读半导体简史12日本

1. 美国

1.1. 半导体存储产业兴起于美国

• 1.1.1. 晶体管诞生之后，迅速出现了静态随机存储器(Static Random Access Memory，SRAM)

1.2. 半导体存储芯片是一个标准产品，主要包括DRAM与Flash

• 1.2.1. 这两类产品的电气特征、操作方式、测试方法、生产支持、产品质量、可靠性，甚至机械外形都有标准的定义

1.3. 1962年，美国国防部几乎购买了本土半导体产业的全部集成电路

1.4. 1964年，IBM推出System/360处理器系统，开创了大型机时代，将电子信息领域推向第一个高潮

1.5. 1965年，国防采购依然占半导体总产值的72%

1.6. 1965年，美国的西方电气制作出第一台商用程控交换机，通信领域全面进入电子时代

• 1.6.1. 程控交换机与大型机属于高端产品，造价不菲而且生命周期较长，需要价格合理而且能够稳定运行10年以上的DRAM芯片

• 1.6.2. 存储领域更加关注产品长期的稳定性，以及持续不断进行微创新的能力

1.7. 1966年，IBM的Robert Dennard发明动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)

1.8. 1967年，德州仪器的基尔比，也是那位制作出第一个集成电路的工程师，发明了手持式计算器，这个产品在全球范围内迅速普及

1.9. 1968年，下降到37%后，虽然逐步减少，却没有引发美国企业的警惕，他们依然陶醉于辉煌的过去之中

1.10. DRAM的出现是半导体存储世界的重大里程碑，与使用6～8个晶体管才能搭建一个SRAM单元相比，DRAM单元仅需使用一个晶体管

1.11. 在DRAM行业处于1KB时代时，Intel处于霸主地位

• 1.11.1. 在4KB和16KB时代，德州仪器和Mostek公司成为最大的供应商

1.12. 20世纪70年代，美国半导体企业是DRAM产业的绝对霸主

• 1.12.1. Intel成立后的第一桶金就是来自DRAM，这个公司率先研制成功了1000bit大小的DRAM芯片

• 1.12.2. Intel之后，是德州仪器的几个工程师离职后成立的Mostek公司

• 1.12.3. 在70年代中后期，这个公司在DRAM领域击败了Intel，一骑绝尘

1.13. 美光科技

• 1.13.1. 由Mostek公司离职的几个员工在1978年创建

1.14. 1985年，美国昔日的存储行业霸主Mostek公司被迫廉价出售给法国的Thomson，后来随着Thomson和SGS的合并，成为意法半导体的资产

• 1.14.1. Mostek败退之后，美国存储厂商集体坍塌，Intel、德州仪器、摩托罗拉相继退出DRAM行业

• 1.14.2. 美国最后仅留下一个DRAM厂商美光科技，在远离尘嚣的山沟之中勉力生存

1.15. 美国的自毁长城给其他国家带来了机会

• 1.15.1. 当美国半导体产业准备逐步放弃硅晶体管，而全力发展集成电路时，日本开始发力于硅晶体管产业，等待前卫的美国企业主动放弃这块领地

1.16. 美国厂商在总结失败教训时发现，日本厂商只是购买了美国生产的集成电路芯片，进行了更为精巧的设计与组装，更加重视细节罢了

2. 戴明

2.1. 戴明的一个关键的质量理念，是在产品生产过程中尽量避免瑕疵，而非在产品完成时发现问题，这与今日的质量管理体系较为一致，在当时却没有得到美国本土厂商的认可

2.2. 1950年，戴明关于质量管理的培训稿在日本出版，并成为畅销书籍

2.3. 1951年，日本使用销售这本书籍所获得的资金建立了戴明奖

2.4. 直到今天，戴明奖仍是质量管理领域的最高荣誉之一

3. 日本

3.1. 日本为美国半导体产业制造了巨大的麻烦

3.2. 日本的半导体产业从20世纪60年代开始起步，至八九十年代，以DRAM存储产品为核心，曾经占据了全球半导体行业的半壁江山

3.3. 1955年，索尼公司创始人盛田昭夫和井深大，从贝尔实验室获得了制作晶体管的专利许可之后，开始制造半导体收音机，日本的半导体产业由此起步，迅猛发展

3.4. 1955年，日本从收音机开始，借助物美价廉的产品横扫北美

3.5. 20世纪50年代末期，日本半导体产业刚刚起步，便立志将引进的设备国产化，从合资建厂开始引进技术，从低端的扩散炉与靶材溅射设备开始，直到制作出离子注入与化学气相沉积设备，最后攻克了光刻机

3.6. 1961年开始生产的电视机，很快便走出国门，风靡全球

3.7. 不久之后，日本厂商将黑白电视机升级到彩色电视机，并制作出性价比最优的磁带录像机

3.8. 在日本迅猛发展的20世纪50～70年代，美国深陷越战泥潭，无暇顾及日本

3.9. 至60年代末期，美国逐步从越南撤军，揭开了美日贸易战的帷幕

3.10. 日本，作为一个后来者通过引进、跟随并选择前人走过的道路，具备了一定的后发优势

3.11. 在当时，日本没有足够的研发能力引导半导体产业的时代潮流，采用长尾收割这种做法，更加务实，也避免了日本半导体产业与美国直接竞争，美国半导体产业在不知不觉中被切断了后路

3.12. 在半导体产业中，有两种产品最容易获取利润

• 3.12.1. 一种是风口浪尖的高技术产品，这种产品的盈利之道非常简单，制作出他人无法抄袭的垄断产品

• 3.12.1.1. 这个简单的盈利之道，需要强大的科技支撑

• 3.12.2. 另一种是处于产业中后期，却依然具有超长生命周期的长尾产品

• 3.12.2.1. 既有厂商生活在不求有功但求无过的惯性中，对后入者的警惕性不高

• 3.12.2.2. 日本厂商耐心收割着各种长尾，在韬光养晦中坚实向前

3.13. 日本恢复了重工业与轻工业，逐步掌握了下游电子产品的话语权，需要做的只是将来自美国的产品做进口替代，并不需要冒着风险寻找新的应用场景

3.14. 日本生产了大批用于收音机的锗晶体管

• 3.14.1. 尽管锗晶体管有不耐高温的弱点，但是依然适用于许多应用场景，而且锗的熔点相对较低，利于提纯，在当时相比硅晶体管这个新鲜事物，具有价格优势

3.15. 1962年，NEC（日本电气公司）从仙童半导体手中获得平面制作工艺的专利授权，并在两年后开始生产集成电路，此后日本许多公司纷纷效仿

• 3.15.1. 集成电路领域有两个无法绕开的核心专利，一个是日本已经从仙童获得的“平面制作工艺”专利，另一个就是德州仪器的“基尔比专利”​

• 3.15.2. 日本政府在仙童与德州仪器之间左右逢源，成功利用了这两个美国公司的矛盾，使日本半导体企业在夹缝中，顽强地活到了20世纪70年代

3.16. 伴随着日本的NEC、东芝、日立、三菱与富士通这五大厂商的介入，半导体存储行业腥风血雨

• 3.16.1. 工匠精神使日本DRAM芯片的可靠性远胜于美国的同类产品，而比拼价格从来就不是美国企业的优势

• 3.16.2. 无论是价格还是质量，Mostek与Intel都无法与日本企业竞争

3.17. 从1985年开始，日本半导体借助存储产业的垄断地位，占据了半导体产业的半壁江山

• 3.17.1. 日本企业在半导体存储领域大获全胜的同时，在半导体各条产业链取得全面突破

3.18. 设备与材料的研制技术壁垒高，试错机会匮乏，试错时间较长，而且多数半导体设备与材料提供商并不具备完整的生产环境

3.19. 半导体材料是化学的世界，日本厂商在这个领域绝对强势

• 3.19.1. 信越化学和SUMCO是最大的两家硅晶圆提供商

• 3.19.2. 在光刻胶领域，日本合成橡胶、东京应化、住友化学处于垄断地位

3.20. 1986年，美国与日本签署针对半导体产业的协议，将美国半导体产品在日本的市场份额强行提升至20%～30%，并建立价格监督机制，限制日本厂商的廉价销售行为

• 3.20.1. 强极则辱，命运很难连续垂青一个民族

3.21. 在PC与智能手机时代，半导体产业的主战场围绕计算展开

• 3.21.1. 在计算领域，比拼的不是半导体的制造业，而是能够支撑起这两个时代的生态系统

• 3.21.2. 在这个生态的背后除了半导体硬件之外，还有操作系统和其上的应用软件

• 3.21.3. 日本没有能力引领这两个时代，但这两个时代的兴起却给予了半导体全产业链更多的机会