欢迎您登录 ,投资有风险,选择需谨慎

登录 注册
旗下APP
微信公众号
小程序
  • 在线咨询

  • 手机APP

  • 自选产品

  • 理财热线

存储器战争:机会和陷阱无处不在 ​

2020-07-01 10:26 来源:橙子不糊涂(ID:SmartOrange88)

摘要:美国在几乎全产业链领域都是“最强”的,除了材料和制造。欧洲没有制造和封装,日本没有制造,韩国没有Core IP,中国台湾没有设备、CoreIP。然而,我们很惊讶的发现,中国什么都有!真的是全产业链,虽然每一环节都很弱,弱到近乎不存在......

以日本的政治条件和资源,想和美国进行全方位的竞争,是不现实的。只有在连美国也无法掌控的基础科学领域深耕,才能让日本在半导体产业拥有那宝贵的一票否决权。这是一种无奈的智慧。

美国在几乎全产业链领域都是“最强”的,除了材料和制造。欧洲没有制造和封装,日本没有制造,韩国没有Core IP,中国台湾没有设备、CoreIP。然而,我们很惊讶的发现,中国什么都有!真的是全产业链,虽然每一环节都很弱,弱到近乎不存在......

01

日本财阀与废墟上的工匠

1858年,日本德川幕府时代末期,以美国为首的“欧美”列强用军舰和大炮轰开了日本封锁超过200年的国门。日本战败,同美荷俄英法五国签订了不平等条约——安政五国条约,被逼进一步开放港口,允许自由贸易、确立领事裁判权、接受协定关税等等。枪炮带给日本的除了耻辱,还有西方思想。开眼看世界的日本在接下来的十年只做了一件事:推翻德川幕府的封建统治。

1868年,日本在资产阶级改良派开始推行明治维新,希望对日本进行全方位的改造,让日本能够像对手一样强大。而在明治维新的大时代背景之下,日本的私人企业登上历史舞台。

财阀,开始崭露头角。我们可以认为财阀是一个家族单独拥有的多元化集团或者企业集群。称之为财阀,有两个条件:单一家族(或者大家族)、规模庞大。

日本财阀里,历史最悠久的是三井和住友。前者的名字听起来有点像卖水饺的,但实际上拥有超过340年历史。后者拥有430年历史,是历史最为悠久的财阀。财阀的形式并非是日本所独有,但是像三井、住友这样存在时间之长、规模之巨大,日本却是独一份。

三井旗下最著名的产业,例如东芝(Toshiba),是目前日本最大的半导体制造商;至于丰田汽车(Toyota Motor Corporation),四十年前的广告语“车到山前必有路,有路就有丰田车”更是家喻户晓;还有索尼(Sony),他们家的PS4游戏主机,是很多男生的最爱。

住友的核心企业松下(Panasonic)、日本电气(NEC),也是半导体竞争的主要玩家。

明治维新到了1880年,日本开始逐渐形成一大批国营军工企业。然而这对于当时处于“半殖民地”的日本来说,国营军工产业和民营企业完全处于割裂状态。然而这部分产业不仅无法带动日本经济快速成长,巨大且无效(半殖民地)的军事开支反而让明治政府的财政压力瞬间陡增。

于是在1880年11月,无计可施的明治政府开始打折甩卖“国营企业”。例如,当年投资62万日元的长崎造船所,以9.1万日元转让给三菱(如果一次付清);投资59万日元的冰库造船局,以更加夸张的5.9万日元的价格转让给川崎。

就这样,这些私人财团以垃圾的价格买到了黄金,拿到了实质上极为优质的产业资源和生产要素。甚至当时日本政府为了处理这些“垃圾”,还会搭售赚钱的优质资产,像极了我们现在的不良资产包,好苹果总是和烂苹果成双成对。然而日本政府失算的是:其实那全都是好苹果,只是由谁来经营的问题。

此后的将近50年,大的财阀格局初成。三井、三菱、安田、住友、浅野、古河、大仓等6大财阀基本上控制了日本的能源、农业、造纸、钢铁、航运、金融等等几乎所有领域,日本经济基本完全被财阀所掌控。

大财阀们在角逐财富和权力的过程中,直接推动了整个日本工业和经济实力的快速推进。然而伴随着20世纪30年代的大萧条和军国主义的滋生,加上财阀对财富的掠夺让贫富差距快速扩大,日本社会动荡不堪。

日本最终选择了通过发动战争来解决国内矛盾。然而操蛋的战争,不仅没让日本解决问题,反而让自己陷入了无尽的灾难。后来,美国拉着几个拥核大国开会签署《核不扩散条约》,美国特地把日本也叫到了现场。有国家就问,日本没有核武器啊,来参加这个会议是什么目的?美国淡定的说:就是让他们跟大家介绍介绍核武器多么恐怖……

1945年8月,时任美国总统杜鲁门任命道格拉斯麦克阿瑟为驻日盟军最高司令。日本无条件投降后,美国和英国对于日本问题的考虑一度出现了分歧。

美国认为应从根本上杜绝日本再度成为世界的威胁,主张长期驻军,遏制日本的军事行为。而英国考虑到自身利益,认为应当柔和地处理日本问题。而事实上,英国很清楚谁才是这件事情的主导,但是大英帝国的尊严还是要的,该“提议”还是要提议。

对于麦克阿瑟来说,既然要全方位改造日本,那么最主要也是头一份的工作,就是拆解财阀。麦克阿瑟颁布了《禁止经济力量集中法》,将日本几大财阀进行了拆分,但是没成想日本财阀们暗度陈仓,私下完成了相互持股。日本几大财阀表面上被拆解,但是事实上形成了更加紧密的利益同盟。

毕竟是在别人国土上实现“自己的梦想”,麦克阿瑟非常非常重视舆论宣传。麦克阿瑟左手拆财阀,右手又利用财阀的企业,例如东芝等大量生产收音机,好让所有的日本人都能感受到“美国的友好”。

在这过程中,出现了诡异的情况。日本企业生产的收音机,良品率极低。作为战胜国,很难理解一个强大的对手目前的工业水平已经无法顺利地生产收音机…...从这角度,也可以看出当时的日本被摧毁到了什么程度。

日本制造,一度成为劣质的代名词。无奈之下,为了“工作需要”,麦克阿瑟请来了著名的质量管理大师——美国人爱德华兹·戴明博士。戴明博士当时在美国境遇并不好,但是麦克阿瑟很清楚戴明的能力。戴明博士推出了“质量管理十四法”,通过科学的方法,让日本的工业品重建了质量管理流程。在戴明的带领下,日本企业创造了全球企业都羡慕的质量管理方法,日本产品开始建立起“高品质”的口碑。

1951年,日本设立了“戴明质量奖”,这不仅仅是为了肯定戴明的杰出贡献,更是日本人的工匠精神的图腾。对质量的绝对要求,成为日本产业界的灵魂支柱,这是日本之后面临几乎所有产业选择的底层逻辑。

1953年,索尼的创始人盛田昭夫从美国带回了晶体管专利。这种全新的技术让日本看到了快速崛起的希望,兴奋的日本人很清楚自己在制造以及产品质量上的优势。此后的20年,在日本政府实行的贸易保护政策的帮助下,日本的半导体产品以摧枯拉朽之势走向全世界。叠加日本强大的质量优势以及成本优势,日本半导体迅速崛起。日本半导体产品开始挤占美国的市场,直接导致美国对日贸易逆差不断扩大。

这让美国无法接受,美国开始了对日本的第一次反制。美国暂停对日本的技术支持,让日本半导体产业出现了瞬间的休克。

为了扭转危局,日本政府在1976-1980年的五年间,发布了“超大规模集成电路研究计划”(VLSI),联合日本半导体巨头日本电气(NEC)等,成立研究联盟,核心研究领域集中在计算机、超大规模集成电路以及电子元器件。此外,这时候的日本,第一次涉足“基础研究”,日本人认为,美国最强大的是物理和化学,而非工程。

这项计划历时五年,日本共获得了约1000件专利,包括一些基础科学专利,逐渐在物理、化学等基础学科领域也有了自己的积淀。到了1985年,与美国相比,日本在机电一体化、计算机硬件、高精度精密加工、超大规模集成电路领域都开始显现出优势。美国开始发现,日本很多技术已经不是源于自己。

这是最令美国恐惧的,美国人擅长创新,但是在制造领域却不如工匠日本。日本人的“创新”好像是另一种路子,令美国人咋舌。当工匠懂科学,释放出的战斗力是恐怖的。

当美国人感受到压力的时候,1985年前后,日本的集成电路产品已经占到美国市场的30%,最尖端半导体产业占到90%。与此同时,日本半导体产业规模迅速膨胀,到了1992年,日本用于出口的半导体比重从1975年的5%快速膨胀到45%。

日本的成功,除了源于坚持已久的工匠精神,源于对产品质量的苛刻追求,更来自于对基础科学的研究。日本在VLSI计划时对基础科学领域的重视和觉醒,冥冥之中成为了之后日本能够在面临毁灭性打击下继续在半导体领域拥有一票否决权的根本。

02

国家庇护下野心家:韩国财阀的崛起

韩国财阀最早可以追溯到日本殖民时期,当时一些民族资本家建立了自己的本土企业,主要集中在轻工业领域。但是对于当时的重工业为主的时代,这些轻型企业实力并不强,或者可以说,没有实力。

被日本殖民时期,这些韩国财阀懂得了一个事实:跟着国家走,可以把企业做大。

1945年日本投降以后,韩国财阀加速扩张。美国对日本的改造并没有消除日本财阀,这让韩国企业界没有摆脱日本财阀的控制,依然维持着过去的运营方式,靠着国家和政府的庇护经营企业。很明显,此时最大的利益就是对日本财产的分配。这给了当时的韩国政府极大的主动权,也笼络了一帮“民族资本家”在其周围。

韩国财阀在1960年开始的30年中,迅速做大。1961年,朴正熙发动军事政变,建立了军政府。为了尽快恢复韩国经济,军政府赦免了大肆敛财的韩国财阀,让他们将功赎罪参与国家建设。同时,将大量的“国有资产”分配给财阀。

朴正熙政权奉行“经济优先”政策,大财阀例如三星、双龙等被选中,政府给予了他们全方位的关照,技术、资金、人力甚至包括政策以及管制的放宽。

1972年,几大财阀面临极大的资金缺口,从地下钱庄和商业银行借款只能借到高息、短期资金。朴正熙政府签署了“总统紧急法令”,勒令所有的高息短期贷款转成低息长期贷款。

与此同时,为了解决韩国企业技术水平低的问题,政府两次放宽财阀购买国外技术的限制。韩国在1967-1971年,技术进口金额为0.163亿美元,而到1977-1981已经猛增至4.5亿美元。这些技术其中大部分来自于美国,尤其是在80年代后,美国大力扶持韩国高科技领域的发展,不仅提供资金支持,还提供技术支撑。

这些技术的进口,集中在韩国前五大财团里。从上世纪60 年代中期到80年代末,三星、现代、LG 等五大财团的技术进口数量总计达1261 项。从年代分布来看,五大财团的技术进口速度不断加快,1964-1969年的技术进口量是23 项,70年代迅速增长为239 项,80年代则上升到999 项。

五大财阀对于技术的加速进口,让他们在电子、半导体、汽车、化工等多个领域的技术“走到了世界前列”,虽然这个技术并不是自己的,但是技术进口让韩国财阀完成了基础的技术学习和积累。起点明显要比日本70年代后要高,也相对更为轻松。

受益于朴正熙政府的大力扶持,几乎所有韩国财阀在60年代短短十年间体量膨胀了至少十倍。

对于财阀来说,政府扶持是一方面,但是对于个人意志以及风险抵御方面,财阀很清楚的知道只有自己掌握的科技才是真正的科技。如果哪天政府政策发生改变,或者美国因为其他政治诉求停止了技术进口,财阀的优势将瞬间荡然无存。因此,以三星为主的财阀开始了“技术模仿”。反向研发以及模仿让财阀完成了早期的技术积累。尤其是三星,在掌门人李秉喆的领导下,将科技研发作为公司最重大的战略快速推进。

而韩国政府对于高科技也有自己的想法。1982年,韩国政府出台了国内的半导体产业扶持计划,该计划实施时间为六年。在此期间,半导体作为战略研究产业,得到了政府的积极支持。韩国政府为此投入了3.6亿美金的贷款,而民间撬动的投资超过20亿美金。

1986年,韩国政府开始实施《超大规模集成电路技术共同开发计划》。在实际过程中,以民间为主进行研发,以政府为主进行投资,研究领域主要集中在DRAM上。

非常有意思的是,当时对于半导体,最主要的产品就是DRAM。这主要是因为在1971年,Intel研发的通用型MPU让DRAM的需求快速释放。此后的五年间,Intel靠着DRAM攫取了数以亿计美金的利润。直到日本的VLSI计划,日本在DRAM领域开始快速赶超。到了1981年底,日本已经取代美国成为了DRAM第一大供应国。这种产业的超越,让韩国人看到了腾飞的可能性。

而DRAM本身的关键点不在于设计,也不在于技术的领先,而是稳定性。这其实是日本人最为擅长的。这种产业特点,也适合于韩国财阀这种个人威权主义治理结构的企业,只要企业领导人想做,那就可以做,而且一定要做。

于是在1984-1986年的3年间,包括日本、Intel、韩国同时涌入市场,让DRAM价格从4美元/片暴跌至0.3美元/片。当时三星的生产成本是1.3美元,这意味着生产一片亏1美元。

此时,日本电气(NEC)开始大幅减产。面对这种极度恶劣的竞争环境,加上Intel在80年代初面对日本半导体企业例如NEC、东芝的竞争,已经出现大量的库存,最终Intel退出了DRAM市场。

因为激烈的竞争,在高科技领域把祖师爷挤出市场的,DRAM是第一个主要战场。

DRAM市场上基本只剩下了日本财阀混战韩国财阀。面对NEC的收缩,三星选择了逆周期投资,疯狂扩大产能,同时开发更大容量的DRAM。这是野心家的做法,即使是财阀,也分为理性的财阀和狂野的野心家。如果无法击垮日本对手,面对数以亿美元计的亏损,三星这个“新兴财阀”将会直接玩完儿。到1986年底,三星的DRAM业务已经亏损超过3亿美金,而且根本看不到扭转的可能。亏损的指数级增长可以预见,股权资本已经彻底亏完。

可以说,三星赌赢了。通过这3年的逆周期投资,三星不仅实现了财务上的好转,赚到了真金白银,同时在NEC收缩的时候扩大产能,迅速扩大了自己的市场份额。

三星的逆周期投资是一场玩儿命的豪赌,赌的不仅仅是产业机会,更是企业家的信念。甚至,赌的是国家意志。对于韩国当时的国力来说,这种狂热投资的背后是韩国政府的大力支持。对于正常的市场化竞争来说,除非在技术领域有压制性的领先,让这个生意能够盈利并且实现自我循环,否则很难承受这种大规模、重资产的产业冲击。

甚至可以想象,如果当年韩国赌输了,韩国可能也就交代在那了。为了将整个国家的产业结构转向高科技产业,韩国已经放弃了众多传统产业。韩国这种方式根本无法打持久战,没有后方的支撑和丰富的资源,要么砍瓜切菜的在DRAM战争中胜利,要么陷在中等收入陷阱中无法自拔。

韩国财阀在其中扮演了重要的角色。对于韩国政府来说,掌握一个产业的话语权固然是有重大的政治和经济利益,但是对于财阀企业家个人来说,能够在全球最核心产业中占据如此重要的地位,是财阀们的野心。

03

美国意志:存储器战争的阳谋

面对日本NEC、东芝、日立等半导体公司的竞争,美国产业界产生了极大的不满。客观上说,日本依靠关税壁垒确实做法有待商榷。但是话又说回来,和当时的美国在半导体产业上竞争,没有国家支持和关税优势,确实没有什么获胜的概率。

即使制造强如日本,在综合能力上还是差美国N个阶段。所以我们总是看到上世纪80年代日本对美国半导体产业的超越,实际上是以美元计价的市场超越以及制造的超越,例如更大容量的存储器。但这并非综合实力的超越。在基础科学研究领域,美国依然保持着对日本的绝对领先。存储器领域的设计和技术基础,依然来源于美国。此后美国对于日本的301调查,就充分说明了基础技术领域中“源于美国的技术”占比依然是绝大部分。

这里,让我们第一次接触到了国产技术和“源于美国技术”占比的概念。如果基础研究例如物理、化学等采用了美国的一些技术,那么即使这个产品全部是由自己设计、制造,也无法逃过美国的长臂管辖。我想这个大家应该已经很理解。

回到DRAM。Intel为首的美国半导体产业巨头,对日本的表现非常不满。

此时,驻军即正义。在产业界和军方的推动下,美国半导体产业协会( SIA) 指责日本在半导体领域存在市场准入障碍,向美国政府提出制裁日本半导体产业的要求。接下来的手段,我们现在非常熟悉。首先,美国政府用“301调查”,对日本开展贸易和技术调查。接下来,1986 年日美就半导体相关问题开始谈判,签订了《日美半导体协议》。这个协议的要求很直接:

一、加大从美国进口半导体产品。在第二次协议中,直接规定美国半导体的规模应该占日本国内份额的20%。

二、降低日本半导体在美国的份额。规定了产品成本,要求价格不能低于“成本”。事实上没人会低于成本卖,只是这个成本,不由日本人说了算。美国人的看法是,你日本的产品怎么可能那么便宜?

三、强化知识产权保护。这一项主要针对保护美国的知识产权。这一项杀伤力很大,相当于对“源于美国的技术”做了一种界定。我们实际上,很难说哪一项技术的基础来自于美国,可能来自于共同合作。所以很难界定,双方也都是一个约定而已。但是这种界定,事实上伤害了与美国合作的其他国家的科学家,因为有你的贡献,那么我的国家就禁用。岂有此理!

《日美半导体协议》执行了十年,从1986-1991年的第一次协议时期共5年,从1991—1996 年的第二次半导体协议时期也是5年。在第二个5年,由于美国的半导体产品实在竞争力一般,20%的比例一直没有达到。美国认为日本应该遵守契约,怎么遵守呢?强迫日本产业界购买美国的产品…...如果这事儿不是发生在25年前,我一度以为当时的总统是特朗普。

美国的压制非常有效。明码标价的压制日本是核心战略,同时在外围,美国扶持韩国同日本展开巨大的资金消耗战争。

在签署协议的1986年,DRAM的价格就开始回升。韩国开始止血,但是当时的技术并未赶上日本和美国。这是阳谋。日本半导体协议的签订,逼迫日本企业缩小产能,这直接扭转了DRAM的预期,加上三星的持续产能投入,三星的半导体业务在1988年就实现了盈利。

美国开始向韩国提供大量的资金支持用于研发和技术更新,同时持续的提供技术支持。彼时,Intel已经退出DRAM业务,美国已经没有能够和日本正面PK的企业,韩国是唯一选择。对于美国人来说,韩国远比日本的威胁小,即使韩国垄断DRAM市场。这个根源在于:韩国在基础科学的研究领域,和日本是完全不同的存在。日本很明显是美国最为看重的对手。

在美国的大力支持下,加上持续的投资,三星1992年率先推出全球首个64M DRAM,完成了对日本电气NEC的超越。此后在2008年,三星再一次逆周期投资扩大产能,整个行业亏损加剧。金融危机叠加业务亏损扩大,这直接导致后来德国梦琪达,日本尔必达(日立、NEC等DRAM业务部组成)宣告破产。此后,美国的存储巨头美光收购了(Elpida)尔必达。

最后,韩国的三星和SK海力士攫取了DRAM市场75%的份额,美光拿走了20%。

美国主导的存储器战争阳谋,以美国的大获全胜告终。一方面通过自己的制裁和手段压制日本,另一方面伙同韩国以及韩国财阀,通过非市场化的手段将日本DRAM产业从半导体领域中彻底剔除。最终,美国超额的完成了自己的任务,顺带拿走了日本的尔必达…...

在“处理”日本的时候,Intel已经在80x86系列CPU上有了长足的进步。80386处理器1985年推出。1992年10月,Intel正式发布奔腾(Pentium)系列处理,人类正式进入奔腾时代。

不得不说,美国手段高明。美国把日本困在了DRAM领域,扶持了另一个在DRAM领域的对手,自己却转向更高技术含量的CPU。

日本半导体在上世纪90年代被击溃,有一个重要原因是产业过于集中,除了DRAM,日本没有其他的阵地可以做战略迂回。

前面提到,DRAM的核心并不是很高精尖的技术,设计并不是最重要,最重要的是稳定。这个对于人力成本、产业转化、政府投资的支持要求非常高。这不是日本的擅长,因为日本更擅长品质管理、高精度制造以及基础科学的研发。

后来,日本经济产业省提出:日本半导体业的努力方向包括降低成本,将战略重点转向上游设计和基础材料的研发等。然而这为时已晚。日本最后经过苹果,放弃了处理器,集中精力在最为基础的科学领域——半导体材料精专。

这是一种无奈情境下的智慧。对于日本来说,以日本的政治条件和资源,想和美国进行全方位的竞争,是不现实的。只有在连美国的也无法掌控的基础科学领域深耕,才能让日本在半导体产业拥有那宝贵的一票否决权。

再回首看我们中国,在产业上拉拢日本,不失为一个好的选择。中国半导体产业面临着日本曾经的处境,但是我们相比日本,有更多的选择。中国的半导体产业虽然没有任何一个领域非常强的,但是我们是最接近“美国”全产业链(美国也不严格是)模样的,我们建立半导体全产业链的决心(虽然基本建不成,美国也无法建成,但是可以掌控),在这种时候对抗的时候,显得尤为重要。

以日本为视角,我们半导体产业对抗美国的核心思路就是:拉长战线。把美国引入全产业链的对抗当中,让美国发现,限制了华为,好像中国半导体产业在领域B有了发展。再去限制B,又会有C快速发展。直接和美国硬碰硬,制裁某些美国科技公司,是美国预设的一个大坑。

这里简单说一句:以我们弱势的科技地位,去制裁美国强大的科技公司,不仅效果不会好,还会让我们迅速衰竭。特朗普并不“强大”,真正强大的是硅谷,我们不要因为特朗普的反智,直接踏入到硅谷的阵地上。硅谷对特朗普来说只是工具,出卖硅谷的利益特朗普不会有什么犹豫。但对于我们来说,和美国的科技公司直接PK,就掉入到了政客们预设的陷阱。

保护华为,多点上周旋,把美国制裁这件事搅乱,越乱越好,方是目前的应对之道。我们拥有巨大的迂回空间,至于华为,各位放心,华为扛得住。

04

小结一下:存储器的设计没有想象中的那么难

1963年,在晶体管发明十五年后,日本电气(NEC)公司从美国仙童半导体公司获得了平面技术授权。同时,在日本政府的要求下,这项平面技术通过授权被共享给了其他日本公司。三菱、东芝、松下等都开始进入半导体产业,日本半导体产业真正开始爆发。

彼时,距离盛田昭夫从美国带回晶体管专利的授权已经过去了十年。这十年,日本依然深陷战后重建的巨大灾难中,半导体产业发展极为缓慢。

可以说,1963年是日本半导体产业崛起的起点。日本从此走上了一条极其顺理成章的道路。日本引进美国的半导体技术几乎没有任何阻力。当时,美国的战略中心在西伯利亚,而日本是他最放心的弟弟,“驻军即正义”让美国人认为一切皆在掌控中。工匠日本在超车道上狂飙十年后,已经开始可以在全球市场上挤压美国产品的市场,甚至美国国内也开始采购日本生产的半导体。

这让美国特别无语又无奈。那时的Intel、仙童半导体,一开始希望通过竞争赢回失去的光辉,但是无论怎么竞争,在产品质量、成本以及稳定性上都无法全面超越日本。这是美日半导体摩擦和中美完全不同的第一点。美日半导体摩擦,游说政府出台禁令停止向日本输入半导体技术的是产业界。而中美的科技对抗,挑头的是美国政府,这有本质的不同。一个是产业行为,一个是政治事件。第二点不同,中国现在并没有像当年的日本那样“强壮”,强壮到可以开始压制美国。这意味着,中美之间的科技对抗,并不仅仅是一个产业问题。

美国暂停向日本出口技术,这让日本半导体产业一度出现休克。后来1976-1980年这五年里,在日本政府的推动下,日本成立了VLSI(超大规模集成电路)联盟。VLSI取得了巨大的成功,64Kbit DRAM比美国研发成功还早了半年,256Kbit DRAM研发成功超越美国一年。

与此同时,日本产业界开始采用民用“消费电子”推动集成电路产业发展的“新模式”。过去,无论是美国还是日本,半导体产业发展的最大推动力都是政府和军方。不同的是,日本只有政府在推动。因为美国军方的持续推动,让日本没有了“军方”…...

1980年代,日本电气(NEC)、东芝和日立三大厂商长时间占据世界前三大半导体厂商的位置,强如Intel只能屈居第四位。即使后来有了《日美半导体协议》,日本依然在1985年-1992年这八年间,超越美国成为了世界最大的半导体制造国。

日本对于DRAM的理解,完全来自于对于美国技术的引进。通过十年的积累和沉淀,以及对于技术的初步理解,日本已经可以实现产品本身的赶超。这里有一个关键点:DRAM的技术本身并没有达到一个非常高的维度,与后来的CPU以及现在的智能手机SoC并不是一个设计难度。

日本能在DRAM领域成功的另一个核心是:存储领域制造大于设计,稳定大于性能。谁能够在一个集成电路上集成更多稳定的存储单位,“能够制造出稳定的存储器”,是产业获胜的关键因素之一。而这恰恰是日本工匠哲学的基本要求。在稳定性得到保证之后,之后才是其他特性。

基于同样的逻辑,韩国半导体产业在美国和日本的产业基础上,乘胜追击。1965年6月22日,双方签署了《日韩基本条约》,正式建立了大使级外交关系,日韩邦交正常化。根据《日韩基本条约》的规定,韩国事实上放弃了对日本的赔款索求。作为回馈,日本以东芝为代表的的半导体厂商,开始在韩国投资设厂,这成为日后日本半导体厂商被韩国财阀彻底挤出DRAM市场的起点。

事实上,韩国半导体产业是从美日半导体厂商的组装基地这个角色开始的, Motorola、Fairchild等都在韩国建立了DRAM的组装厂。

1973年,韩国成立了国家科学技术委员会,制定了一系列重大技术的发展计划。1974年,韩裔美籍半导体专家姜基东创立了韩国本士第一家半导体公司——韩国半导体(Hankook半导体,后被三星收购)。

韩国这时候的操作和角度,比日本更刁钻。日本在韩国设厂,技术基本上被韩国完全摸走。韩国在自己的土地上,从日本获得了美国的技术。重要的是,美国暂停向日本出口技术的时候,没韩国人什么事。

但是日本的遭遇,韩国看在眼里,一样的惶恐。于是在1981年,韩国在日本的“掩护”下,推出了自己的VLSI计划,名为《半导体工业综合发展计划》,这个比日本的VLSI要和谐多了。因为VLSI当时美国也处在发展初期,是名副其实的顶尖技术。而韩国的综合发展计划,并没有那么的扎眼。

在韩国政府的支持下,三星、现代以及LG开始大规模的进入集成电路制造领域,而综合发展计划,实质上也正是为了支持4M bit、256M bit DRAM的研发,是当时最为先进的东西。

gbm-richtext-upload-1593570649293

美日韩DRAM技术发展路径对比 资料来源:金麟洙著《从模仿到创新》,新华出版社

至此,韩国已经“赢了”。先是从日本在自己家的工厂(技术换市场)弄来美国的技术,然后借着日本的掩护,发力最先进的DRAM。在这件事上,真的不服不行。

在韩国的发展过程中,政府承担了新技术开发的几乎所有风险。韩国半导体公司在开发1M~16M的DRAM期间,政府投资500亿韩元,占比超过55%。16M和64M的DRAM更加夸张,政府科研投资750亿韩元,占比83%。

回顾日本和韩国在半导体领域内的发展,发现一个基础事实,就是两个国家极其类似。首先都是从美国获取技术,实现产业化,都是通过引进、吸收后,政府开始大规模投入。

最重要的是,日本和韩国的自主研发,都成功了。这值得深思。存储器行业讲求高度标准化,产品差异化小,它不像处理器一样有不同的逻辑运算需求。正如前面讲的,存储器的稳定性和制造能力,是最为重要的,而设计其次。

存储器的设计难度,远小于CPU以及SoC或是FPGA。存储器的设计难点,更多集中在I/O传输上。

——以上内容,对前文进行了一些补充,同时为了说明一个观点:存储器的设计没有想象中的那么难,并不像国产CPU以及操作系统那样久攻不克,同时像光刻机那样根本没有看到商业化的大门。存储器对于制造和稳定性有极高的要求,这是制造业的范畴。而中国,最擅长的就是Made in China。

05

中国在存储器领域的两次机会错失

第一次机会,1965-1978年。1965年,中国成功研制出第一块硅基数字电路,其实这个起步并不比日本真正晚多少,甚至质量水平还要优于韩国。

一直到1977年,我们国家的集成电路在完全封闭的环境下,以搞两弹一星的思路发展了十二年。这期间,在国家的大力支持下,学术界和产业界先后组织了三次全国规模的LSI(大规模集成电路)及其基础材料的大会战,成功研制了1K bit DRAM以及P沟道1K bit MOS移位寄存器,还有MOCVD生长GaAs技术和GaAs微波场效应晶体管。

当时的中国半导体产业处在一种无序的状态里,叠加当时的社会状态,谁都不知道未来应该做什么、做什么是有意义的。

而这十二年,先是日本、后是韩国在DRAM领域高速狂飙的年代。这有着特定的历史机缘,不过即使是正常的发展,我们也无法从美国或是日本获得技术支持。只是这让中国的存储器产业实打实的落后了先进国家至少十年,这是起步的十年。

第二次机会,1978-1994年。1982年,国务院成立了电子计算机和大规模集成电路领导小组,简称“大办”。1983年,针对当时多头引进、重复布局的情况,大办提出要“治散治乱,建立南北两个基地和一个点”的发展战略。南方基地主要集中在江浙沪,北方主要是京津和沈阳。一个点是指西安,主要为航天配套。

此后,1986年,电子工业部在厦门召开集成电路发展战略研讨会,提出“七五”期间,集成电路的“531”计划,即推广5um技术,开发3um技术,进行1um技术的公关。

四年后的1989年集成电路发展战略研讨会,又提出注重发展专用电路。此时美国和日本的DRAM已经进入到16M的最后研发阶段,韩国也实现了对日本DRAM产业的技术追赶,而我们国内还基本为0。

1990年8月,机械电子工业部提出集成电路“908”工程计划。12月15日,中共中央政治局听取了汇报,同意实施908工程。最终,在1992年3月上报的具体项目建议书中,主要内容如下:

  • 1)建设一条150mm、特征尺寸1um/0.8um、月产能2万片、年产3000万块的大规模集成电路生产线;
  • 2)建设一批集成电路设计中心;
  • 3) 建立一个封装厂和掩模板制作中心;
  • 4)对6个专用设备、仪器厂进行改造,形成设备配套;
  • 5)建立150mm硅片和多晶硅的供应能力。

908工程的参与者几乎全部是国企。封装项目由上海无线电十九厂和松下承担,掩膜版项目由中科院上海冶金研究所承担,和杜邦合资。

908工程从一开始,其实就进入到了美国人的视野中,在美国的眼中这是重大的国家安全风险…...而这将近二十年的时间,海外半导体产业,尤其是DRAM产业已经发生了翻天覆地的变化。日本和美国签了两次半导体协议,还签了广场协议,韩国也在乱局中迎合美国,对日本实现了反超。

事实上,一直到909工程末期,1999年2月23日上海华虹NEC电子的200mm生产线正式建成投产之前,中国本土根本没有规模化的DRAM生产线。而1999年建成的,工艺也只是0.5um/0.35um,生产的核心产品为64M bit DRAM。同时,前五年的运营管理权属于日本电气(NEC)。

彼时,韩国早已取代日本,在DRAM领域内领先。而美国事实上也退出了DRAM市场,DRAM产业格局已经塑造完成。

在从1965年开始的三十年间,中国错过了两次大的存储器产业机遇。一次在起步期,我们因为特殊的历史原因,错过了最宝贵的十年。一次在产业格局塑造的混战期,时间长达二十年。在这二十年中,美国、日本、韩国交替领先.其中有产业因素,更多的是政治诉求和金融做局,最终形成了韩国+日本垄断的产业事实。中国本能够在日韩竞争初期(80年代末90年代初),就引入日本电气(NEC),这对于中国和日本都是好的选择。

中国错过了最好的“浑水摸鱼”的时期,这时候的“市场换技术”阻力最小,日本也需要在困局之下有所突围。而对于中国,能够在90年代初就直接切入到64M DRAM的生产,和1999年开始生产,这前后是十年的产业差距。

gbm-richtext-upload-1593570673143

集成电路从研发到批量生产约需要10年时间 资料来源:ITRS,2012《集成电路产业全书》

此后的二十年,一直到2018年,中国实际上并没有自主的存储器产业。三星、SK海力士等在中国设厂,但是对于核心技术、专利,中国并没有获得太多的养分。这一方面是因为中国逐步放弃了一些交换条件,另一方面也是因为某些外部因素,中国无法获得最先进的半导体技术。

此后的“十五”一直到“十二五”规划,我们对于集成电路产业,都不约而同的以IC设计、封装、材料和设备三大角度考虑目标和政策。从未通过某一具体的、关键的产业实施突破,带动上下游的产业发展。例如存储器产业的突破,势必需要具体的半导体材料突破以及光刻机/刻蚀机等关键设备的突破。以集成电路产品为导向的突破,事实上是目前半导体产业格局塑造的根源。

例如欧洲ASML的光刻机,这是具体的产品,他属于半导体设备,而荷兰并没有打算在半导体设备领域突破。又比如日本,以过往物理、化学为依托,在半导体材料领域精专,几乎掌握了所有关键的材料。再比如韩国,基本上就只能靠DRAM支撑下的晶圆代工、IC设计。没有DRAM垄断带来的丰厚利润,三星根本没有能力在后来拓展晶圆代工以及做IC设计。

至于美国,在苹果、微软这种顶级的科技巨头的史诗级产品拉动下,逐渐形成了各个链条上的强大。如果当年美国就以IC设计、半导体设备、封测这样自上而下的来做产业布局,今天的美国可能是另一种状态。

而我们一直不去做存储器有一个很重要的原因,就是对于研发存储器的共识是:这个基本不可能。

对于存储器产业,我们的理解盲区无处不在。很多人都知道全球DRAM产业规模在1000亿美金级别,但是应该没多少人了解在25年前和4年前这个产业的规模?各位可以猜一下。我会在文章末尾放上一张图。

在过去三十年间,在混乱的DRAM产业发展历程里,中国完全可以找到自己的位置。可惜的是,我们从三大环节自上而下的做规划,而没有从具体的产业出发自下而上的带动产业三个环节共同突破。

某些学界和产业界的朋友不缺行业知识,但是普遍会从资本回报角度考虑问题,认为回报太差,没有人愿意投。而投资界又认为,这个东西太难了,否则为什么会垄断?核心技术都不在我们这里,难度巨大。

这是一种错位。事实上,我们国内长江存储的3D Nand在“短”的时期内就有了“巨大的突破”,而合肥长鑫的DRAM也有了非常好的进展。只要钱和人到位,存储器领域远不是我们曾经想的样子。

我以后再听到某些朋友说“中国没有高科技”、“我们还差的很远”、“根本没有办法”的时候,我都会反问一句:“差多远?你有什么好的建议。”

06

中国存储器:“华为事件”无心插柳的战略突围

首先说一下核心观点:

1)美国绝对领先,但是依然要对中国科技产业乃至民营企业华为动手,是因为美国自身需要为下一代核心科技留出充足的腾挪空间;

2)核心玩家都有一票否决权:欧洲的光刻机、韩国的存储器、中国台湾的晶圆代工、日本的材料、美国的IC设计(包括EDA);

3)政治因素在当下的产业中是主要矛盾,而非产业竞争。

gbm-richtext-upload-1593570698005

全球半导体产业市场份额 资料来源:Source: BCG analysis, using market data from Gartner and WSTS

上面这幅图,很清晰的列出了全球几个核心的玩家,其中就包括中国。很有意思的是,中国只有3%,而美国将近50%,16倍的体量。

美国人考虑半导体产业,思路可以说很清晰了:从宏观(经济、政治、文化)到产业逻辑,最终实施精准的狙击。

韩国从1998年开始“对称”般取代日本。韩国在2018年全球市场份额是24%,为美国的50%。日本10%,欧洲8%,中国3%。实际上,韩国以一个“弱小”的综合国力、5000w人口、浙江省的面积,攫取了全球1/4的市场份额,这显然不合理。

然而,其实到了今天,我们可以清楚理解为什么美国不恐慌。因为韩国最能打的存储器,实际上并不会对美国构成“国家安全”威胁。无论是军事上还是科技水平上,亦或是在经济上,存储器看似拥有1000亿美金的市场规模,但并不是最为关键的命门。荷兰的光刻机、日本的材料、中国台湾的制造远比存储要来的重要。同时,美国有美光,虽然市场份额只有25%,但是这已经足够了。

再看产业布局。

gbm-richtext-upload-1593570719045

全球半导体产业布局 资料来源:Source: BCG analysis, using market data from Gartner and WSTS

可以看到,美国在几乎全产业链领域都是“最强”的,除了材料和制造。而其中,只有制造美国看起来相对比较弱,其实有Intel,这个“落后”也还好。即使是材料领域,美国也和日本、韩国相当。

欧洲没有制造和封装,日本没有制造,韩国没有Core IP,中国台湾没有设备、CoreIP。然而,我们很惊讶的发现,中国什么都有!真的是全产业链,虽然每一环节都很弱,弱到近乎不存在,除了需求非常强。

这是一个内涵极丰富的图。这一定程度上得益于我们之前提到的IC设计、制造和封测、材料和设备全产业链布局,如果当时能够从DRAM入手,自下而上垂直化的带动整个产业发展,而不是从发展之初就割裂成三大环节去横向发展,我们现在也许就是最像美国的产业布局。

到这里,可以抛出三个观点,再详细解释:

  • 1) “华为事件”的破局,需要反制,但不能盲目,可以从具体的产业寻找机会去反制;
  • 2)我们拥有可能突围的外部环境;
  • 3)要把视线拉出到半导体对抗之外。

首先,华为事件到目前为止,“还未落地”。这是美国惯用的一种控制手段,为自己留有余地,同时让对方像吃了一只苍蝇般恶心,进退两难。我们看似拥有120天的缓冲期,但实际上在产业内没有什么可以直接能做的,感觉美国好像给我们留了一个口子,让我们以为可以做一些什么。这是一个巨大的预设陷阱。

美国调查中兴,动用的不是简单的“公务员”,而是情报部门,调查华为也一样。对于美国情报部门,我们无须抱有幻想。很多朋友甚至会说:“感觉华为就是被国内媒体捧杀了,被美国看到了。”的确会有舆论捧杀的因素,但很明显这不是核心因素,可能小到忽略不计。美国情报部门,以及商务部对华为以及中电xx所的了解,要远比中国大部分的行业专家深得多。有很多中国公司,上了美国的实体名单,很多产业人士都未必了解为什么。所以,我们最好从一开始就放弃“很多东西我们最好不说,那么美国就不知道了”这种迷思。

为什么说行业内某些规避这个制裁做出的努力是个巨大的预设陷阱?因为美国如果有证据,华为早就不是现在的状态了,看看中兴就知道。美国人苦闷就苦闷在没有证据,只能靠一张老脸硬扛着说“华为威胁国家安全”、“华为卖设备给伊朗”。这并没有站在道德制高点上,反倒是站在了道德至高的云端,虚的。

但是我看到一些建议,例如和国外某些公司共同设计、华为向某个第三方公司采购等等。一旦这么做,美国就有证据了。苦了十几年的证据,终于送上门。美国在做相关的制裁之前,很清楚华为从供应商那里采购了多少货,如果过了这个周期,华为还能够有芯片使用,一查一个准。这种精准的定点盯梢,除非不动,一动就是证据。这是华为目前最难办的点,就跟踩在一颗地雷上一样,不动,短期还不会炸。

那么,我们有哪些选择可以反制?

首先,绝对不能正面硬刚。我们本能的会想到,制裁苹果、高通、Intel。但问题是,现在不用制裁,Intel的处理器、高通的某些关键部件已经(或是曾经)禁运华为了,制裁什么呢?那就剩下苹果。对于苹果,这是一个极为强壮而且智商、情商很高的存在。苹果截止2020年Q1,账上现金400亿美金,加上其他短期投资以及存货(5-10天存货周期),短期能够获得的现金高达1000亿美金,流动资产1437亿美金…...这种对手,平白无故去招惹他干嘛呢?在疫情期间,苹果不止一次的赞扬了中国的抗疫表现,至少到目前为止,苹果不是我们的敌人。况且苹果为中国提供了大量的制造业工作岗位,也一定程度上为中国产业升级做了贡献。

我们的对手是特朗普,这个人比硅谷科技巨头的智商低多了。硅谷的科技巨头,都不是特朗普的支持者,我们根本没有必要因为特朗普的挑衅,把矛头对准我们“敌人的敌人”。

我们可以选择波音,做商业上的拒绝。以疫情为由,停止采购飞机。波音反正之前卖起来也“不情不愿”,疫情之下,我们完全可以顺理成章的拒绝。

到这里,以我们的看法,从半导体产业角度正面的对抗,我们没有胜算。因为特朗普就是用我们最弱的地方来制裁我们,我们还用这个弱点来反制?

以上,情绪比较负面。确实负面,华为面临巨大的压力。但是前面提到的外部环境,我们完全可以利用。现在日本、荷兰(欧洲)、韩国是什么心态?台积电已经说明了问题——异常纠结。

现在日本和韩国,纠结在中美之间,他们最担心的就是“做出选择”。大家真的以为日、韩愿意站美国么?美国这次制裁华为,破坏的是底层商业逻辑和基本伦理,这对全世界公司都是一种警示:无论谁如果想用我美国的技术,哪怕只有一点,你就要面临被我随时干掉的风险。

在这件事情上,日本和韩国因为手中拥有材料和存储器两个一票否决权,很有可能会被当成枪使,来制裁中国。最终就是达到了美国的目的,牺牲了日韩。

而我们,在产业正常时期,用一票否决权的逻辑理解产业;在当下这种扭曲且不正常的环境下,需要完全反过来理解问题:用全产业链的打造,来对抗一票否决权。

在这里,我很清楚光刻机等等,可能在长时间甚至到整个商业机会消失的时候我们都无法突破。但是反制美国,需要我们将战线拉长。我们需要在存储器以及材料领域彻底突破,这样就可以让美国在制裁华为时,无论是5G还是手机芯片,都发现中国在其他领域又有了突破。这种全方位的制裁,最终会走向美国也无法掌控的局面,这就是我们的机会。

而日本和韩国,也有充足的动机帮助我们发展这两个产业。很简单,如果中国在这两个领域有所突破,那么这个领域将丧失遏制意义,日本和韩国也将不用面临被迫选择的窘境。而我们要处理的,就是和日本以及韩国在国内市场的利益划分上,有所默契。因为相比于中国的国家意志,什么韩国财阀都不好使。

我们需要尽力的拉拢日本和韩国,在存储以及材料领域有所突破。让美国制裁我们的战线绵延不断,这样才是真正的反制,让美国无从下手。至于如何拉拢日本和韩国,云端有高人。对方也希望在某种程度上利用中国牵制美国。

最后,把视线拉倒半导体产业范围外。我们一定不能因为半导体的焦灼,就把所有精力放在这里,让人工智能、量子计算、新材料等等下一代技术的研发停滞。如果我们能够在未来的科技上有突破,那才是真正的战略反制。

最后,附上前面说的图:DRAM产业在1995年,已经达到了400亿美金的规模。而在2016年,还是400亿。但是2017年增长了将近80%,2018年也增长了10%左右,才有了2019年的1000亿美金规模。

神奇么?蕴含了什么大家可以想象。

参考文献:

[1]杜妍.二战后日本半导体产业发展及对我国的启示[J].中国商论,2018(34):161-162.

[2]金英姬.韩国财阀企业功过得失及启示[J].上海经济研究,2017(11):109-118.

[3]沈敏杰.麦克阿瑟与日本的战后改造[J].文史天地,2020(01):88-91.

[4]田正.《日美半导体协议》 冲击下的日本半导体产业发展研究——基于日本高科技企业经营业绩的分析[J].日本学刊,2020(01):115-137.

[5]汪超,张慧智.韩国发展半导体产业的成功经验及启示[J].东北亚经济研究,2018,2(05):44-53.

[6]王文英.三井财阀形成研究[J].苏州大学学报,2004(04):103-107.

[7]姚靓,李正风.二十世纪半导体产业技术赶超的历史研究[J].自然辩证法研究,2019,35(04):36-41.

[8]银培萩.资本阴影之下的“财阀政治”——基金会与美国政治极化的结构演变[J].当代世界与社会主义,2019(03):141-150.

[9]周建军.经济增长作为不稳定力量:基于韩国财阀模式的考察[J].经济社会体制比较,2011(02):174-182.

[10] BCG report:HOW TRADE RESTRICTIONS WITH CHINA COULD END US LEADERSHIP IN SEMICONDUCTORS.

[11]陈德智,陈香堂.韩国半导体产业的技术跨越研究[J].科技管理研究,2006(02):42-44.

或拨打理财热线 400-080-5828

热门产品

更多 >
  • 阳光私募
  • 类固收
  • 私募股权

石锋守正2号

登录可见

单位净值(07-31)

登录可见

近一年收益

启林正兴东绣1号A类

登录可见

单位净值(07-31)

登录可见

近一年收益

石锋守正5号A期

登录可见

单位净值(07-31)

登录可见

累计收益

大禾投资-掘金999号

登录可见

单位净值(07-31)

登录可见

近一年收益

彤源同创格上1期

登录可见

单位净值(07-31)

登录可见

累计收益