
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 / 华商韬略 张静波 夏乔
如果股价涨到100美元,你会怎么来庆祝呢?大吃一顿,开欢乐趴体 ?黄仁勋说,他要给自己再纹个刺青。
【1】
过去两年,他创立的公司NVIDIA的股价上涨了10倍,黄仁勋也得到了多张新标签:“AI教父”“让 科技 以3倍速前进的男人”……
2017年,他被《财富》杂志评为“2017年年度人物”,“和杰夫·贝佐斯和伊隆·马斯克齐名的人”。而更多网友认为,他正成为硅谷的下一个“乔布斯”。
如今的NVIDIA,早已不仅仅是世界显卡霸主,更是与英特尔、高通、谷歌、Facebook争夺人工智能主导权的AI王者。2015年人工智能兴起至今,NVIDIA的股价翻了差不多10倍,市值也早已突破1400亿美元。
从显卡时代的称王称霸到如今的AI的争霸战,黄仁勋或许更青睐当下的局面。因为从小到大,他都是一个好斗的人,早习惯了在一次次战斗中击溃对手。
出生在台北的黄仁勋,9岁他和哥哥一起被父母送往美国读书。当时他所在的寄宿学校,更像一个问题少年集中营,那里的孩子身上都有刀。后来他说,这段经历对他一生有很大的帮助,让他学会了坚强和适应环境。
1983年大学毕业后,黄仁勋来硅谷闯荡。开始他在AMD担任芯片设计师,后来加盟LSI,主要做芯片的图形处理。这为他日后创办NVIDIA奠定了基础。
工作期间,黄仁勋结识了SUN公司的两个工程师——克里斯和普雷艾姆。1993年,三人一起创办了NVIDIA,黄仁勋担任总裁兼CEO。
【2】
NVIDIA成立初期,图形芯片市场接近于一张白纸。心气很高的三个年轻人,决心打造一款牛逼的产品,掀起一场业界革命。
1995年,NVIDIA推出了第一款产品NV1。但NV1没有被市场接受,反而带来了财务危机。就在NVIDIA举步维艰时,日本 游戏 巨头世嘉伸出橄榄枝,希望NVIDIA帮自己研发一款重量级武器来对付任天堂和索尼,定金700万美元。
这笔钱拯救了NVIDIA,却没能扭转格局。NV2最终也沦为一款失败之作。
两次失败,让黄仁勋痛彻心扉,他决心走出技术的迷圈,向市场学习。不过中间NVIDIA仍然吃了很多败仗。黄仁勋最终坚持了下来,他说:“如果失败没有击倒你,就能让你成长”。
就在黄仁勋卧薪尝胆期间,新秀公司3dfx推出 Voodoo显卡,将用户带进了3D时代。与此同时,IT产业也在悄然发生革命。英特尔推出AGP接口,取代传统的PCI接口,支持3D加速卡;微软在Win 95系统中推出支持3D的应用程序接口——Direct 3D。
黄仁勋敏锐地意识到,要想成功就必须站在巨人的肩膀上。
Riva 128系列让黄仁勋一吐之前的“晦气”,也攒下第一桶金。但真正让NVIDIA扬名的是之后发布的TNT和TNT2两款产品。 这两款产品再次秒杀Voodoo系列,也彻底奠定了NVIDIA的高端地位。2000年12月,NVIDIA收购了3dfx,正式一统显卡江湖。
黄仁勋在上大学时,就有成为全球图形皇帝的梦想。为了这个梦,他几十年如一日像个不知疲倦创新斗士,不断尝试新的东西。
1999年8月,NVIDIA推出GeForce 256。作为全球首款GPU,它的出现改变了传统图形芯片的格局。随后,黄仁勋提出黄氏定律:显卡芯片的性能,每6个月提升一倍。这种近乎疯狂的产品更新速度,让很多跟不上节奏的厂商纷纷离场,NVIDIA则继续巩固自己作为行业领袖的地位。
1999年,NVIDIA在纳斯达克上市。三年后,其芯片出货量突破1亿片,成为 历史 上成长最快的半导体公司。
【3】
黄仁勋做事很专注,NVIDIA成立二十多年来,一直致力于图形和并行计算技术,期间面临很多诱惑,但从未跑偏。
在征战PC市场期间,黄仁勋面临来自英特尔和AMD的强大威胁。面对两大巨头的步步紧逼和限制,黄仁勋决定坚守图形芯片。 他说:“我们的策略非常清晰,我再次重申,我们将永远专注于图形和并行计算技术。”
秉持这种理念,NVIDIA投入巨额资金进行研发,甚至在2008年营业收入下降16%的情况下,依旧加码投入。黄仁勋也因此被台湾媒体称为IC产业最好斗的男人。
在图形芯片领域,NVIDIA曾经和世界上250家大大小小的图形芯片厂商竞争,但它最终成为了王者并且牢牢地把持住了王者的地位。在人工智能领域,NVIDIA也并非是实力很强的,但却在一众巨头的夹击中成为了最新的王者。
取得这样的成就,黄仁勋认为除了做事专注,还得益于他的高警觉性以及好奇心。NVIDIA人工智能的 探索 也就是在强烈的好奇心下展开的。“2011年,黄仁勋预感人工智能的深度学习技术将在未来改变很多应用,他第一时间想到的是给 汽车 驾驶带来变化。起初,NVIDIA的AI团队只有数十人,到了2017年,NVIDIA从上到下所有的人都在着手研究人工智能。
无人驾驶是AI发展的一个重点,NVIDIA目前已是这个领域绝对的王者,公司不但与奥迪、特斯拉、丰田等企业在此领域展开了深度合作。至于VR、AR硬件领域,更是清一色的NVIDIA芯片。
黄仁勋把人工智能视为改变世界的新的效率革命,他对NVIDIA的定位则是成为AI计算的基石。
2017年5月,NVIDIA发布了:Tesla V100加速卡,这是目前全球最快最聪明的计算机深度学习产品,也正与中国的三大云服务运营商:阿里云、百度云、腾讯云做全面融合,助力中国的AI云服务。
——END——
图片均来自网络
版权所有,禁止私自转载!
1、玩法:《漫威超级战争》节奏以及 *** 作难度是要比《英雄联盟》简单。
2、角色 *** 作技巧:《漫威超级战争》对 *** 作要求并不是很高,注重的是团队配合从而以多打少获取经济优势,从而击败对面。而《英雄联盟》对玩家的技术要求会更高,毕竟只要自己被打回家一趟,就会少大量的经验值与经济。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表(0条)