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半导体供应链之日本暗渡陈仓

半导体供应链纷繁复杂,一起穿过迷雾看本质,找寻发展的钥匙。

2019年7月,日本宣布对出口韩国的含氟聚酰亚胺等材料和技术进行管制,这让韩国半导体企业乃至整个韩国经济不寒而栗,日本是韩国半导体材料等主要供应来源,韩国所需电子机器、精密机械等电子类、化工类企业的上游供应严重依赖日本的技术和产品,严重的依赖增加了韩企的供应链风险。据公开数据,日本占全球含氟聚酰亚胺总产量的90%左右,占全球氟化氢总产量的70%左右,而半导体行业所用光阻材料(也称光刻胶)的核心技术几乎为日企和美企所垄断。此外,全球约1/3的半导体制造设备出自日本。日本基础高精尖原材料生产企业的数量甚至超过了其他国家该类企业的总和。

媒体和学者长年累月地说日本衰退数十年,但却忽略了对日本经济与科技的实际进行全面调研和辩证思考。上世纪八九十年代,日本半导体产业排在全球首位,占据半壁江山。美国感受到威胁后对日本进行打压制裁,同时扶植韩国和中国台湾发展半导体产业。其后,日本半导体器件行业衰落,韩国迅速抢占了部分市场,中国台湾的代工产业也乘势崛起。但同时,日本的半导体产业界并未放弃,而是在不断调整蓄力和寻找新的方向,历经数十年砥砺后,如今日企在半导体材料、设备、以及被动元件等诸多领域拥有领先地位。补充说明一下,被动元件不算半导体行业,但关联度极强,后面另找合适机会分享介绍。

二战后,多年的侵略战争也使日本自身的国力和经济元气大伤,但日本充分利用了美苏冷战的有利局势,迅速恢复和发展了经济,短短几十年后,三洋、松下、索尼、夏普、东芝、丰田和本田等大批日企就在全球市场站稳脚跟。1980年代,外界普遍感受到日本工业和科技实力的巅峰状态,除了家电、汽车等终端产品外,日本的半导体器件、LCD、高端机械设备、先进材料等中间品和工业品竞争力也已独步全球。到1990年,全球十大半导体公司中,日企占6席,NEC(日本电气)、东芝及日立高居前三甲。但在那之后日企业绩下滑,三星、现代等韩企采取逆周期扩张策略,蚕食日企的DRAM市场,直到2000年,NEC和日立的DRAM部门分拆成立新公司尔必达(Elpida Memory),2003年,三菱的DRAM业务也合并进来,但仍无法在和韩企的竞争中赢得胜利。2002年,东芝退出DRAM业务,专注于NAND闪存,2012年尔必达破产,随后被Micron收购。可以看出,从全球供应链的角度看,日企在半导体器件上的角色经历了成长、统治地位、及衰退弱化三个阶段。

其变化过程我们来简单梳理一下。1970年代,世界三大半导体厂商是TI、摩托罗拉和FSC,同期,日企飞速发展,拥有用于电子计算器和手表的CMOS LSI,用于消费电子产品的模拟IC以及作为业务基础的硅晶体管,同时64-Kbit和256-Kbit DRAM以及单芯片微控制器的开发取得了重大进展。1974年、即石油危机后的第二年,日本推出“VLSI(超大规模集成电路)计划”,并于1976年联合日立、NEC、富士通、三菱、东芝设立“VLSI技术研究所”,开始针对DARM进行攻坚,到1982年日本成为全球最大的DRAM生产国,1985年NEC登上全球半导体厂商榜首(按收入计算),并保持7连冠,英特尔被迫关厂裁员。从全球市场份额来看,1980年,日企在全球半导体市场份额中约占25%,美企约48%,欧洲企业约26%。随着计算机对DRAM需求的增加,日企凭借设计和工艺的领先优势,64K、256K DRAM市场份额陆续扩大,到1987年达到惊人的80%。

美企感到危机后开始针对日企的一系列倾销诉讼。1986年,美日半导体界达成保护美企和暂停诉讼的贸易协定,第二年美国又祭出“美国贸易法”第301条,挥舞关税大棒,同时日本又被迫让日元快速升值,鼓励进口美国半导体产品,并提高日本产品价格。在强权面前哪有道理可言啊。贸易形势好转后,美方取消了一些制裁措施。对比当年美国针对日本的贸易战,和今天针对中国的贸易战,表面看有几分相像,但仔细从两个受害方、中日两国对比来看,科技含金量、以及在全球供应链中的地位没有可比性,当时的日本在电子产品、半导体技术、工业设备、发动机、汽车等多个尖端科技和产业领域达到第一段位,全球性企业和品牌众多,且日本制造是高品质的象征;而我们今天仅有消费电子产品等少数项目,真正像华为这样的企业可谓是凤毛麟角,中国制造与塑造“高品质”形象尚有很大距离。

当年,在美国发起针对日本的贸易战的同时,美国的SIA、SEMATECH和半导体研究公司(SRC)等行业协会和跨行业组织,采取了综合性战略,帮助产业复苏。仅仅几年后,1993年,美国半导体产业再次反超日本,美企占全球半导体市场份额的43%,日企占40%。英特尔凭借MPU成功登顶,开始漫长的霸主生涯。韩国和中国台湾半导体企业乘势崛起,几年后日企的全球份额下降到28%。1994年,日本半导体产业研究所(SIRIJ)成立为永久智库,主要由四家半导体制造商作为自愿组织。SIRIJ最初提出的建议包括建立联合研究项目以解决问题,加强各个制造商的产品开发能力和半导体前沿技术公司研发协会(Selete)和半导体技术学术研究中心(STARC)。这一时期,日本业界应该在考虑发展重心向材料和设备上转移的策略。

新世纪伊始,台积电等晶圆代工模式逐渐获得业内认可,一些企业可采用无晶圆厂(FABLESS)发展模式,仅保留设计和市场部门,以轻资产模式,聚焦于品牌和技术,实现快速积累并降低财务支出和经营风险,这种商业路径有助于降低行业门槛,各展所长,激发行业活力。但彼时的日本半导体产业界对这种模式并不感冒,当然,技术联合开发或产业联盟也是方向之一。在感受明显的器件领域,日企不仅在 DRAM中遇到挫折,逻辑产品也同样遭遇困境,2003年日立与三菱的半导体事业部合并成立瑞萨科技(Renesas),2010年瑞萨与NEC电子合并,力求业绩提振。瑞萨的MCU、SoC、模拟和功率器件在汽车、物联网等领域取得领先,并于2017年、2019年先后收购了Intersil和IDT以强化行业地位。

“瘦死的骆驼比马大”,日本半导体产业技术的底蕴和厚度不可小觑。虽说2019年名列全球前10大半导体公司的日企只有东芝一家,其主要产品为 NAND Flash,市占率仅次于三星。但还应看到,索尼(Sony)的CIS影像感测器市占率约50%,全球的IGBT模块,尤其是IPM(即智能功率模块)厂商中,三菱、富士等日企和德国英飞凌处于第一梯队。另有人统计,2015年苹果公司采购过的日系元器件公司数量超过865家(是除美国本土外最大规模的国家),虽说近几年苹果供应商在各国各地区分布的变化较大,但就技术含金量和替代难度而言,日系供应商的地位是相对超脱的。此外,中国是进口日本电子元器件最多的国家。

还因为半导体原材料和生产设备是半导体产业发展的基础,只要有任何一种设备或材料无法供给,企业的生产经营就无法持续,而日本是全球材料强国和三大设备强国之一,比如信越、胜高、合成橡胶、东京应化、东电、爱德万、斯科等企业,均是各自领域的厉害角色,后续将在半导体材料、设备等部分分别介绍。

日企东芝、瑞萨、罗姆、富士电机等是半导体分立器件供应的主力军,日本的矢崎Yazaki、航空电子JAE和日本压着电子JST三家连接器公司进入全球前十。日企是全球被动元件的领导者,产业集群效应明显,连接器和被动元件之类虽不属于半导体,但电子业须臾不可离开。在各类被动元件中,日系所占比例让人吃惊,MLCC全球TOP5中村田、太诱、TDK三大巨头约占57%份额,铝电解电容NCC、Nichicon、Rubycon、松下、三洋约占全球56%份额,薄膜电容全球TOP5中日本占两席,电感全球TOP5中村田、TDK、太诱合计份额接近40%,晶振市场中日系Epson、NDK、KDS合计占比近40%,加上京瓷、西铁城、River、精工等合计约有60%份额。

当然,对于日本半导体产业,我们也应对其不足和教训进行研究和总结。此前日本半导体和机械产业专家汤之上隆先生在《失去的制造业:日本制造业的败北》一书中,也总结了日本半导体产业从峰顶滑向谷底的原因。概况来说,以下几点是前车之鉴:

1、没有经济价值的“创新”。

著名经济学家熊彼特将创新定义为“发明和市场的新结合”,在经济领域能够与市场相结合的创新才是有效创新,纯粹的技术或质量上的突破,有时候会沦为实验室的游戏。部分日企对技术和质量的追求近乎偏执,好比为了提高1%的性能投入30%的成本,导致部分日本制造失去市场竞争力。这当然是很贴合的总结,然而,在品质与价格、短期与长期等方面,需要辩证地看待,不能一概而论,没有放之四海而皆准的所谓真理。

2、决策缓慢。

过分循规蹈矩导致决策缓慢,这在瞬息万变的当下有些悲催,过分呆板也使日企逐渐和市场相脱节,这种企业制度和文化层面的因素,同样需要辩证看待。

3、终身雇佣制的负效应。

终身雇佣制由松下幸之助提出,被许多日本公司所接受,这种制度可提升员工的忠诚度,并减少因频繁跳槽所导致的社会资源浪费,与之相对应的还有“年功序列工资制”,这样的制度具有两面性,其负面效应是磨灭了人的激情和创造力,容易滋生惰性。

4、丰田、本田、索尼、东芝、夏普、富士通这样的大企业垄断了太多资源,这些巨头的背后又有着千丝万缕的财阀关系,交叉持股,盘根错节,业务垄断,这些不利于创新。当然,大财阀长期在装备、材料等领域的技术和经验积累同样应该重视。

5、社会不宽容失败。

对于那些失败者在工作机会、信贷等方面有明显的抑制和打压,这在硅谷则恰恰相反,许多VC投资者都愿意投资那些失败过一两次的企业,美国人认为有过失败教训的人下一次创业更容易成功。

客观说,日本国民素质较高,有工匠基因,忧患意识极强,隐忍精神往往使日本产业界有着深远的考虑和布局;但过于保守,很难适应快速变化的领域,创新弱于美国。关于创新和工匠精神,我们也许应该重新思考和审视,反应迟钝不利于创新,但工匠精神的另一面难道不也是“愚”和“痴”吗?“隐忍”又何尝不是“深沉厚重”?世界变化如此之快,市场风向,十年一个浪潮,十年一次产业革新,有些人、有些模式,在拼快的年代和行业里必然会落于下风,甚至艰难生存,但如果放在拼质量、拼精度、拼长远的行当和年代,结果又会如何呢?换个角度看,过去几十年里,一方面日本国内经济滑坡,日企在一些显性领域大撤退,但另一方面,日企的竞争优势却从IC向材料、机械装备、被动元件等领域进行了“乾坤大挪移”,这颇有几分明修栈道、暗渡陈仓的效果存在。

我们应该有区分和明辨表面浮华和质地精良的能力。对于中国半导体产业来说,要学习包括日本在内的发达国家的成功经验,同时,也要汲取他们失败的教训,强化自己的专注精神、合作精神、创新能力、及长期战略能力,不断增强市场意识和基础前沿技术培育,把握世界经济发展的脉动,融技术跟随者、工匠精神和创新者的身份为一体,争取技术的主动权,争取供应链的优势地位。

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