先,相比于設計,日本在半導體的制造工藝方面更能形成競爭優(yōu)勢;其次,半導體對集成技術要求很高;再次,半導體存儲器的研發(fā)需要以比例縮小規(guī)則及摩爾法則為理論基礎,依次推進精密化和高集成化。這些都是日本人擅長的領域,因此能夠獲得成功。

相反,在SOC領域,相比制造工藝,產品的銷售計劃,以及為確立計劃所進行的市場營銷,還有系統(tǒng)設計能力,這些因素更容易成為優(yōu)勢競爭力的源泉。

這些因素中很多都是日本人不擅長的,所以日本的SOC產業(yè)未成氣候。精密加工業(yè)務曾經是日本的看家本領,但是最終日本還是自寶座跌落。

在曝光設備方面,荷蘭的阿斯麥爾(ASML)取代了尼康和佳能,一舉占據了將近8成的市場份額;干法刻蝕設備方面,美國泛林研發(fā)超越東京電子(TEL)坐上第一的寶座;晶圓檢測設備方面,美國科磊獨占半邊天;PCVD和濺射等成膜設備方面,美國AMAT緊握霸權。

曝光設備的ASML,干法刻蝕設備的泛林研發(fā),晶圓檢測設備的科磊,成膜設備的AMAT,這些企業(yè)在戰(zhàn)略方面都有一條共通的主線:即標準化、平臺化及模塊化。換言之,上述歐美設備制造商利用設備的綜合系統(tǒng)化能力和架構能力來發(fā)揮自己的競爭優(yōu)勢,并最終獲得了最大的市場占有率。

大日本屏幕制造的清洗、干燥設備,東京電子的勻膠顯影機,荏原制作所的CMP設備,這些設備都有一個共同特征,就是都使用液體材料。比如,清洗、干燥設備需要洗滌用的藥水,勻膠顯影機需要感光性的抗蝕劑,CMP則需要漿體研磨劑。

曝光設備從引進到投入生產,主要經過機械元件組裝→設備安裝→設備性能測試(企業(yè)標準)→設備性能測試(顧客意見)這些程序。從設備引進到投入生產,間隔最短的是中國大陸的企業(yè),只用9天。

在這期間,企業(yè)不進行任何性能測試,硬件一旦組裝完成馬上就開工生產(對于完全省略掉性能測評環(huán)節(jié)這一點,我認為有點操之過急了)。

其次是韓國和中國臺灣地區(qū)的企業(yè)。在硬件組裝完成以后,用1~2天進行企業(yè)標準的性能測試,在11~14天后將設備投入生產。相比從引進到開工只花費9天的中國大陸企業(yè),日本企業(yè)所花費的時間加起來已逼近40天。

無論ASML如何重申“我們的設備不需要進行任何追加的性能測試”,長期在這種文化的影響下研發(fā)曝光設備的日本制造商也只當耳旁風,一遍遍重復著多余的性能測試。

奧戴德·石家安的學者寫的一本書,書名是《模仿的力量》。我看過后就確信,這本書其實是針對三星電子的一個案例研究報告。但書中幾乎沒有出現(xiàn)三星一詞,這倒反而讓人覺得作者是在有意掩飾。

石家安指出:“模仿是稀缺且復雜的戰(zhàn)略能力”“模仿是進行創(chuàng)新不可或缺的一個重要因素”,并以此為出發(fā)點展開論述。

一開始我還以為這是作者開的一個極具諷刺意味的玩笑,但是隨著深入閱讀,我發(fā)現(xiàn)石家安的論點非常新穎且具有說服力,在讀完這本書以后,我心目中對于模仿的概念和認識發(fā)生了180度大轉彎。

賈德·梅森·戴蒙在其著作《槍炮、病菌與鋼鐵》,該書日譯版已由草思社文庫出版)中就提出:“沒有模仿,人類根本不可能進化”。而且,這個結論有實例支撐。

舉其中一例來說,世界上所有的文字系統(tǒng)都是由蘇美爾楔形文字或瑪雅文字派生、改良而來的,或者說是受兩者影響而設計發(fā)明出來的。

此外,水車和磁針等重要技術的發(fā)明在世界上也就那么一到兩次,接下來全是模仿、模仿、再模仿。也就是說,社會通過模仿來獲得其他社會所擁有的更優(yōu)異更先進的東西。沒有模仿,這個社會根本不會存在。

回顧自己的成長經歷,也可以發(fā)現(xiàn)模仿遍布于人生的各個階段。其實在學校的學習基本上都是在模仿。通過模仿學會字詞的讀寫,通過模仿學會計算加減乘除。連思考方法都是通過模仿掌握的??梢哉f中考和高考,測試的也許是學生的模仿能力。拿企業(yè)的案例來分析,IBM曾在大型計算機業(yè)務上落后于雷明頓蘭德,但是IBM奮起直追,通過模仿,4年內就奪得市場。此外,IBM效仿AppleⅡ研發(fā)了IBM PC,被經營學家彼得·德魯克稱為“擁有世界第一業(yè)績的創(chuàng)造性模仿者”。

美國雅達利(ATARI)于1975年推出家用游戲機乒乓后,有75家公司競相模仿,日本任天堂也是其中一家。然而隨后,任天堂生產的游戲機逐漸發(fā)展成為行業(yè)的國際標準。

在網頁瀏覽器方面,網景效仿斯普萊設計出的瀏覽器進一步被微軟模仿,最后演變成IE瀏覽器。微軟憑借模仿而來的IE成功壟斷了市場。甚至在石家安口中,蘋果也是模仿者。比如,蘋果麥金塔電腦的技術基本上都不是蘋果自主研發(fā)的。據說Mac的可視化界面其實是史蒂夫·喬布斯在訪問施樂的帕洛阿圖研究中心(PARC)時才萌發(fā)靈感、有了設計構思的。

此外,iPhone同樣模仿了現(xiàn)有的技術,并在此基礎上,創(chuàng)造性地將這個技術和新思維相結合。所以有人才會戲言,蘋果是東拼西湊的高手。如果模仿能夠成功,就能省下相應的產品研發(fā)費用。此外,還能降低產品被市場淘汰和企業(yè)破產的風險。美國曾進行過一項調查,結果讓人嘩然。

該調查研究了從1948年到2001年間誕生的發(fā)明創(chuàng)造,發(fā)現(xiàn)這些創(chuàng)造的發(fā)明人只能獲得自己研究成果現(xiàn)有價值的2.2%。也就是說,價值的97.8%基本都進了模仿者的腰包。以DRAM制造商的身份啟程挺進市場的英特爾在第1任CEO諾伊斯當權時,就憑借4KB DRAM搶占了超過80%的市場占有率,可以說是旗開得勝。

然而好景不長,由于美國國內的其他公司紛紛效仿、蜂擁而至,英特爾的市場占有率急轉直下。于是英特爾致力于研制16KB DRAM(三電源供電)和64KB DRAM(三電源供電),然而身后有跟風模仿的競爭對手窮追不舍,想要壟斷市場變得越來越困難。

這個技術最終被競爭對手,特別是十多家前來叫板的日本企業(yè)模仿、攻破,這導致1984年英特爾的市場占有率跌到10%左右。256KB DRAM的市場占有率更是不到1%,無奈之下英特爾決定停止研發(fā)1MB DRAM,并在1985年從DRAM產業(yè)中狼狽退出。

英特爾的退出,使日本產的DRAM在20世紀80年代中期成功占領世界市場80%的份額。隨后在20世紀90年代初期,三星電子成了市場的領頭羊。通過實行戰(zhàn)略性模仿策略,后起之秀三星不僅在DRAM產業(yè)登峰造極,在NAND閃存、液晶電視和智能機領域也是勢如破竹,成功問鼎世界第一的寶座。

石家安指出,通過模仿獲得成功的企業(yè)都有一個共同點:這些企業(yè)都有法寶讓自己凌駕于原版之上。日本自古以來就是擅長“創(chuàng)造性模仿”的高手。就像石家安為《模仿的力量》日文版所作的前言中提到的那樣,日本從很早以前就通過派出遣隋使、遣唐使等方式廣泛效仿周邊國家的思想、文化與政治體制,并且日本并不局限于單純模仿,還加以改造,努力使模仿來的知識與本國國情相適應。

明治維新時期,日本廣泛探究了歐美列強在各領域的思想創(chuàng)意和先進模式,積極加以模仿、引進,最大程度地實現(xiàn)了外來思想、技術與本國實際情況的完美嫁接。第二次世界大戰(zhàn)結束后,日本以美國為范本,在汽車、家電和半導體產業(yè)推行創(chuàng)造性的模仿策略,最終被譽為“世界第一”。

此時,日本以體形小巧、價格低廉、質量優(yōu)越的產品搶占了市場,最后甚至超越了曾經的范本——美國。然而,日本在到達世界之巔以后就開始減速,到2012年日本的電器產業(yè)和半導體產業(yè)終于全線崩潰。導致崩潰的原因正如石家安所指出的:日本人認為“跟隨和模仿的時代已告終,從今往后是日本人獨立創(chuàng)造的時代”,這等于否定了自己一直以來競爭力的源泉——模仿能力。日本半導體及電器產業(yè)應該重新喚醒曾經毅然舍去的模仿能力(本來日本應該對此非常擅長),這才是獲得重生的捷徑。


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