美国的刀:30年前的日本芯片已经挨过,萧条至今

美国的刀:30年前的日本芯片已经挨过,萧条至今,第1张

9月15号华为麒麟系列高端芯片,包括全新的麒麟9000,在售的麒麟990或都将迎来断供。这意味着接下来即将发布的全新旗舰,Mate40系列手机不仅产能有限,而且将会是麒麟系列芯片的绝版手机。华为手机或将退回联发科时代。

而这样的结果,原因已经人尽皆知,美国的疯狂制裁,遏制华为这类中国半导体企业。就是为了限制中国半导体产业的天花板高度,你可以做得比别人好 但是你不能超过我,归根到底就是钱。

目前中国每年的半导体产品进口额,已超过三千亿美元。贸易逆差超两千亿美元。这样的逆差是什么概念?也就是说我们每年要给半导体全球产业链上的国家,贡献两千多亿美元,两千亿美元的外汇又是什么概念,我们每年的原油进口额不到两千亿美元。随着中国互联网的全面扩大,半导体产品进口已经悄无声息地成为进口商品第一大项目。如果我们在半导体上取得突破,某些人不仅会失去全球最大的客户,还会被自己的客户抢去饭碗,也正是因为这样的逆差,我们更要下定决心发展自己的半导体产业。

目前旧版的EDA软件还能用,各种公版芯片架构也还没被限制授权。华为芯片设计水平依然能处于世界一流水平,麒麟9000芯片制程已经缩小到5纳米级别。能够媲美苹果旗舰芯片。其实,看美国人有多紧张,就能知道今天的华为有多出色。目前被抓住咽喉的是如何把设计变成产品,至于为什么说是目前,不言而喻,EDA设计软件停更 架构限制授权,都会成为美国接下来的限制工具。目前美国砍向华为的大刀是让华为喘不过气来的荷兰阿斯麦尔EUV光刻机。我们不生产芯片,我们只是光刻机制造商。这是一家一年卖222套机器,净利润就有14.67亿欧元的光刻机垄断企业。

阿斯麦尔也是全球唯一一家,能够提供7纳米及以下制程的企业,为什么这么牛X的企业不在法国,不在美国。而是在一个以发达农业著称。全球工作时间最短的荷兰。

1984年阿斯麦尔和飞利浦合资成立阿斯麦尔,后来阿斯麦尔买下了飞利浦的股份,成为阿斯麦尔独资公司。成立之初只有31名员工,那时候的光刻机还是日本和美国企业的天下。

一直到2007年,阿斯麦尔都没办法在尼康面前抬起头,直到台积电的工程师林本坚提出浸润式光刻机。阿斯麦尔翻身的日子来了。日美没有光刻机公司愿意和台积电联合研发浸润式光刻机。阿斯麦尔决定赌一把,和台积电合作,最终成功实现了132纳米的芯片工艺。一把把尼康甩在身后,阿斯麦尔的EUV光刻机迅速走红。台积电、英特尔年年砸钱抢着要,荷兰只是阿斯麦尔的注册地背后是整个欧洲和美国的支持。德国工业的蔡司镜头,Cymer的光源技术,HMI的电子束检测设备等。阿斯麦尔自然也受到美国的监管和扶持,也正是因为荷兰实力较弱,把阿斯麦尔放在荷兰让美国人很放心。

两年前我们好说歹说,为荷兰送去天价的贸易订单,换来阿斯麦尔2019年向中芯国际,交付两台极紫外EUV光刻机,但是这两台光刻机目前来看已经是化为泡影。等到若干年后阿斯麦尔履行合同已经是老旧产品,人类文明发展到如今,一块芯片是目前人类文明最为顶尖的体现,一台顶级光刻机是比航母战斗群还要致命的国之重器。

美国人自然要牢牢抓着光刻机,美国掌握全球半导体产业的话语权这点不奇怪。要分析的是美国为什么会掌握着全球半导体产业的话语权,向来在 科技 领域藐视美国的日本,为什么突然显得无声无息。

早在1946年,世界第一块PN结型晶体管在美国人威廉·肖克利的手中诞生。1960世界第一块硅集成电路在美国仙童半导体公司出现。标志着半导体产业进入“硅”时代。彼时的日本还是一个意气风发的少年,完全看不出是首都被炸得满目疮痍。两个城市挨过原子d的国家,战后的日本人什么都想做 也什么都能做。对于半导体而言,日本人志在必得。

1955年,索尼成立仅十年,开始涉足半导体产业,用来制造收音机。日本企业纷纷加入生产,大量爆款收音机涌入美国。十年后的1959年,一年内日本就制造了8600万个晶体管直接超越美国成为世界第一晶体管生产国,真的是初生牛犊不怕虎。日本又在一个行业超越了老大哥三菱、京都电气等也在日本政府的扶持下,在美国技术的基础上 涉足半导体产业,这种上下一心通力合作的单一民族国家,不可谓不可怕。

1973年石油危机爆发。经济衰退,欧美家庭加不起油也买不起电脑,半导体产业衰退。日本人的卡西欧计算器遭遇了滑铁卢。美国人又研发出了更先进的 IC集成电路。日本人就从危机中看到了机会,日本迅速落实DRAM制法革新,日本政府出资320亿日元。民间企业抱团出资400亿日元。差不多有2.36亿美元 这是70年代,日本VLSI 技术研究所由此成立,专攻电子计算机领域。日本最终实现了DRAM的全国产化,DRAM这个东西很常见,也就是现在计算机上的内存条,是一种作为存储功能的半导体元件。而这时候的中国,选择了解决温饱加强国防 科技 为优先的道路。

日本人没炸出核d,却炸出了一个半导体。日本继续投入研发在半导体的道路上迅速超越了美国。SUMCO、京瓷、东京电子等很多现在耳熟能详的日本企业在当年都是日本半导体产业链上的功勋企业,而在最关键的光刻机领域,日本也实现了国产化。尼康光刻机誉满全球。没错,早期的世界光刻机霸主是尼康。

1985年日本半导体市场占有率超过美国。日本企业占有率达53%,美国仅37%,拿得出手的公司只有德州仪器、因特尔、摩托罗拉,此时欧共体占12%。主要由飞利浦的阿斯麦尔贡献,当年谁也没想到这家阿斯麦尔才是最后的赢家。说个题外话,这一年的韩国也有1%的市场份额。总之,全球半导体产业已经由美国转移到日本。而且日本半导体已经强大到难以想象,用形容美国的词来说,就是一超多强。

除了战后美国要扶持日本,更因为日本自己就是一个DRAM大市场。仅 汽车 产业一块 每年就有源源不断的订单,而美国的半导体订单更多的是来自军方,其实看很多产业 美国和日本都是亦敌亦友的存在,不过是兄弟又能怎么样,本来是我吃肉你喝汤,现在把我的肉都吞了。

在PC还没普及的年代,全世界已经知道未来的工业引擎一定会从内燃机转移到半导体芯片上。正好赶上80年代国际局势缓和,日本在远东的政治作用下降,美日之间的贸易问题反而浮出水面。

仅在1985年,日本就给美国送去了497亿美元的贸易逆差。美国人对日本半导体产业的崛起已经不想忍了,美日半导体战争爆发,今天在中兴、华为身上发生的。在上个世纪的日本已经上演过。

第一波被针对的日本企业是三菱和日立,FBI假扮成IBM的员工,把10卷包含商业机密的文件,主动发给日立公司高级工程师林贤治。这位不幸的工程就这么上钩了。

1931年的南满铁路路轨和1937年的卢沟桥。日本人也是同样的手段 现在自己也要挨炮了,日本企业窃取美国技术的新闻迅速传开,日本威胁论也在美国大行其道。

1989年美国人最喜欢做的民意调查显示,68%的美国人认为日本是最大的敌人。第一次美日半导体谈判,美国要求没多的半导体,在日本的市场提升到20%~30%。建立价格监督机制。终止第三国倾销。加上一份《广场协定》和房地产增值,日本陷入经济泡沫。没办法,如果不让美国芯片进入日本市场,老大哥的各种的制裁让你不得安生,就不给你国防扶持。

1986年7月31日日本人签下了条约,但是美国半导体企业还是不争气,老爹都这样铺路了 市场份额还是不及日本企业。日本给美国制造的贸易逆差扩大到了586亿美元,美国人软硬兼施,先是在二战后第一次向日本低头,肯定日本半导体行业主动涨价。

1987年东芝事件被曝光,美国趁着东芝私自给苏联出口大型铣床为由,对东芝好一顿胖揍 目的自然是要打压东芝的半导体生产,1989年再次和日本签订了不平等条约《日美半导体保障协定》。

但是日本的半导体产业真的是小强完全打不死。美国人准备开始搞第三次《日美半导体保障协定》,这一回美国人开始玩起了套路,开始扶持韩国来和日本竞争,这时候全球通讯技术刚好进入1G时代。三星和现在的韩国车一样,凭借性价比出击市场,而日本企业还在走品质路线,所以吃了不少亏。美国帮助三星拿下东芝的半导体生产线 从日本企业挖人。美国对日本进口的半导体产品征税100%,对韩国半导体产品只征收象征性的0.74%,做到这一步 第三次《日美半导体保障协定》没有签署。因为美国的预期已经达到了。

韩国人也真不是吃素的,鹬蚌相争渔翁得利。三星迅速崛起,形成了全球半导体产业以美日韩三国鼎立的局面。

时间到了1995年,死扛了十余年的日本半导体企业终于喘不过气。NEC(第一)、东芝(第二)、日立制作所(第三)、富士通(第八)、三菱电机(第九)这个排名是1995年全球半导体产业企业排名。日本企业交出的成绩单,也是最后的光辉时刻。到了九十年代末期,日本半导体市场不仅被美国超越,还被韩国超越。全球半导体产业从日本转移到韩国,韩国还超越了美国,仅仅靠三星一家公司,而三星为什么能活到现在。

作为韩国最大的财阀,三星的股本有多少是美资,心知肚明,20世纪的最后一年,日本还能喘息的几家半导体企业联合成立Elpida,也就是尔必达。这个尔必达注定是个南明政权。美国人没有手下留情,继续出击,2012年尔必达宣布破产。

日本企业全面退出DRAM的全球竞争,尼康光刻机也在2007年败下阵来,日本半导体行业进入萧条期。回顾日本半导体产业成长的近半个世纪时间,政府牵头避免企业间重复研发,敏锐的嗅觉,超高的良品率,都是日本半导体辉煌的原因。失败的原因也很明显,除了来自老大哥的压力 日本也有自己的内因。

90年代末期,日本半导体公司就没有预期到PC时代的全面普及。在电脑芯片领域完全败下阵来,更别说在现在的智能手机时代分一杯羹了。不过瘦死的骆驼比马大,现在的日本半导体产业,还能老老实实为全球提供硅片、溅射靶材、光刻胶等半导体材料。每年依然赚的满满当当,而美国重新回到半导体产业的头把交椅,整个行业一直拿捏得死死的。

日本半导体产业当年挨打的 历史 ,和今天的华为如出一辙,还有中兴的前车之鉴,证明了一只狼,就算是已经吃饱的狼,不可能喂饱。不断割肉只会削弱自己的实力。在半导体产业上的落后,我们承认,但是我们不认输。由中芯国际已经能生产14纳米级别芯片,理论上可以在未来几年内完成对7纳米芯片的冲刺,而且能自主制造90纳米光刻机,底子还是有的。而摆在华为,中芯国际眼前的掣肘就是这个东西我知道长什么样子,但是我要怎么做出这个样子的东西,一台光刻机难倒了14亿中国人。除了光刻机,还要拿下EDA软件,更高自主性的架构才能设计出更高性能芯片。

这是一条非常长的路,可能是一场长达十余年的没有硝烟的战争。我们也没把鸡蛋放在一个篮子里,随着摩尔定律的逼近。如果阿斯麦尔这几年不能交付2纳米的EUV光刻机,全球半导体产业即将迎来天花板,不然芯片就要从纳米级跳进原子级别,想用 *** 刀原子来建造一座指甲盖大小的超级城市,这就不是地球上的光刻机能完成的了。

其实硅基半导体并不是信息产业唯一的支柱,如果说半导体技术是打开了20世纪的大门,那么叩响21世纪大门的 则是量子信息技术,在集成电路逐渐触及天花板的情况下,量子通信有望实现降维打击。传统的集成电路只能现实0或者1,需要进行大量运算,需要海量电路,属于二进制信息单元,即经典比特,而量子芯片能通过亚原子粒子编码数据,以量子比特进行运算,最大的优势就是能进行叠加态运算。

经典比特需要一次一次运算,需要更密集的集成电路。而量子比特可以用量子状态进行表示能同时进行一百次的运算或者存储,而且量子芯片能摆脱硅基的限制,能改变欧美光刻机垄断的局面。

中国在量子信息技术上已经走在了世界前列,世界首颗量子卫星“墨子号”世界第一条量子通信保密干线、京沪干线都由出自中国科学家之手,芯动不如行动,只要肯做 肯投入、肯合作、沉得住气,距离国产芯片摆脱掣肘的一天 并不会太远。

日本第一大芯片公司NEC,从1985年日本半导体全面击败美国企业,到2012年整体下滑,平均营业利润率只有2%左右。一个行业的消失会伴随着相关行业的崩溃,导致市场环境的剧烈变化,因此很难有美凯的第二次机会。日本的芯片产业无法逃脱这一市场规则。

无论是从产业链发展的现实,还是从历史到今天的情况,都只能说,日本半导体产业依靠台积电这样的巨头企业重振昔日的辉煌是一厢情愿。20世纪90年代末,由于日美贸易摩擦和日本企业难以适应新的市场竞争,日本半导体产业开始从鼎盛时期走向衰落。包括NEC、富士通、东芝等五大巨头在内的日本芯片企业,走的是与英特尔相同的产业化道路,即集设计、制造、封装和销售为一体的品牌,即垂直整合模式(IDM)。因为芯片设计、制造成本和工艺之间的关系不仅在上升,而且在加速。从设计到流程,一个28nm芯片的成本为6290万美元,而一个5nm芯片的成本为4.76亿美元。采用五代先进技术,成本增加了6.6倍左右。

也就是说,设计成本的增长速度要快于工艺成本的增长速度。芯片制造成本的增加并不像设计成本那样夸张,但绝对数量也是巨大的。根据国际商业策略公司(IBS)公布的数据,一条10nm工艺芯片生产线的投资至少为100亿美元,5nm生产线的投资至少为150亿美元,而说到3nm芯片,这个数字就变成了200亿美元。中芯国际登陆A股科技创新板,募集资金532亿元,融资金额在A股中排名第五。在很多投资者看来,这是一个惊人的天文数字,但在芯片制造业,532亿元还不足以建成一条10nm芯片生产线。

正是因为集成设计与制造的垂直集成模式是一个淘金者,所以如果英特尔不具备x86架构的垄断优势带来高额利润回报,就很难维持企业的发展。同样基于x86架构的AMD在市场地位上不如英特尔。为了避免芯片制造部门的流失,必须将其分离重组为grofond,然后分别走上无晶圆设计模式和晶圆OEM模式。然而,日本芯片公司不愿意效仿AMD。此外,当时设计和生产的DRAM芯片大多难以像英特尔那样建立垄断优势,因此只能把它们组装在一起,赚取微薄的加工费。利润有多小?日本第一大芯片公司NEC,从1985年日本半导体全面击败美国企业,到2012年整体下滑,平均营业利润率只有2%左右。这是日本芯片企业失败的主要原因之一,也反映出难以适应行业节奏的竞争趋势。

日本半导体产业是被美国以市场为要挟逼迫日本主动换道的,日本是缺市场,缺量产规模,不是缺技术,三星为何能在内存屏幕上反超日本?因为韩国不计成本举国砸钱建生产线来支持三星扩产。。日本什么半导体技术没有?富士通能设计出世界最强的超级计算机CPU芯片——A64FX和数字退火模拟量子计算ASIC芯片出来,OKI冲电气可以研发出波分多路复用光纤网络光通信芯片,NTT可以研发出6G的基础——光子拓扑绝缘体太赫兹通信芯片,索尼的IMX摄像头芯片也属于利用cmos工艺集成了ISP图像信号处理单元和光传感器的高技术芯片,三菱有IGBT功率半导体,村田有PA芯片和SAW滤波器射频模组,旭化成微电子(AKM)有音频DAC数模转换模拟芯片,日本RJC有LCD和LED面板驱动芯片。还有索喜和瑞萨,一个是与华为海思并列的世界4K/8K HEVC视频信道编解码芯片双雄之一,一个是世界最大mcu微处理器芯片供货商,现在做无人驾驶 汽车 的系统级AI soc去了,这玩意技术含量比手机soc还要高,索喜和荷兰恩智浦已经通过与台积电的合作实现5nm了,明年就会量产。还有索尼和日本JVC在做lcos光控制芯片,这玩意是用在VR/AR和全息投影设备上的,还有日本AI初创企业prefered networks在做基于自家深度学习神经网络框架chainer的商用小型AI计算机CPU。东芝就算再拉,至今还有NAND闪存,连被美国垄断的FPGA技术,日本都有替代品。。从逻辑芯片,模拟芯片到功率芯片,从闪存到AI芯片,日本什么芯片没有?日本有极其完整的芯片产业链,产业规模不再,市场份额一落千丈,但技术依然应有尽有。。屏幕面板也属于半导体吧,你知道第三代OLED材料——热活性延迟荧光TADF材料,激子迁移率和光转化效率达到恐怖的100%,因为不需要重金属离子注入,因此成本相当于第二代OLED磷光材料的1/10,这种革命性的技术,目前全世界唯一研发成功的就是日本初创公司Kyulux,大概2022年量产。还有同样可以革蒸镀技术命的OELD印刷技术,也是日本JOLED公司率先研发出来,现在与我国京东方合作继续完善技术。关键是韩国三星引以为傲的蒸镀机也是日本tokki的,只不过被三星控股独家供应而已。还有 的光刻胶,氟聚亚酰胺,电子级氟化氢,光敏抗蚀剂,高纯硅晶圆,最前沿的氧化镓(Ga2O3)半导体, Lasertec的EUV光掩膜缺陷检测设备, cymer和 Gigaphoton的LPP EUV激光源和ArF准分子激光源, 电子纽富来的写入设备, 东京电子的涂布显影设备,离子注入炉, 横河的CVD(气相沉积)减压设备, SCREEN的清洗设备, 凸版印刷和Hoya的光掩膜版, JOEL的电子束描画光刻机, 佳能 tokki的真空蒸镀机, JOLED的OLED尖端印刷设备等等, 一个都搞不出来。

日本的高端芯片企业就是被美国和韩国联合搞掉的

问题本身就是夹带私货的东西。你问日本为啥没有高端芯片就好了。加一句断言日本 科技 “仅次于”美国是什么意思呢?何以见得日本 科技 “仅次于”美国?

日本在七十年代末在 科技 产品上面已经不弱于美国,美国当时的高 科技 还有制造业受到了巨大的冲击,美国国内的资本对在美国本土到处被日本产品霸占的情况产生了危机感,因为当时整个美国到处都是日本生产的物美价廉的日本 科技 产品。

最终美国资本的利益受到了挤压和冲击,在竞争力上面没有了优势,质量上面和价格上面都没有任何优势,所以这些资本家就通过对美国政客施压,通过政治的方式来限制日本,因为 科技 经济上面没有优势压制日本,美国只能动用政治的方式,并在军事上面也暗中加压,最终日本受到了压制。

广场协议其实最主要是针对日本的,虽然明面上欧洲的英国法国德国等都参加了,其实美国最主要的目的就是对付日本,也是这样日本最终被压制,最后的导火索是日本东芝公司为了获得苏联的立场上的支持,偷偷的卖给苏联精密机床,让苏联成功生产出来噪音非常低的先进潜艇。

这个事情让美国发现了,并进行了调查,最终成为了美国对日本真正出手的最好理由,就是因为这个事情,才促使了日本在广场协议上面的被动局面 ,后来日本的东芝公司被拆分,变成了现在我们看到的样子,在这之前这家企业可是非常厉害的,无奈一步走错满盘皆输。

日本在广场协议后期自己也在战略上面的选择出错,导致了日本经济被房地产拖累,也是这次让日本二十多年经济没有上涨,当然其实也可以说成日本用了二十多年来把泡沫经济的水分挤掉,而日本在八十年代的芯片技术已经不输美国,甚至已经有超越的迹象,这个让美国非常的惶恐,所以决定对日本下手。

日本为什么在许多 科技 领域都是世界顶级的,但是却没有在世界主流核心领域跟美国竞争呢,其实并不是日本不想,而是日本不敢,日本被迫签订美日半导体协议,就是因为日本 科技 项目触动到美国的敏感核心之处,引来了美国的打压,为什么日本想跟苏联走近,其实就是想让苏联制约美国,日本想从美国手中脱身。

日本由于核心技术领域,触动到美国的根本利益,美国直接下重手,让日本几十年来一直都没有真正缓过来,当然里面也有日本自身错误的抉择存在,最终在九十年代后期出现了决策上失误败退,但是这掩盖不了美国对某些核心东西把控的力度,谁去触动就会打谁,日本被打压过一次了,现在还没有恢复,怎么还敢去碰第二次呢。

当然现在日本的半导体技术水平仍然是世界顶级的,只是已经没有了八十年代那样的辉煌,当时美国企业正面竞争都争不过日本企业,要不是在政治军事以及金融上面进行打压,当时美国的半导体领域公司估计就会被击垮了,现在日本之所以没有顶尖的芯片技术,主要是决策上面导致日本这个领域出现问题,加上美国眼睛看着,日本不敢去触霉头。

虽然你别有用心,但是还应该认真的回答你。

看到你的提问,日本人估计会哭晕在厕所。想当初它不但有高端芯片还有高端制造设备。实力堪比现在的三星加上台积电。被美国人搞了呗,现在的光刻胶等高端辅助材料就是当初的遗留下来的,要不然你觉得它没有光刻机要光刻胶干嘛?它的衰退也就是最近二十年的事情,美国人掌控的产业联盟里面直接屏蔽了自己的铁杆盟友日本

仅次于笑死我了

日本是芯片的 科技 先驱,被美国打残了,现在躲着芯片生产,封装的材料领域,而且技术领先优势很大,单单一个光刻胶就把韩国修理的哇哇叫。

本来日本半导体是吊打美国的,但是美国疯狂制裁日本以后,并且把日本半导体的中坚力量东芝搞废了。

造出来一个完整的芯片,不是只靠一项技术能完成的,从人,硬件设施,软件技术,材料等等环节很多,只要其中某项技术要依赖他国,那么胎死腹中的可能性就非常大,所以日本半导体被扼杀也就不奇怪了。

要精不要多,日本毕竟是小国。只要你在产业链里能占有不可替代的一环。不论芯片还是啥都有话语权。


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