从世界第一跌落，谁“害死”了日本半导体？

半导体目前在世界范围内炙手可热。

台积电（TSMC）市值一度达到1万亿美元，埃隆·马斯克（Elon Musk）大量购买NVIDIA半导体来开发AI。晶体管诞生70年来，半导体受到了前所未有的关注。

“没有半导体的复兴，日本就没有未来”，小柴满信表示。小柴满信将担任日本企业高管协会副会长直至 2023 年，被称为“行业关键人物”。

曾经占据全球50%市场份额的日本半导体产业，因日美摩擦而受到削弱，目前份额已低于10%。日本的进步是如何受阻的？

半导体的诞生

在半导体发明之前，玻璃真空管被用于雷达和早期计算机中来控制电流。然而，它存在组件体积过大、不可靠、功耗大等问题。与此同时，1948年，美国贝尔实验室发明了接触式晶体管。

晶体管由半导体制成，半导体是导电导体和不导电绝缘体之间的中间材料，并且由于其特性，它们可以开关（开/关）和放大电流。其功耗是真空管的1/50，很快取代了真空管。

尽管如此，将计算机所需的数千个晶体管排列在印刷电路板上并用焊料将它们一一连接起来过于复杂，而且这也是电子设备小型化的障碍。

因此，开发了一种通过在一个基板上组合多个晶体管和布线来简化布线的方法。集成电路（IC）的概念于1958年提出，从那时起，集成电路就被称为半导体或芯片。

当时的工程师之一是仙童半导体公司的戈登·摩尔。

1965年，摩尔受邀在《电子》杂志上撰写一篇关于集成电路未来的论文，他在文中做出了以下预测：

“至少在未来 10 年里，IC 的密度将每 1.5 年翻一番，每三年翻两番。”

集成度是指单个硅芯片上可以安装的元件数量。换句话说，集成度越高，性能就越高。 1975年，它被修改为“性能每两年增加两倍”，这句话后来被称为“摩尔定律”。

1968年，摩尔和他的同事离开仙童半导体并创立了英特尔。

两年后，他们的第一个产品是世界上第一个动态随机存取存储器（DRAM）。

在此之前，计算机使用磁芯（通过电线连接的金属环）来存储数据。然而，磁芯容量的增加是有限度的。

因此，DRAM就是利用上述集成电路发展起来的存储设备。存储元件（存储单元）是通过连接具有存储电荷功能的被称为电容器的部件和晶体管而形成的。存储元件中存储有电荷的状态为“1”，未存储电荷的状态为“0”来存储数据。 DRAM仍然是一种重要的半导体（存储器），负责在计算机中存储数据。

日本在 DRAM 上实现了飞跃

1948年晶体管发明时，日本仍在努力从战败中恢复过来。与此同时，美国政府支持日本开发使用晶体管的产品。

索尼（当时的东京通信工业）就是一个例子。获得WE（西电）晶体管制造专利后制造的“索尼收音机”，因其低廉的价格和性能而迅速风靡全球。索尼是世界上第一家自行制造晶体管和收音机的公司。夏普（当时的早川电气）于 1964 年首次将晶体管集成到计算器中，也是美国制造的。

美国允许日本公司使用自己的半导体，从而避免与苏联和中国等共产主义国家建立联系，从而迅速复兴了日本公司。

然而，日本的增长速度远远快于美国的预期。这造成两国之间的摩擦。

从 20 世纪 70 年代到 80 年代初，日立、东芝、富士通、NEC 等公司开始在 DRAM 制造领域占据世界主导地位。被逼喝开水的美国半导体企业毫不掩饰不满，称“日本企业不仅在日本，在美国也受到保护，并获得不公平的利益。”

德州仪器 (TI) 和国家半导体也被迫裁员 DRAM 部门。感受到危机感的美国企业大力游说政府，1984年颁布了《半导体芯片保护法》。该法加强了对半导体相关知识产权的保护。

1985年，英特尔在幕后悄然退出了DRAM业务。

《日美半导体协定》缔结

1986年，日本在半导体产量上超越美国，取得了DRAM全球80%的份额。至此，美国终于做出了最后的举动。 1987年，日本被迫缔结日美半导体协定。

该协议限制了日本制造的 DRAM 出口到美国的数量。然而，虽然半导体数量因此减少，但价格却上涨，因此日本企业遭受的财务损失并不大。

 1988 年，日本的半导体产量将占世界的 50% 以上。为此，1991年的新协议中包含了“将外国半导体在日本的份额从之前的10%提高到20%”的严格规定。

日本在半导体领域占据主导地位的推动力是消费电子产品或家用电器。从索尼收音机开始，计算器、电视机、录像机、便携式音频播放器等高质量、低价的“日本制造”产品出口到世界各地，而这些产品中使用的半导体的产量迅速增加。这个想法是，美国家电将被赶出世界，结果，美国半导体也将失去日本公司的地位。

从那时起，高质量、不易损坏的日本 DRAM 越来越多地安装在称为大型机的大型通用计算机中，有助于扩大日本的半导体市场份额。

与此同时，1981年，IBM的个人电脑风靡全球，一场计算机革命开始发生。 Apple 于 1984 年发布了第一台 Macintosh。次年，即 1985 年，微软开发了个人电脑操作系统 (OS)。

然后英特尔又复活了。退出 DRAM 之后，该公司专注于个人电脑微处理器，并取得了回报。此前一直坚挺的日元兑美元贬值，转而兑美元走强，出口价格变得相对便宜，这也提供了顺风车。

1992年，美国康柏电脑开始以比IBM电脑低得多的价格销售配备英特尔芯片和微软操作系统的电脑。结果，全球PC出货量大幅增长，英特尔获得了更大的动力。

1995年，微软发布Windows 95操作系统，个人电脑开始渗透普通家庭，英特尔彻底夺回了半导体厂商的地位。

英特尔、三星“碾压日本”

大约从这个时候起，韩国三星电子开始崭露头角。英特尔慷慨地向三星提供技术和许可，三星在 20 世纪 80 年代开始制造半导体。当时韩国的成本和工资明显低于日本，因此他们认为韩国制造的DRAM可能能够取代日本制造的DRAM。

这次“碾压日本”取得了圆满成功。

到了 20 世纪 90 年代，曾经是 DRAM 主要客户的大型机已经完全淡出人们的视线，完全被个人电脑所取代。三星的英特尔品牌的DRAM作为这项技术的核心被相继采用，对日本半导体公司产生了直接影响。

日本的全球市场份额稳步下降，1996年日本国内的外国半导体市场份额达到了20%——新协议中规定的水平。由此，日美半导体协定到期。