《日本半导体产业落败 专家公布4个失败原因》

  • 来源专题:集成电路
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2019-02-27
  • 《日本经济新闻》2月22日文章称,日本有句俗语叫“逃掉的鱼都是大的”,意为“失去的总是最好的”,对平成时代(1989年至今)的日本来说,“逃掉的鱼”的代表或许是半导体。美国IC Insights的数据显示,1990年日本半导体企业的全球份额达到49%,但到2017年则降至7%。到了2018年,在美国咨询公司高德纳(Gartner)每年发布的世界前10大半导体企业中,已看不到日本企业的身影。

    半导体的重要性无需多言。在平成时代初期,世界市场规模仅为约500亿美元,而2018年则增长至接近10倍的4779亿美元(世界半导体贸易统计组织)。英国《经济学人》杂志表示,“如果数据是21世纪的石油,那么对其进行有效利用的半导体就相当于内燃机”,将半导体定位为数字社会的核心技术。

    日本为何会在如此重要的领域遭遇失败呢?笔者采访专家,汇总了4个失败原因。

    其一是“组织和战略的不恰当”。日本强有力的半导体企业大部分作为综合电子企业的一个部门而启程。最初作为一种业务孵化机制充分发挥了功能,但随着业务扩大,在需要作出迅速且果断的决断时,这种机制一下子变为枷锁。

    资深分析师、如今担任日立制作所外部董事的山本高稔表示,“拥有各种各样业务的综合性企业的经营速度已经行不通。投资决断经常要慢上几步,规模也小,结果在竞争中被甩开”。

    尔必达存储器前社长坂本幸雄则将“经营者素质”视为问题。半导体这种逐鹿全球市场的企业需要一把手亲自将“触角”伸向全世界,如有必要就飞赴当地展开直接谈判。这需要相应的人脉和能力,但“令人遗憾的是,这样的人少之又少”。坂本指出管理层的触角不够长,关注焦点偏重于日本企业之间的竞争。

    分析师出身的东京理科大学研究生院教授若林秀树提出了“强烈的闭门主义”。美国高通等自身没有工厂的“无厂企业”以知识产权为根本,扩大知识产权的手段是收购初创企业。类似于制药巨头为了获得候选新药而不断收购新创企业。“但日本企业由于畏难情绪等影响,拒绝收购,拘泥于自主技术。这就是日本没有诞生强有力的‘无厂企业’的原因”。

    最后是“偏重技术、轻视营销”的弊端。一位曾在东芝任职的人士表示,“自2000年前后起,竞争的规则发生改变”。市场不再是只要通过微细化技术领先就能取胜,与战略性客户齐心协力拓展用途、创造需求的努力变得重要,但日本包括经济产业省在内,对变化比较迟钝。虽然推出一些官民共同的技术开发项目,但未能对“日之丸半导体”的东山再起作出贡献,或许是因为竞争的重心已经并非技术。

    这里列举的4个原因并非半导体行业所特有的。如果你所在的产业和企业也符合其中几项,可能就是迈向衰退的信号。

相关报告
  • 《“美日半导体贸易战”给中国半导体带来的思考》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:shenxiang
    • 发布时间:2018-11-09
    • 2018年10月30日,对国内半导体行业来说,应该是被记入历史的日子。美国人开始对中国半导体企业下手了。美国政府于当天宣布,将福建晋华集成电路有限公司(简称:晋华)列入美国产品禁止出口的“实体名单”。美国政府给出的理由是,晋华将要生产的记忆体芯片将威胁到美国军用系统芯片供应商的生存能力。 美国给的理由,表面上是令人费解的。晋华何许人也?是一家成立于2016年,处于设备安装阶段还未投产的新企业,毫无疑问,美国如果真正实施禁令,该公司将无法完成生产线,几百亿的投资将打水漂。晋华产品是DRAM内存(上述的记忆体芯片),采用从台湾联电引进的28nm技术,与行业领跑者的韩国三星电子、美国美光科技公司最新技术的1×nm也相差近两代。由此来看,美国人提到的“威胁”仅是说辞而已,回想2018年初的“晋华vs美光科技”的知识产权诉讼纠纷,想必美光科技对美国政府的政治游说起到了很大作用。10月31日,晋华技术来源的台湾联电也宣布暂停对晋华的技术协助。晋华项目及中国半导体行业何去何从,众人关切! 当前的中美贸易战,美国的最终目的之一是压制包括半导体在内的中国高端制造的发展,确保自己的全球优势地位。意外的是,战火如此迅速烧到了半导体行业。如果说中兴事件是美国给中国半导体提了一个醒,这次的晋华事件是给国内半导体企业的一个正式警告。处于刚要发力阶段的中国半导体国产化一旦威胁到美国企业的市场空间,美国势必会强化施压力度。 中国半导体行业该如何应对这场博弈? 长期战略如何设计? 本文通过整理当年的“美日半导体贸易战”的经过,希望给国内半导体同仁带来一些有价值的参考信息。 1. 导 读 20世纪80年代后期,日本半导体制造商称霸全球。1988年占据全球制造商Top10半壁的 NEC、东芝、日立、富士通、三菱等公司,如今或灰飞烟灭、或改姓出嫁。扛着日本半导体大旗的东芝Memory公司,不经意间其会长(董事长)变成了美国人。 日本半导体制造在20世纪90年代的没落,其原因有:日本泡沫经济的破裂、日本终端电子产品竞争力下降、日本半导体企业间的内耗(高峰时达30多家半导体企业)、电脑网络革命带来的半导体行业洗牌等。其中,从80年代初期开战并持续十三年的“美日半导体贸易战”也影响巨大??? 2. 前 奏 “针对特定行业,为了达到抢占全球市场为目的,某国政府长年实施了包括顶层设计/资金支援/市场调控在内的政策”。 看官,你猜,这个“某国”是哪国? 这是1983年美国跨国半导体公司发表的文章,这里的“某国”别无旁他,是日本。原文并没有卖关子,实名指向日本。这边文章发表的稍早前,美国半导体协会也发表类似文章,批判日本半导体企业严重损害美国企业利益,而且矛头直指日本政府实施的产业导向政策。 同年,爆发“美日半导体摩擦”。 1983年,美日两国政府间组建有关半导体贸易的协商工作组,开始对话。然而,那句话叫什么来着? “该是你的,躲也躲不掉”。84年洛杉矶奥运会拉动了电视机/录像机的巨大消费,再加上电脑风暴,带来了巨大的半导体需求,再次让日本半导体企业赚的盆满钵满。85年受到奥运会特需的反弹,市场急速降温,这让本就处于被动的美国半导体企业日子更艰难,裁员、收缩生产、整编,一片江河日下的破落景象。 美国人快要气炸了! 3. 开 战 1985年,微软针对日本7家半导体厂家的DRAM开始反倾销诉讼,AMD与NS公司(美国国家半导体,后被TI收购)也跟进群殴。事情越闹越大,时任总统的里根也亲自给商业部下达命令,调查日本的倾销问题。经过几个月折腾,在1986年9月日本通产省(商务部)被迫与美国商业部签定了“日美第一次半导体协议”。 主要内容是,限制日本半导体对美出口、扩大美国半导体在日本市场份额。 然而,不知日本小兄弟是有意还是无意,总之美国大哥远没有满意。美国于1987年进一步发表针对日本在第三国倾销的报复措施。里根总统再次亲自出马,以日本未能遵守协议为由发表对日本产电脑/电视等征收100%的报复性关税。另外,美国政府阻止富士通对Fairchild公司的收购、等,美国人的报复措施遍地开花。 美日关系在此时进入二战后最坏时期。 顺便提一句,1987年美国诞生IC设计企业,以台积电为代表的代工厂也陆续创立。 4. 抗 衡 日本半导体厂家在这种巨大压力下,耐心搞研发,以技术抗衡。其后,1MB的DRAM市场份额最高时拿到全球90%,作为当时最高端的4MB的DRAM也席卷世界。最终,日本半导体企业在1989年获得全球一半以上市场份额,称霸一时。 盛极必衰。日本企业凋落的钟声也同时敲响。 美国企业以专利为武器增加对日本企业的攻击。代表案例有,1989年TI公司在日本时隔30年取得基尔比专利,这迫使日本半导体企业随后支付了数十亿美金的专利费。 1991年6月,“日美第一次半导体协议”到期。美国继续强迫日本签订“日美第二次半导体协议”。新协议主要内容为,撤销上述的100%报复关税,增加“1992年底以前外国半导体产品在日本市场占有的份额能超过20%”等内容。 5. 尾 声 1992年以后,以英特尔为代表的美国企业获得转机,依靠网络的兴起重新回归世界盟主。同时期,疯狂学习日本DRAM技术的韩国三星地位渐渐突显。 随后,微软于1993年发表Windows系列产品,以此为基础,美国企业重新夺回半导体霸权。在音响家电半导体中独占鳌头的日本企业,渐渐衰弱。 “日美第二次半导体协议”到期的1996年,在美国企业再次崛起的背景下,美国政府没有提出续签要求。美日半导体摩擦自1983年开始,历经13年后走进历史。 6. 现 状 1).日本 日本半导体企业的霸主地位虽已成过往烟云,但至今仍是全球主要制造基地之一。索尼的图像传感器 、 瑞萨电子(Renesas Electronics、NEC/三菱/日立的半导体业务合并公司)的微控制器、包括功率半导体等领域,处于领头羊地位。更需要强调的是,日本的半导体设备与原料技术独树一帜。特别是材料,硅片、光罩、光阻、CMP材料…… 全球哪家半导体厂家敢说不用日本的材料呢? 日本人认真研发的态度,成就了其在半导体行业依旧不可动摇的地位。 2).美国 老美变得更加聪明了。 打压日本半导体时,日本已经实际威胁到了美国企业的地位。这次针对中国,是发生在中国半导体企业处在襁褓之时。 美日贸易战大体分三段,第一段是60年代开战的以纤维、纺织品为代表的轻工业,第二段是70年代开战的以钢铁为代表的重工业与家电,第三段是80年代开战的汽车、半导体等技术行业。因为中国发展太迅速,针对中国,把对日本的第一段和第二段一窝蜂全上,现在看来第三段也要开始了。美国对威胁到自己利益的国家实施打压策略是不会有变化的。唯一不同的是,日本是美国的小弟,不敢与老大哥真正撕破脸皮。 无论是意识形态还是自身利益,中国不可能也不会和日本一样。 3). 中国 纵观电子行业发展史,本国终端产品的强大会带动半导体产业的发展。电脑成就英特尔,音响家电成就NEC等日本企业,微软成就英特尔第二春,苹果带出高通,三星手机带出三星电子。我国的华为也培养了势头强劲的海思半导体。 中国在人工智能、自动驾驶等行业的研究深度已凸现优势,这极有可能会带出我国的相关半导体龙头企业。 机会就在眼前! 能否把握住机会,一是技术研发,二是资金投入。关键还是能否耐得住寂寞,潜心搞研发。OECD (经济合作与发展组织)在2017年发表的数据显示,2015年世界主要国家(地区)投入研发费用占GDP比率,前三位是韩国4.23% ,日本3.29%,台湾3.05%。美国2.79%排第五,中国2.07%排名第七。韩国/日本/台湾的研发费用中,以半导体为主的电子行业为主要投资产业,这造就了其半导体产业的强大。也可以反过来说,半导体的强大拉动了研发费用规模。其本质一样,需要烧钱。 我国已经在资金层面开始发力。潜心研发技术是取胜的根本之道。 还有一个大问题是人才的缺乏,主要是研发和一线工程师。即使企业重金聘请到一两个顶级技术专家,但如果没有大量优秀工程师的支持,产品良率就不可能上来。良率控制是半导体企业的生命线,低良率导致公司亏损,无法进行新技术投资,进入恶性循环从而很快被淘汰。半导体行业的技术更新速度,大家是清楚的,然而培养一个工程师,却需要5年~10年。 新建的半导体企业已经开始大量互挖工程师,这对我国半导体发展整体来讲,是不好的现象。把有限的人才集中到几家重点培养企业,再依靠企业培育新人,形成阶梯性人才体系是必要的。否则,欲速则不达。
  • 《半导体晶圆产业报告:全球晶圆产能分析及前景预测》

    • 来源专题:集成电路
    • 编译者:tengfei
    • 发布时间:2016-06-06
    • 市场研究机构IC Insights近日公布了最新的2016~2020年全球晶圆产能报告,显示全球营运中的12寸(300mm)晶圆厂数量持续成长,预期在2016年可达到100座。 IC Insights报告中其他关于12寸晶圆厂重点还包括: 有几座预定2013年开幕的晶圆厂延迟到了2014年;而随着台湾业者茂德(ProMOS)的两座大型12寸厂在2013年关闭,导致营运中的12寸晶圆厂数量在2013首度减少。 截至2015年底,全球有95座量产级的IC厂采用12寸晶圆(有大量研发晶片厂以及少数生产非IC产品,例如CMOS影像感测器的量产晶圆厂,但不包括在统计中)。 目前全球有8座12寸晶圆厂预计2017年开幕,有可能使该年度成为自2014年有9座晶圆厂开始营运以来,第二个有最多数量晶圆厂开始营运的年份。 到2020年底,预期全球将有再22座的12寸晶圆厂营运,让全球应用于IC生产的12寸晶圆厂总数达到117座。而如果18寸(450mm)晶圆迈入量 产,12寸晶圆厂的高峰数量可达达到125座左右;而营运中8寸(200mm)量产晶圆厂的最高数量则是210座(在2015年12月为148座)。 12寸晶圆厂数量持续成长 今日的12寸晶圆厂可以很巨大,但它们以一种模组化的格式装备;每个“模组”通常具备每月25K~45K晶圆片的产能,并与最接近的晶圆厂模组紧密连结;台积电(TSMC)已经将这种模组化方案最佳化,其Fab 12、14与15等据点都是分阶段扩张。 而18寸晶圆技术持续迈向量产,尽管其步伐不愠不火;而因为微影技术是转移至18寸晶圆最大的挑战之一,设备业者ASML在2014年3月宣布将暂时延迟18寸晶圆设备的开发,有产业界人士认为这是个18寸晶圆可能永远部会发生的征兆。 此外ASML还指出,其延迟18寸晶圆设备开发的决定是基于客户的要求。IC Insights并不认为这意味着18寸晶圆将胎死腹中,不过该尺寸晶圆的试产可能要到2019年以后才会发生,而量产则还要再2~3年。 全球不同尺寸硅片市场现状及发展预测 (全球不同尺寸硅片市场前景预测) 300mm硅片也就是12英寸硅片,自2009年起成为全球硅圆片需求的主流(大于50%),预计2017 年将占硅片市场需求大于75%的份额。12寸的流片工艺是半导体制造中的很重要的工艺,所以我们现在也看到,大陆新建的晶圆代工厂,大多是12寸的工厂,其次还有一些使用二手设备的8寸的工厂,但6寸以下的新晶圆代工厂几乎没有。 截止2014年,全球300mm硅片实际出片量已占各种硅片出片量的65%左右,平均约450万片/月。2015年第1~第2季度每月平均需求量约500万片。目前,12英寸硅片主要用于生产90nm-28nm及以下特征尺寸(16nm和14nm)的存储器、数字电路芯片及混合信号电路芯片。 2014年,在前十大的300mm晶圆需求厂商中,使用量最大的是三星,主要用于制作存储器和逻辑芯片,第二大是美光,只做存储器,第三大是Toshiba和SanDisk的公司,也基本上都是逻辑产品, 第四大的使用者是海力士,几乎全是存储器,而第五大使用者是台湾的台积电(TSMC),几乎全部用作逻辑芯片,英特尔是第六大使用量。在前十大使用量中,台积电,联电(UMC),Powerchip等,12寸硅片代工和存储器,华人做的很不错。而我们国内对12寸硅片的需求量,也开始起来了,从半导体市场的需求量来看,大概从2004年开始,中国的需求量已经超过美国成为全球半导体需求最大的国家,2010年左右,中国大陆半导体的需求量占全球的50%,2016年,基本占全球需求量的60%。 大陆半导体需求量非常大,我们自己的IC(集成电路)产业生产量不够,所以现在IC(集成电路)已经成为中国大陆进口额最多的单一项目,连续数年超过了石油的进口额。中国作为IC(集成电路)的使用大国,生产却量能不够,过多依赖进口,因此,目前国家成立的集成电路产业投资基金(大基金)及地方政府成立的集成电路专项基金,目的就是加速集成电路产业的发展和提升。 在2000年左右,国内IC(集成电路)生产可供应大约6-8%的国内需求,也就是超过90%依赖进口。到中芯国际建立后加上其它同行,国内整体可以供应15%的国内IC(集成电路)需求量。但从大概2006年至今,供应量虽然加大了不少,但需求量也同步增加,国内IC自我供应的百分比依然维持在15%左右。政府也较为关心IC行业发展,希望在2025年前,国内IC行业的自给率能够达到至少50%。 而集成电路制造目前基本上是12寸,而且工艺都是40nm以下,2025年左右应该可以做到10nm甚至以下(尺寸)更先进工艺量产。其中,28nm在2017-2018年将会是主力,20nm的比重增加,而16nm和14nm难度很大,量产的数量还不太多,但预计2019年16nm和14nm应该会大规模量产,28nm的产品工艺会转到16nm或14nm的工艺产品线,28nm工艺产量会慢慢下降。但是由于28nm是寿命较长的技术,2019年之后28nm工艺需求依然会很高,国家也因此希望加快研发并量产28nm的硅片(300mm大硅片),这是一个很好的机会。 目前的问题在于,最上游的是设计公司,这在我们国内现在发展地相当不错,有几家公司都可以设计到16nm、14nm;但生产方面,上游材料IC等级的多晶硅目前还没有,但马上就会有了,已经有几家企业在立项推进。多晶硅的原材料,高纯度的石英,目前已知的全世界的储量,中国最多,品质最好,但我们之前却是将石英还原成金属硅后低价外销,再高价进口多晶硅,并且石英还原成金属硅的阶段是高度污染的。好在之前太阳能产业带动了国内多晶硅产业的发展,目前太阳能等级的多晶硅,我国的产量已经是全球第一了。 太阳能等级的多晶硅纯度为99.9999%,总共6个“9”,现在做的好一点的在7-8个“9”而半导体等级要11个“9”,目前国内实验室可以做少量的半导体级的,但要做几吨单晶,目前还做不到。所以国家对此也很重视,02专项里就有立项解决半导体等级的多晶硅量产问题,预计大概在2-3年内可以做到11个“9”的多晶硅的量产,大致可以满足国内产业链的需求。 但是IC产业链中,多晶硅的下游环节:做成IC等级的晶棒和硅片,还是目前我们国家IC产业链缺失的重要一环。 目前,在产业链后端,国内IC Wafer Fabrication已经起来,封装测试海峡两岸已是全球第一,这方面大陆的进展比台湾还要快些;另外,产品组装已是世界第一,例如iPhone;End-user consumers亦是全球第一。国内IC产业链后端很强,前端反而弱些。 现在300mm半导体级的硅片,国内一个月需求量约45-50万片,而目前国内的产量几乎为零,这是产业链上最为紧缺的一环。而这一环,全球日本生产的最多,日本信越和SUMCO,这两家的产能和实际供应量总和占全球2/3以上。300mm半导体级的大硅片,不仅是产业链缺失的重要一环,也是国家安全战略发展的需要。 国家在2012--2013年,科技部的02专项中,已有大硅片方面项目的经费准备,但迟迟不能发出项目,原因就是虽然有国内研发机构曾经做过12寸大硅片,研发成功,但由于良率不高还不能量产。2014年,科技部02专项的领导也与我们沟通过,要求是不仅研发成功,更要量产成功。量产的概念不是几千片,是每个月10万片以上交付客户,连续6个月交付客户10万片以上,才算完成项目。