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我親歷日本芯片業發展的啟示與教訓

馮昭奎 發布時間:2023-06-19 08:36:00 環球時報

  上世紀60年代初,日本通過引進美國為軍事目的開發的集成電路(芯片)技術,通過市場的激烈競爭和政府的有效引導,有力推動了芯片技術的迅速發展,使日本芯片業占全球芯片市場的比重在1986年達到44%,超過美國的43%,成為世界上第一芯片生產大國。正是在日本芯片業發展達到鼎盛期的1984年,我赴東京、九州等地考察了日本的芯片制造基地和中小企業,對迅速發展的日本芯片產業留下了深刻印象。

  第一,集成電路(芯片)工廠必須擁有優秀的技術團隊。1984年在號稱“硅島”的日本九州的芯片工廠進行深入考察時,我認識到芯片生產的最大關鍵在于提高成品率,因此必須千方百計地在200多道芯片生產工序中抓住各種可能導致產生廢品的負面因素。只要200多道工序中有一道出了問題,就可能使整個生產過程的努力前功盡棄。整個芯片廠從專家到工人都是人人盡責、追求做到最好。比如,我當時了解到,大批女工進廠不久就主動參加質量管理小組活動,經常以“如何防止污染”“產生廢品的原因何在”為題進行討論,其中一些女工還只是中學畢業生。

  如今,芯片廠的生產規模、技術水平和建廠成本不斷擴大和提高,與20世紀80年代早已不可同日而語,然而,芯片廠必須擁有優秀的技術團隊,這個道理依然適用。因為當今芯片業已發展成為超高技術(芯片線寬只有幾納米)、超高投資(建一座12英寸芯片廠需高達數十億美元)、超多工藝(2000到5000道工序)的行業,為此一定要實行“精準”投資,把數以十億計的資金投給真正有能力承擔如此巨額投資的優秀技術團隊。對于一個動輒耗資數十億美元的芯片廠,諸如“邊干邊學”“干中學”“交學費”等其他普通行業采用或培訓員工的做法并不適用。同時,那些沒有足夠經驗、技術和人才的企業不宜加入芯片行業,也要防止一些地方對芯片發展的規律認識不夠,盲目上項目,搞同質化競爭,低水平重復建設,那樣的話容易造成資源浪費。

  第二,遴選優秀半導體企業組成攻克基礎研究的“國家隊”。1976—1980年,日本通產省所屬的電子技術綜合研究所與5家計算機/半導體優秀企業——富士通、NEC、日立、東芝和三菱電機組成“共同研究所”,由通產省權威技術專家垂井康夫從5家公司選調20名技術骨干建立“超大規模集成電路技術研究組合”(簡稱“組合”),政府和成員企業共同為“組合”出資并提供免稅、低息貸款。“組合”的主要課題是開展平時相互競爭的成員企業共同需要的、其所需人力財力難度之大是這些成員企業無力單扛的基礎性研究。

  作為一個臨時性組織,“組合”在開展共同研究的4年里,共提出1200多項專利、300多項商業機密技術等,最終突破1微米加工精度大關,使日本制造當時最高水平的集成電路——超大規模集成電路成為可能。

  我當時在東京訪問了“組合”的行政負責人根橋正人。他說,“組合”是日本攻克超大規模集成電路這個技術堡壘的“國家隊”,參加“組合”研究工作的各企業技術人員都意識到他們是被選來從事世界一流研究的“國家隊員”,“全世界都在看著我們”。根橋正人還特別提到,在“組合”開始工作時,日本芯片業主要依靠從美歐進口制造設備,隨著研究活動的展開,“組合”與國內相關設備生產企業密切配合,共同開發原來國內企業不能制造的新設備。4年期間,“組合”帶動50多家原來“各自為戰”的企業致力于一個共同目標——開發超大規模集成電路,形成一次國產技術大動員,成功開發多種原來需要進口的高端制造設備。

  第三,眾多各有所長的中小制造企業構成“日本制造金字塔”的基礎。擁有眾多各有所長的中小制造企業是日本制造業的一大特色,它們數十年如一日地發展看似“狹小”卻不可或缺的專門技術,然后在某個具體技術產品領域占據不小的世界市場份額。這些中小制造企業以及它們組成的產業集群,正是日本制造技術實力的基礎和底氣所在,也是日本芯片業得以迅速趕超美國的一個重要原因。

  隨著日本的半導體等高技術產業的迅速發展,日美貿易摩擦愈發激烈。美國通過貿易戰迫使日本開放市場,讓渡經濟利益,從戰略上遏制日本對美國的技術追趕,并利用市場武器,重點培植“對手的對手”:上世紀90年代中后期,韓國和中國臺灣地區的芯片與電子產品開始大規模涌進世界市場,對日本構成全面挑戰。2021年,日本在全球半導體市場的份額僅剩6%,而美國為54%、韓國為22%。與此同時,隨著美國對日本經濟的全面打壓,加之日本出現一系列重大決策失誤,比如在“廣場協議”后過度服從美國要求的“國際協調”等,致使日本經濟在20世紀90年代陷入被稱為“失去的十年”和“第二次戰敗”的1%增長率時代。(作者是中國社會科學院榮譽學部委員、日本研究所研究員)

(責編: 王東)

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