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30年前美国搞垮日本半导体产业,1964年,美国IBM公司宣布使用了集成电路(IC)的第三代计算机3...

2020-08-04 23:00:00
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1964年,美国IBM公司宣布使用了集成电路(IC)的第三代计算机360系统问世,日本通产省(现为经济产业省)就意识到本国企业在计算机领域与国外企业的差距,并投入100亿日元进行追赶研究。

而就在日本即将完成追赶目标时(1970年),IBM又开发出了使用大规模集成电路(LSI)的370系列计算机。后来,美国IBM开始着手开发第四代计算机“未来系统”,计划使用超大规模集成电路(VLSI),这意味着日本的集成电路技术与美国将存在更大差距。

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为了发展本国的半导体产业,日本决定集全国之力,联合国内的所有半导体产业,对VLSI进行攻关,当时日本电气、日立、三菱、富士通和东芝五家竞争实力雄厚的计算机公司以及日本通产省的电气技术实验室、电子技术综合研究所、日本电信电话公社联合成立了“VLSI技术研究所”,当时日本政府出资320亿日元,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。

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1980年,日本VLSI联合研发体宣告完成为期四年的“VLSI”项目,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、电子束的各型制版装置、干式蚀刻装置等,在全国的努力下,DRAM量产良率高达80%,远超美国的50%,构成了压倒性的总体成本优势。

我们要知道,芯片分为存储芯片和非存储芯片,其中存储芯片以内存和闪存为核心,2018年全球DRAM内存芯片总价值将首次突破1000亿美元大关,2018年全球半导体产值4767亿美元,是全球最大的半导体类别,可以说,每一代的半导体霸主都是DRAM的龙头。

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在获得了总体成本优势之后。日本存储企业趁胜追击挑起价格战,DRAM芯片从1981年的50美元降到1982年的5美元。1984年,日本DRAM产业进入技术爆发期,通产省电子所研制成功1MDRAM,三菱发布4MDRAM的关键技术,日立开始采用1.5微米工艺生产DRAM。

依靠在DRAM市场的强劲,日本形成了完整的产业链,构建了成熟的半导体生态,晶圆制造巨头信越、SUMCO,光罩领导者TOPPAN,后端材料领域的京瓷、住友电木,前后端检测有Advantest和东京电子,光刻机巨头尼康(没有错,光刻机之前的霸主是尼康)等。

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1985年,日本第一次在市场占有率方面超越美国,成为全球最大半导体生产国,日本最高的时候DRAM坐拥全球80%市场。这是半导体产业的第一次转移,由美国到日本,日本成为了新的全球半导体龙头。

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然而日本的强劲势头让美国十分生气,早在1982年的时候,美国对三菱和日立进行了制裁打压,进行钓鱼执法,然而这并没有重创到日本。

随后,美国对日本经济战争、芯片战争双管齐下,强迫日本签订了《广场协议》,以及不平等条约《日美半导体保障协定》,在经过了10年的制裁之后,日本半导体产业被美国搞垮。99年,日立和NEC合并了他们的DRAM业务,成立了尔必达存储器,富士通也从面向大型机的DRAM业务中撤出。2001年东芝将DRAM业务卖给了美光科技。2003年,三菱电机的DRAM业务被尔必达吸收。

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随着2012年尔必达的破产被美光收购,日本仅有的一家DRAM企业也不复存在。而韩国相比日本更加识时务,通过让华尔街入股三星等集团,避免了被美国制裁,如今美韩联手操控了整个全球半导体市场。

然而,随着中国半导体产业开始发展,美国开始忧虑中国威胁他的地位,开始对中国半导体产业进行打压。

2014年到现在,我国每年集成电路年进口额都超过2000亿美元,2017年高达2601亿美元,2018年进口3120亿美元,而2018全球集成电路销售规模才3500亿美元,中国占据了近9成。

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为了避免被美国卡脖子,影响14亿人国民生活,2014年9月,国务院发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,提出要设立国家产业投资基金。

2014年9月24日,“国家集成电路产业投资基金”正式成立。目前,国家集成电路产业投资基金一期募资1387亿元,公开投资公司为23家,累计有效投资项目达到70个左右,制造的投资额占比为65%、设计占17%、封测占10%、装备材料占8%。

太平洋研究院数据显示:2014年以后,中国在半导体领域的资本支出直线上升,并在2018年成功追平日本、欧洲的相关公司。

由此,海思、中芯、汇顶等一众巨头开始崛起。如今,它们都是国家半导体产业的中流砥柱。

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以长电科技为例,在获得国家投资之后,发展十分迅猛,是全球前三的芯片封装巨头,我们知道,芯片制造流程共分为芯片材料与设备、IC设计、晶圆代工、封装测试四大环节,目前中国已经在封装测试上跻身全球一流水准。

而2019年底,国家集成电路产业投资基金一期募资2000亿元,将加速光刻机研发、光刻胶国产化、电子特气国产化。也就是说中国目前在半导体产业投资了3387亿,来与美国对抗。

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如果算上由“大基金”撬动的地方集成电路产业投资基金5145亿元,加上大基金一期募资,中国大陆目前集成电路产业投资基金总额高达6532亿元,如果再加上“二期”大基金,中国在半导体产业的投资规模势已经超过一万亿元。

中国也立下了宏伟目标,明确提出在2020年之前,90-32nm设备国产化率达到50%,2025年之前,20-14nm设备国产化率达到30%,而国产芯片自给率要在2020年达到40%,2025年达到70%。

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大基金要真正实现弯道超车,条件就是创新,半导体产业经历了两次产业转移,第一次是从美国向日本的转移,第二次是从美日向韩台的转移,这两次转移都与新兴终端市场的兴起有关。

所以要有颠覆性的技术创新,中国半导体产业才能真正实现弯道超车,在二期投资中,中国也将加大对技术创新的投资,比如目前随着摩尔定律逼近极限,硅的一系列缺陷也开始凸显。所以目前各个国家也在寻找新的材料替代硅,中国目前押注的碳基芯片,目前处于第一梯队。

可以说,这是一场持久的战争,不管中国愿不愿意,既然已经狭路相逢,被逼逆战的中国唯有众志成城,坚持、再坚持,长风破浪会有时,直挂云帆济沧海,我相信我们的祖国一定会胜利。

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