日本半導體：清醒的愚蠢

好漢莫提當年勇

5月23日，日本經濟產業省正式公布了《外匯法》法令修正案，將先進芯片制造所需的23個品類的半導體設備列入出口管理的管制對象，上述修正案自今年3月31日正式披露，預計將于7月23日開始正式實施。

除了此前原有的出口管制條例中的相關產品，此次新增的設備品類包括：3項清洗設備、11項薄膜沉積設備、1項熱處理設備、4項光刻設備、3項蝕刻設備、1項測試設備。

大量涉及先進半導體芯片制造的設備和原料被限制出口，對還處在發展期的中國半導體產業無疑是一個沉重的打擊。從經濟全球化的角度來說，這樣的行為是愚蠢的，但縱觀日本半導體發展的歷史，可以說他們又非常清醒。

短暫的黃金時代

上世紀80年代，日本半導體產業經歷了一段輝煌的黃金時代，這份輝煌歸功于當時的VSLI聯合研發計劃，日本政府集合了當時的富士通、日立、三菱、東芝、NEC五家半導體公司，通過政府和企業共同出資，聯合學術研究所對超大規模集成電路產品的研發與制造展開了攻堅。其中最大的成就無疑是DRAM芯片的突破。

憑借著細致化的流程技術和重新設計的制造過程，日本的DRAM芯片不僅技術突破比美國更快，良率和可靠性還比同類產品要更高。甚至，當時的美國半導體協會曾對美國和日本的存儲芯片進行對比測試，得出的結果卻是，美國最高品質的產品比日本最差的都要糟糕。

VSLI的成果還不止于此，當時的研究當中還包括了半導體材料、光刻工藝以及封裝測試技術，并且均有所突破。

當時的日本主流思想一致認為，只要在諸如光刻膠、清洗液等半導體制造的基礎科學領域保持領先，日本就可以長期立于不敗之地。

事實是，日本也確實這么做了，并且和傳統的日本手工業一樣，充分發揮了“匠人精神”

成也匠人，敗也匠人

所謂“匠人”，也就是把一件事打磨到極致。

前面提到過，日本DRAM芯片曾引領了日本半導體產業的黃金時代，其憑借的就是反復打磨的精細化技術方法，從根源上減少有缺陷的產品，提高可靠性。然而，隨著個人電腦的逐漸興起，產品迭代周期的大幅縮短對于DRAM芯片的可靠性要求變得沒有那么高了，相反，美國、韓國所生產的廉價產品迅速占領了個人電腦市場。

缺少市場嗅覺的固化思維讓日本半導體第一次吃到了“匠人”的虧。

在基礎科學領域也是一樣，根據遠川研究所的報告，日本即便到現在，在半導體材料市場都擁有著幾乎統治級的市場占有率。其中，像EUV光刻膠、高純度氟化氫材料等在市場中甚至很難找到替代品。

以氟化氫舉例，其研發的本質其實非常簡單，就是不斷提升純度，韓國在2019年被日本斷供的時候，就曾發力過這一材料的國產化，最終成品的純度達到了99.99999999%（小數點后8個9），但日本產品在注入“匠人精神的魔藥”之后，純度卻可以到小數點后10個9，差距雖然看似微不足道，但對芯片制造這樣的精細產業來說，就可能天差地別。

但，也僅止于此了。半導體材料的整體市場規模與整個半導體產業的市場規模相比幾乎不值一提，在基礎科學上的反復打磨鉆研導致了真正創新的缺失。

清醒的愚蠢

在《日本電子產業興衰錄》一書中，其作者西村吉雄也提到了類似觀點：日本對于基礎科學有些過度迷信，把“創新”與“技術突破”混為一談。

一個很簡單的例子：日本在鋰電池材料領域同樣有著不俗的能力，但最后把電池裝上輪子推向全世界的，是特斯拉。

在22年11月，《日本時報》就曾發表過一篇題為《跟隨美國對華實施芯片出口限制將重創日本產業》的文章，其指出，半導體制造設備的出口價值在2021年達到了3.3萬億日元，中國就占了39%，22年更多。文章還強調如果日本“攜美遏華”，會對日本半導體產業造成極大損害。

如果《出口管制條例》7月開始正式實施，可以預見的是日本引以為傲的半導體材料和設備出口總額又將重現2019年的斷崖式下跌，這對日本國內相關企業的打擊可能相當致命。

另一方面，出口管制也會倒逼材料國產化的進程，雖然短期內會面臨不可避免的斷層，但半導體材料畢竟不是芯片架構這樣絕對的技術壁壘，材料研究和工藝替代不過是時間問題。

寫在最后

2021年，日本眾議院召開的“復興日本半導體產業”研討會上，本意是探討在當時的市場情況下，日本半導體產業如何實現“破局復興”，重現80年代的榮光。不成想，曾在日立、爾必達一線研發部門任職的專家湯之上隆發表了一個完全相反的看法——

“失去的半導體產業已無法挽回，繼續投入就是浪費納稅人的錢。”與其大談復興，不如想想如何保住現有的半導體材料領先地位。頗有一種“好漢莫提當年勇”的勸勉意味。

本文作者：Visssom，觀點僅代表個人

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