半导体产业是现代电子信息产业的基石,被称为现代工业的“粮食”。半导体产业起源于上世纪五十年代的美国,而后共经历了三次大规模产业转移。
1)第一次是在1970末期,从美国转移到了日本,第一次转移后日本成为世界半导体的中心。
2)第二次是上世纪八十年代末期至九十年代初,产业从日本转移到了韩国、 中国台湾和新加坡等地,形成了世界范围内美国、韩国、台湾等国家和地区多头并立的局面。
3)第三次是二十一世纪以来,我国由于具备劳动力成本等多方面的优势,正在承接第三次大规模的半导体产业转移。
从这三次产业转移中,不难看出,日本和韩国在半导体行业崛起的背后,与美国对它们的产业转移有着直接的关系。作为半导体技术的开荒者,美国在产业和技术上都把持着绝对的话语权。
日本与韩国在半导体行业纵横一方,除了美国的扶持外,还有哪些因素让两国成为半导体强国呢?让我们走进日本与韩国的半导体产业发展史,同时思考,对于中国的半导体产业来说,中国如何取其精华,迈向半导体强国队列?
日本半导体产业发展史
日本半导体产业发展依次经历了崛起(1970s)、鼎盛(1980s)、衰落(1990s)、转型(2000s)四个阶段。
在上世纪70世纪初,日本半导体产业整体落后美国十年以上。朝鲜战争后,美国在节省劳动人力成本以及扶持日本的双重因素下,逐步将组装等半导体产业链的尾部环节转移到了日本。
1955年
SONY完成了日本第一台半导体收音机TR52。SONY收音机,这是日本在半导体产业上的首次尝试。此后,日本在半导体消费级应用上一发不可收拾。1959年,SONY出口美国的收音机便已达到了400万台,1965年更是飙升至2400万台。贸易顺差被不断拉大,这也成为了后来日美贸易的导火索。
1957年
日本政府颁布《电子工业振兴临时措施法》,支持日本企业积极学习美国先进技术,发展本国的半导体产业。
1961年
日本研发出了本国的第一块集成电路。
1968年
德州仪器(TI)与索尼成立合资公司,各占50%股份,其中德州仪器在3年内将IC电路制造技术转让给日本。在很大程度上,这种技术转让的方式促成了日本半导体技术领先的壁垒。
1971年
日本电气公司(NEC)推出了DRAM芯片。同年,日本政府颁布了《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》。
1974年
当时美国市场80%的计算器产品都是日本制造,美国为填补与日本的贸易逆差,拒绝提供给日本核心的IC集成电路,导致当年日本的计算器在美国市场份额直接狂跌27%。
1976-1979年
在日本政府引导下,日立、三菱、富士通、东芝、NEC五大公司作为骨干,日本开始实施具有里程碑意义的,超大规模集成电路的共同组合技术创新行动项目(VLSI)。1978年,日本政府颁布了《特定机械情报产业振兴临时措施法》,巩固了以半导体为核心的日本信息产业的发展。
VLSI项目是日本“官产学”一体化的重要实践,集一流企业以竞争合作的模式打造出世界领先的技术优势,这四年期间一共取得了约1000多项专利,这直接推动了日本的半导体、集成电路技术水平的提高和发展。
1986年
日本正式击败美国,成为了世界最大的半导体生产国,DRAM份额占到了全球80%,取代了美国成为当时全球DRAM主要供应国。
1989年
日本的芯片在全球的市场占有率达53%,美国仅37%,欧洲占12%,韩国1%,其他地区1%。可见当时的日本半导体行业,在国际市场上占据了绝对的优势地位。
20世纪90年代
此时的横向商业模式,即无晶圆厂设计公司+晶圆代工厂兴起,无晶圆厂设计的商业模式使得很多公司只须内部进行设计和开发,将制造外包。日本没有抓住这波改革的浪潮,在应对这种横向整合模式时落伍了。同时,由于韩国、中国台湾逐渐掌握了DRAM核心技术,并且在人工成本上更低廉,日本逐渐丧失技术优势与劳动成本优势。1998年,韩国取代日本,成为DRAM第一生产大国,日本半导体产业进入衰退期。
2000年
NEC、日立的DRAM部门合并,成立Elpida。
2002年
日本电气股份有限公司(NEC)成立了NEC电子公司。
2003年
日立制作所和三菱电机公司设立了瑞萨技术公司。Elpida合并了三菱电机的存储器部门。
2010年
NEC电子公司和瑞萨技术公司进行经营整合后,瑞萨电子公司成立。2019年5月,有报道说,该公司在日本国内外的13家工厂已被长期停产。
2013年
Elpida美光收购,标志着日本在DRAM的竞争中彻底被淘汰。
2017年
日本企业在集成电路(IC)市场所占份额已经降至7%。
2018年
东芝被贝恩资本收购。至此,日本半导体芯片制造彻底画上了句号。
尽管日本的半导体产业不复20世纪80年代的辉煌,但是在半导体材料领域和设备领域,日本企业在全球仍保持着绝对优势。日本企业在全球半导体材料市场上所占的份额达到约52%,而北美和欧洲分别占15%左右。
韩国半导体产业发展史
当前,全球前三大半导体公司中韩国占据两席,三星、SK海力士分别位居一、三名,可见韩国半导体的实力。
在落后美国、日本十几年的背景下,韩国半导体从崛起到鼎盛,不过用了短短40年。而在说到韩国半导体的发展历史,就绕不开三星,可以说,三星发展半导体产业是一部浓缩的韩国半导体产业发展史。
1959年
LG公司的前身“金星社”研制、生产出韩国的第一台真空管收音机。
1973年
韩国政府宣布了“重工业促进计划”(HCI促进计划),旨在通过重工业和化学工业发展来建立一个自给自足的经济。
1975年
韩国政府公布了扶持半导体产业的六年计划,强调实现电子配件及半导体生产的本土化。
1982年
韩国政府宣布了“半导体工业扶持计划”,提出实现国内民用消费电子产品需求和生产设备的进口替代,实现完整的国内自给自足的半导体产业发展目标。1982-1987年,政府宣布了“半导体工业扶持计划”,投入3.46亿美元的贷款,激发了20亿美元的私人投资。
1983年
韩国半导体产业的历史转折点。韩国财团入场,让半导体行业进入大规模集成(VLSI)生产时代,这实现了韩国工业的质变——从简单的装配生产到精密的晶片加工生产。
三星在京畿道器兴地区建成首个芯片厂。11月,三星成功研发了64K DRAM。
1984年
三星电子成立一家现代化的芯片工厂,用于批量生产64K DRAM。
1985年
三星电子成功开发了1M DRAM,并取得了英特尔“微处理器技术”的许可协议。
1986年-1993年
超大规模集成电路技术共同开发技术,以政府为主,民间为辅,投资开发从1M到64M的DRAM核心基础技术。
1990年-1995年
韩国政府颁布半导体设备国产化的5年计划,同时鼓励企业加盟,政府投入474亿韩元。
1992年
三星开发出世界第一个64M DRAM,超过日本NEC,成为世界第一大DRAM制造商。
1993年
21世纪电子发展规划。首先,确立电子工业自力更生的方针,规定不再增加从国外购买电子设备和工厂工程合同;其次,在非引进不可的情况下,韩国电子企业必须联合、共同承包。
1994年
韩国政府推出了《半导体芯片保护法》和电子产业技术发展战略。
1995年
1995年-2005年,政府宣布半导体人才培育项目。自1995年起,三星多次发起“反周期定律”价格战,使得DRAM领域多数厂商走向破产,并逐渐形成DRAM领域只有几家垄断市场的现状。
1997年
新一代半导体基础技术开发项目,成功地开发出了256M DRAM的基础技术和1G DRAM的先进基础技术。
1998年-2011年
韩国政府宣布系统集成半导体基础技术开发项目。
2007年
全球DRAM需求过剩,叠加2008年金融危机,DRAM颗粒价格从2.25美元暴跌至0.31美元。三星却将2007年公司总利润118%用于DRAM扩产,使得DRAM价格接连跌破现金成本和材料成本。
在这样的背景下,全球DRAM公司陆续破产,三星市占率进一步提升;彼时,全球DRAM领域巨头只剩下三星、海力士和美光。
2016年
从2016年下半年到2018年一季度,DRAM一直处于稳定缺货涨价期中,在此过程中,三星芯片业务销售额达690亿美元,成为全球最大的芯片制造商。
纵看韩国的半导体产业发展史,我们不难发现,韩国政府在其中担任着重要的角色。韩国政府对产业的支持力度大,研发费用的投入,政策的支持,企业产出后有进行保护,高度保障本国半导体企业的技术及产权。
今年的第二季度,三星电子更是赶超英特尔,成为全球最大的芯片生产商。据WSJ报道,三星的半导体业务在二季度销售收入为22.74万亿韩元(约合人民币1277.26亿元),高于英特尔二季度总销售额196亿美元(约合人民币1267.34亿元)。7月29日,三星电子高管在季度财报电话会议上表示,该公司今年的代工业务销售额有望增长20%。
日韩两国半导体产业的发展史,对中国的启示录
从日韩两国的半导体发展史中,可以看出半导体产业的发展,对内离不开国家政策的大力支持,对外需要先进技术的学习,以及对时代发展趋势的预见性。
据中国国家进出口海关统计数据,中国集成电路进口的金额和数量连年来持续走高,2020年总的进口金额超过了3800亿美金,已成为进口商品第一大项。
如今,全球半导体产业在经历了从美国转移至日本、日本转移至台湾、韩国之后向中国大陆的迁移。中国作为全球最大半导体消费市场,产业链覆盖广阔,把握住“第三次半导体产业转移”的时代浪潮,显得格外重要。
通过借鉴韩国的“政府+大财团”的产业政策,我们可以看到国家大基金参股了多家产业公司。同时,出台了多项政策支持集成电路行业,2020年国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》中提到,到2025年我国集成电路自给率要达到70%。
同时,也要吸取日本半导体衰落的教训,要想变得强大,且不受牵制,是没有捷径可走的,不存在弯道超车。只有吸收先进的经验和理念,扎扎实实地发展提高自己的科技水平,才能逐步提升自主创新能力,最终掌握高端核心技术。中国芯,加油!
注:文中内容部分引自《半导体产业新闻》
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