半导体产业系列（一）--日本半导体产业之崛起

姓 名：李欢迎            学 号：20181214053              学 院：广研院

原文链接：https://xueqiu.com/7332265621/133496263

【 嵌牛导读 】 ： 半导体的应用领域很广，在集成电路、消费电子、通信系统、光伏发电、照明、大功率电源转换等领域都有应用，可以说是现代科技的骨架。半导体应用的关键领域便是集成电路。集成电路发明起源于美国，后来在日本加速发展壮大，到目前在韩国台湾分化发展。本文旨在介绍日本半导体的发家史，体会上世纪美日之间在半导体产业争霸上的血雨腥风，同时从中寻找一些我国科技产业的发展经验。

【 嵌牛鼻子 】 ： 日本半导体产业

【 嵌牛提问 】 ： 日本半导体产业是如何在美国技术封锁的牢笼中走向世界？

【 嵌牛内容 】

       在集成电路行业，全球范围内的每一次技术升级都伴随模式创新，谁认清了技术、投资和模式间的关系，谁才能掌握新一轮发展主导权，在全球竞争中占据更为有利的地位，超大规模集成电路（VLSI）计划便是例证。日本的集成电路产业发展较早，在20世纪60年代便已经有了研究基础，发展至今经历了从小到大、从弱到强、转型演变的历史，其中从1976年3月开始实施的超大规模集成电路计划是一个里程碑。

日本集成电路的起点

       在超大规模集成电路计划实施前，日本的集成电路行业已经有了一定的基础。作为冷战时期美国抵御苏联影响的桥头堡，日本的集成电路发展得到了美国的支持。1963年，日本电气公司便获得了仙童半导体公司的平面技术授权，而日本政府则要求日本电气将其技术与日本其他厂商分享。以此为起点，日本电气、三菱、夏普、京都电气都进入了集成电路行业。在日本早期的集成电路发展中，与美国同期以军用市场为主不同的是，日本在引进技术后侧重于民用市场。究其原因，第二次世界大战后，日本的军事建设受限，在美苏航天争霸的过程中日本的半导体技术只能用于民间市场。正是如此，日本走出了一条以民用市场需求为导向的集成电路发展之路，并在20世纪70年代和80年代一度赶超美国。

        日本政府为集成电路的发展制定了一系列的政策措施，例如1957年制定的《电子工业振兴临时措施法》、1971年制定的《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》和1978年制定的《特定机械情报产业振兴临时措施法》，加上民用市场的保护使日本的集成电路具备了一定的基础。

20世纪70年代，在美国施压下，日本被迫开放其半导体和集成电路市场，而同期IBM正在研发高性能、微型化的计算机系统。在这样的背景下，1974年6月日本电子工业振兴协会向日本通产省提出了由政府、产业及研究机构共同开发“超大规模集成电路”的设想。此后，日本政府下定了自主研发芯片、缩小与美国差距的决心，并于1976—1979年组织了联合攻关计划，即超大规模集成电路计划，计划设国立研发机构——超大规模集成电路技术研究所。此计划由日本通产省牵头，以日立、三菱、富士通、东芝、日本电气五家公司为主体，以日本通产省的电气技术实验室、日本工业技术研究院电子综合研究所和计算机综合研究所为支持，其目标是集中优势人才，促进企业间相互交流和协作攻关，推动半导体和集成电路技术水平的提升，以赶超美国的集成电路技术水平。

        项目实施的4年间共取得上千件专利，大幅提升了日本的集成电路技术水平，为日本企业在20世纪80年代的集成电路竞争铺平了道路，取得了预期的效果。把握世界竞争大势、研判未来发展方向，需要凝聚力量、统筹协调的专业认知作为支撑。尽管事后看，日本的超大规模集成电路计划实施效果非常理想，但是实施过程却并不顺利。根据前期测算，计划需投入3000亿日元，业界希望能够得到1500亿日元的政府资助，后来实施4年间共投入737亿日元，其中政府投入291亿日元。其间，自民党信息产业议员联盟会长桥木登美三郎多次努力，希望政府追加投入，但是未能如愿。政府投入未及预期，参与企业的士气受到了一定程度的打击。当时，参与计划的富士通公司福安一美说：“当时，大家都有一种被公司遗弃的感觉，而且并未料到竟然研制出向IBM挑战的产品。”

       投入不及预期，再加上研究人员从各企业和机构间临时抽调、各行其道，一时间日本的超大规模集成电路计划开发很不顺利，不同研究室人员间互相提防、互不往来、互不沟通的现象十分普遍。 此时，垂井康夫站了出来。垂井康夫1929年出生于东京，1951年毕业于早稻田大学第一理工学院电气工学专业，1958年申请了晶体管相关的专利，是日本半导体研究的开山鼻祖，1976年超大规模集成电路技术研究会成立时被任命为联合研究所的所长。

       垂井康夫在当时的日本业界颇具声望，他的领导使各成员都能信服。 垂井康夫对参与方进行积极的引导，指出参与方只有同心协力才能改变基础技术落后的局面，在基础技术开发完成后各企业再各自进行产品开发，这样才能改变在国际竞争氛围中孤军作战的困局。垂井康夫的努力，很快为研发人员所接受，各家力量得到了有效的融合，而历时4年的风雨同舟、协同努力成了日本集成电路产业发展的最好推力。除垂井康夫外，当时已从日本通产省退休的根岸正人功不可没。当时，超大规模集成电路技术研究会设理事会，日立公司社长吉ft博吉担任理事长，但是在真正的执行过程中，根岸正人发挥了很好的协调作用。

       根岸正人有多年推动大型国家研究计划的经验，他对计划各参与方的能力、利益诉求都颇为了解，在计划中通过其有效的沟通化解了冲 突，为垂井康夫成功地凝聚团队做了背后的铺垫。 可以看出，在集成电路的研发攻关中，除了资金和资源投入外，团队协调和技术融合更是成功的关键。

       从超大规模集成电路计划的组织架构来看，除垂井康夫领导的联合研究所外，先前成立的两个联合研究机构也参与了超大规模集成电路计划，分别是日立、三菱、富士通联合建立的计算机综合研究所，以及由日本电气和东芝联合成立的日电东芝信息系统。三个研究所分别从事超大规模集成电路、计算机和信息系统的研发，其中联合研究所负责基础及通用技术的研发，另两个研究所则负责实用化技术开发（重点为64KB及256KB内存芯片的设计及开发）。在各方的协同努力下，参与方都派遣了其最优秀的工程师。来自各地的工程师们肩并肩地在同一研究所内共同工作、共同生活、集中研 究，在微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术、集成电路设计技术、工艺技术和测试技术上取得了突破。其中，联合研究所主要负责微细加工技术及相关设备、硅晶圆的结晶技术的攻关，其他技术的通用部分也由其负责，实用化的开发则由另两个研究所负责。

       具体来看，六个研究室中，分别由不同企业负责协调：第一、第二、第三研究室主要攻关微细加工技术，分别由日立、富士通和东芝负责协调；第四研究室攻关结晶技术，由工业技术研究院电子综合研究所负责协调；第五研究室负责工艺技术，由三菱负责协调；第六研究室攻关测试、评价及产品技 术，由日本电气负责协调。微细加工技术是计划的重心，从联合研究所的研究成果来看，日本当时开发了三种电子束描绘装置、电子束描绘软件、高解析度掩膜及检查装置、硅晶圆含氧量及碳量的分析技术等。垂井康夫评估说，计划实施完毕后日本的半导体技术已和IBM并驾齐驱。在计划中，日本企业对于动态随机存储器有了深入的理解，其更高质量、更高性能的动态随机存储器芯片为日本赶超美国提供了机遇。

       从1980年至1986年，日本企业的半导体市场份额由26％上升至45％，而美国企业的半导体市场份额则从61％下滑至43％。 1980年，联合研究所的研究工作已全部结束，而另两个研究所则追加资金（共约1300亿日元）作进一步的技术开发， 以1980年至1982年为第一期，1983至1986年为第二期。 这些系统化的布局为日本的半导体行业腾飞发挥了至关重要的作用。

       从人员来看，计划开展期间的联合研究所研发人员数量为100人左右，计算机综合研究所的研发人员数量为400人左右，日电东芝信息系统则为370人左右。在后续投入阶段，研究人员数量减少，1985年计算机综合研究所研发人员已减至90人左右，而日电东芝信息系统则减至30人左右。尽管联合研究所研发人员相对较少，但事关各企业的未来发展基础，因此各企业都派遣一流人才参与。在此过程中，垂井康夫对各企业都十分了解，点名要求各企业派遣其看中的人才。

       在实施超大规模集成电路计划及后续的资助计划后，1986年日本半导体产品已占世界市场的45％，超越美国成为全球第一半导体生产大 国。 1989年，在存储芯片领域，日本企业的市场份额已达53％，与美国该领域37％的市场份额形成了鲜明对比。 在日本企业的巅峰时期，日本电气、东芝和日立三家企业排名动态存储器领域的全球前三，其市场份额甚至超90％，与之相比，美国德州仪器和镁光科技则苦苦支撑。

文 | 特约作者张小星

编辑 | 浅夏

来源 | 新10亿商业参考

（ID：xsy-shangyecankao）

三年前，武汉弘芯成立，扬言投资1280亿研发芯片，欲比肩台积电，掀起一场轰轰烈烈的造"芯"运动；

三年后，烧完153亿元，武汉弘芯工程停滞，几近烂尾，分包商、工人被欠款后，投诉无门。

其幕后大股东从业经历与半导体无半点关系，竟撬动了千亿半导体项目，获得武汉政府垫资。

国内芯片产业似乎进入大跃进阶段，"弘芯"事件并非个例。成都格芯、南京德科码、贵州华芯通、山西坤同半导体……不少半导体项目烧了巨款后，归于沉寂。

半导体是个回报周期长，资金需求量巨大的产业，只能稳中求进。"弘芯"过后，国内造"芯"事业，再次迷航。

01

千亿项目"弘芯"停摆

中美博弈风口浪尖上，芯片国产化成了当务之急。芯片风口下，国内芯片投机分子蠢蠢欲动，借机挥下镰刀。

近段时间，投资额高达1280亿元的武汉重点项目武汉弘芯曝出"烂尾"，事件引发 社会 高度关注。

2017年11月，武汉弘芯出世。据介绍，该项目聚集了全球的半导体晶圆研发制造专家，拥有先进的逻辑工艺和晶圆级先进封装技术经验，未来预计建成14纳米和7纳米两条逻辑工艺生产线，月产量均达到每月3万片，且员工人数至少达到1000人规模。

要知道，现在能够实现7纳米芯片量产的企业只有台积电与三星， 武汉弘芯一上来就直接把自己定位在了全球第三的位置。

除此之外， 弘芯还请来了台积电创始人张忠谋的左膀右臂、台积电"二号人物"蒋尚义出任CEO。

在台积电多年任职期间，蒋尚义曾将研发团队从400人扩编至7600人，打造出世界级研发团队，引领台积电从技术追随者为技术领导者，是名副其实的"行业大牛"。

恰恰由于蒋尚义坐镇，不少台积电人才转向大陆。去年以来，大陆从台积电挖走100多名经验丰富的工程师和管理人员，其中有一半去了武汉。

有国内媒体曾援引《日经亚洲评论》报道称， 弘芯提供的工资待遇超出想象，是台积电薪酬和奖励总金额的2~2.5倍 。

这一度让台积电十分紧张。

蒋尚义加持下，弘芯又购入了价值6亿元的EUV（极紫外线）光刻机，这个光刻机仅荷兰ASML才可以生产，台积电和三星的光刻机也都来自ASML。

EUV光刻机稀有昂贵，有消息表明中国仅购买了2台，武汉弘芯就成功拿下1台，这让它一时间晋为芯片界明星项目。

在2019年底ASML光刻机进厂仪式上，背景板上写着"弘芯报国，梦圆中华"。

2018年、2019年，武汉弘芯连续入选湖北省级重点建设项目，风光无限。

2020年4月武汉市发改委发布的《武汉市2020年市级重大在建项目计划》中，武汉弘芯半导体项目仍然以1280亿元的总投资额位列第一， 截至2019年底已完成投资153亿元，2020年计划投资87亿元。

但就在大家抱以无比期待的2年等待后，等来的却是弘芯的爆雷。

今年6月，媒体传出蒋尚义萌生退意，他对外回应的是"公司是有些问题待解决"。

紧接着，7月30日，一份来自武汉市区政府网站意外披露的消息，将武汉弘芯推至风口浪尖，网站中关于投资建设的报告显示， 武汉弘芯项目"存在较大资金缺口，随时面临资金链断裂大致项目停滞风险"。

该报告还指出，弘芯二期用地一直未完成土地调规和出让，项目缺少土地等材料，不能上报给国家发改委窗口指导，导致其他股权基金无法导入。

资金捉襟见肘，欠款丑闻甚嚣尘上。

武汉弘芯拖欠总包商武汉火炬建设集团有限公司数亿工程款，还拖欠了分包商武汉环宇基础建设公司4100万工程款。

被二者诉至法庭后，弘芯公司账户因此冻结，二期价值7530万元的土地使用权被法院裁定查封三年。官司还在进行中。

针对此事，武汉弘芯去年11月公开声明，公司按期足额支付总承包商火炬集团工程款，而火炬集团与武汉环宇间属于内部结算纠纷。

至此，拖欠分包商工程款、工人工资，款项至今没有着落，武汉弘芯几近停摆，千亿项目灰飞烟灭。

其实，在爆雷之前，弘芯已有迹象，这直接体现在员工招聘和收入上。

去年起，网上百度贴吧和知乎上很多准员工称收到offer后，公司迟迟没有通知入职，现有员工公积金缴纳比例也从12%降至8%。

另外，有记者发现武汉弘芯"作假"，其购买并不是光刻机EUV，而是DUV（深紫外光）光刻机。

如今，这台光刻机在"全新尚未启用"的情况下，就以5.8亿抵押给了银行等着落灰。

而弘芯现有员工因为无法投入生产，只能每天坐在办公室写写PPT。

02

弘芯背后神秘丽影

回顾三年前武汉弘芯诞生之际，扬言要在国际芯片市场上弯道超车，凭借起步7nm工艺技术，一举比肩台积电。眼前的弘芯壮志未酬，身先死。

弘芯幕后人物一直像影子般存在。天眼查显示，武汉弘芯注册资本20亿元，目前实缴资本为2亿元。

这2亿元全部来自于持股10%的股东之一武汉临空港，武汉临空港的钱是武汉东西湖区国有资产监督管理局出的，也即国有资本。

而 持股90%、需提供18亿元的大股东北京光量蓝图 科技 有限公司实缴资本却为0。

20亿注册资本一分没出，空手套白狼。在此之下，政府资金一旦烧完，资金链立刻崩溃。

北京光量蓝图非常神秘，公司成立于2017年11月2日，早于武汉弘芯半个月。公司成立之初，龙伟、曹山均是分别任董事长和董事，在2019年1月两人从武汉弘芯董事名单中退出，之后李雪艳出任董事长、莫森进入董事。

据了解，曹山本身从事半导体行业，担任6家半导体公司法人、执行董事职务，布局半导体行业两年多时间。由此看出，光量蓝图一开始具备从事半导体能力。

然而，当曹山退出后，光量蓝图成了名副其实的空壳公司。李雪艳原先投资生态 科技 、买烧酒、办餐饮、盖园林，从业背景与半导体无半点联系，创办武汉弘芯前半个月创立了光量蓝图，项目至今未投入任何资金，一直在烧政府的钱。

而莫森则未查到任何与半导体有关的从业背景。

两个从未接触过半导体的人，竟然做了一千多亿的半导体项目，令人匪夷所思。

剥开迷雾，结合前文层层梳理，也即 李雪艳等人成立了空壳公司光量蓝图，再通过空壳公司拿到成都政府重点项目武汉弘芯，弘芯又通过总包商"武汉火炬建设"将债务和风险转移给了待贷款银行、分包商和供应商。

如此一来，他们不投资便获得一大笔收益。

去年7月和11月，光量蓝图因未及时公布年报和登记经营场所无法联系，被列入经营异常名录企业。

再看武汉弘芯，即便该公司股权结构清晰，细究之后也是疑窦重重 。两位离开的关键人物中，曹山从业背景已介绍过，而龙伟实则是庆安贸易总经理、法人。

庆安贸易曾投资过成都海威华芯 科技 有限公司，早就开始布局芯片产业，武汉弘芯是其第二次投资人芯片项目。

公司在龙伟之前的投资人为刘亚苏，关于此人的相关新闻中常见军方背景，再加上庆安贸易名字与军工企业庆安集团高度关联，可见庆安贸易并不简单。

有媒体在文章中也用了 "传闻称弘芯背后大股东资金来源或具有军方背景" 的话加以描述，武汉弘芯并未给予过回应，更显其神秘性。

"烂尾"消息曝出，被寄予厚望的民族企业瞬间成了骗局，政府、承包商、供应商、工程师、员工惨遭重击。让人唏嘘不已。

03

国内半导体"大跃进"

中国的芯片设计企业数量世界第一，实际设计水平也达到世界第二名。但制造是短板，很多材料全部依赖进口。

2019年，中国芯片进口额高达3040亿美元，远超排名第二的原油进口额。

经历过华为、中兴事件后，中国未来加大芯片领域投入，除了相关免税政策外，还牵头创办实验室，很多大基金趋之若鹜。

中科院表示，美国"卡脖子"清单变成科研任务，将进行全面布局。在此背景下，若中国芯片能崛起，可谓是"涅槃重生"。

但资本家们纷至沓来，引起的却是大量企业在全国各地画大饼、投资圈钱圈地，地方政府忽视项目真实情况，虚假项目大行其道，爆雷事件接踵而至。

记者采访了行业观察者张昊（匿名），其表示"一个未来存在很大机会的行业，肯定会引来很多人投资发展"。

近两年，类似武汉弘芯爆雷事件的还有：

另据《瞭望》报道，在短短一年多时间里，分布于我国江苏、四川、湖北、贵州、陕西等 5 省的 6 个百亿级半导体大项目先后停摆。“芯骗”坑国的武汉弘芯们还在继续……

国内造"芯"事业屡屡遇阻，张昊表示，"其实多年前也有过很多类似的失败案例，只是近期发生的事件频频被爆出，才感觉很多。"

针对这些被看做"骗局"的半导体项目，"一些项目一开始想得过于远大，中途发现做芯片难度太大，自身研发能力不足，最后做不下去了。"从而演变成骗局。

半导体及其耗资且回报周期长，需要一代人二三十年沉下心做研究，国内第一芯片代工厂中芯国际，苦熬20年才实现14nm工艺产量，新生代企业挑战7nm工艺，谈何容易；中科院换道 探索 20年研发出碳基芯片也绝非一蹴而就。

反观国内投资，多数追求短期回报，一些项目借此大肆圈钱。

还有一种情况，"项目方根本没有做好准备，想利用政府资源整合，获得融资发展机会，到最后发现做不下去了。"还有一种可能， "或许从最初就是一场骗局。 "

数据显示，中国在2019年仅本土生产了其国内使用所需半导体的16％，可见，距离实现半导体行业的自给自足和全球领导地位的目标还很遥远。

动辄以十年计算回报周期的芯片行业，单靠政府土地优惠政策远远不够，企业在没有盈利前，"活下去"才是战略重点。

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