半导体产业的崛起

1954年，位于得克萨斯州中北部的德州仪器研发出了第一个可以商用的硅晶体三极管。

当时德州仪器的名字还不像今天这么响亮，在戈登·帝尔准备从贝尔实验室离职加入德州仪器的时候，同事们是比较惊讶的，因为得克萨斯州只是一个盛产石油的地方，而贝尔实验室则名满天下。

美国芯片产业的崛起，要从贝尔实验室发明晶体管说起，其实不只是晶体管，半导体制造环节的晶体提纯、掩膜、光刻和扩散等技术，都出自贝尔实验室，包括芯片产业的第一批人才也都来自这里。

比如德州仪器的研发主任戈登·蒂尔，英尔特的创始人戈登·摩尔（提出摩尔定律的那个人），还有超威半导体的创始人杰瑞·桑德斯。

包括之后日韩半导体产业的崛起，也都离不开美国的技术输出，比如大名鼎鼎的索尼。盛田绍夫早期在创立东京通信工业株式会社时，就是从美国西部电气拿到的晶体管生产授权，这也为后来索尼研发出第一款袖珍收音机打下了坚实的基础。

韩国三星半导体的崛起也离不开镁光以及东芝的技术支持，当然美日韩半导体产业背后最强大的资金方还是政府。

一

从美国到日本

半导体本身就是个风险极高的行业，从研发到制造，均需要投入巨大的资金，同时还要承担研发失败以及产品迭代的风险，一旦研发的产品落后于市场，那么带来的损失将是致命的。

美国半导体发展的初期，也是由美国政府一手主导的。在1958年，德州仪器研发出第一颗芯片那年，美国政府直接拨款了400万美元以及900万美元的订单合同，之后的研发支持也基本都是来自军方。

因为芯片早期的价格太贵，下游的应用也主要都是军工产业，甚至到90年代军工需求依然占了整个市场的40%。

1962年，德州仪器的芯片首次在导弹系统中被使用，1969年美国的登月计划耗用了100万块芯片，正是有了芯片产业的快速发展，才有了后面的F-11战斗机的成功研制。

但军用市场始终是有局限性的，要想把芯片渗透到各行各业，就要解决芯片成本的问题，于是属于日本的时代开始了。

其实德州仪器很早就研发出了收音机，只不过体积较大不容易携带，直到索尼研发出袖珍收音机，这才解决了随身携带的问题，之后巨大的消费电子产业便随之启动，当时的收音机就堪比现在的手机。

不过日本半导体真正的崛起还要从通产省的支持说起。1976年，日本启动了超大集成电路研究开发计划，即VLSI计划。由通产省牵头喊来了日电、日立、东芝、富士通和三菱五大财团，集中力量办大事，势必要在半导体产业上实现对美国的绝对超越。

在产业政策上，日本政府也为半导体企业提供了高达16亿美元的巨额资金，以及赋税减免、低息贷款等扶持政策，目标明确就是要搞一个半导体产业集群。

之后的10年期间，日本半导体产业进入了一个飞速发展的时期，信越化学和胜高占据了全球超过一半的硅片份额，尼康的光刻机正式吊打美国的GCA，日立、富士通也超过了德州仪器和英特尔成为芯片产业的新贵。

至1984年日本对美国半导体的出口额飙升至23亿美元，1986年日本半导体的产值就已经超过了美国，并且占据了全球半导体的一半份额。

从芯片生产要用到的光刻机，到硅片材料、设备，以及中游的晶圆厂，下游的消费电子终端产品，日本几乎是全面崛起。

其实当时美国依然是芯片需求最大的市场，但因为日本的产品良率高，价格低，所以很快就打入了IBM和惠普的供应链，IBM当时也是英特尔的最大客户。

在内存领域的竞争上，美资厂商在日资面前毫无招架之力。首先是日本公司的良品率普遍都在90%以上，高于美资的60%-70%；在产品迭代上，美国刚研发出256K内存，但发现日立和富士通的产品已经量产了，而且因为日厂的产能扩张，新产品几乎在一年内就会面临价格暴跌，也就是说美厂刚开始量产，可能就已经亏损了。

以至于1981年超威的净利润下滑了2/3，1982英特尔裁员2000人，陷入现金流危机。其实当时还有一家位于爱达荷州（农业州、土豆州）的内存小厂-镁光，也在亏损倒闭的边缘挣扎（镁光早期的投资人其实是养猪卖土豆的）。

二

从日本到韩国

商业上的公平竞争没有任何问题，但因日本半导体的快速崛起已经对美国半导体产业造成了严重的威胁。如果再这么低价的竞争下去，整个美国的内存企业都将面临生存危机，可能还不只是内存，包括光刻机，以及半导体制造的设备等。

原本尼康只是GCA光刻机的镜头供应商，但尼康80年代也研发出了商用步进式光刻机，1982年正式在美国建厂，并且拿下了IBM、英特尔、德州仪器和AMD的订单。

面对日本建立起来的竞争优势，硅谷的巨头们终于开启了反击，这一次不是产品上的竞争，而是政策。

由英特尔牵头，联合多个半导体科技公司成立了半导体工业协会，这个协会成立后就干了两件事：一是在舆论上散播日本半导体崛起对美国的产业威胁；二是向国会提议要限制日本半导体的发展。当时也是给了国会一个无法拒绝的理由："美国半导体产业的衰退，将给国家安全带来重大风险"。

这个结论其实也没啥问题，从美国的导弹系统到战斗机的研发，以及登月计划这几乎都不开芯片，所以一旦爆发战争，如果在芯片技术上受到压制，那么最终的影响是没法估量的。

1985年美国商务部终于出手，指控日本公司倾销256K和1M内存，之后在1986年双方签订了《美日半导体协议》，要求日本不再低价倾销芯片，以及同时放开半导体市场。

日本通产省牵头的VLSI计划的成功，也让美国意识到了技术研发的协同效应，当然也意识到了单个经济体的技术崛起，对美国半导体产业的威胁，所以在1987年由美国国防部高级研究计划局联合英特尔、德州仪器等14家半导体产业巨头，成立了一个半导体技术联盟，重点交流技术研发。

一年后，韩国的现代、三星以及晶圆代工巨头台积电，飞利浦、西门子等也都纷纷加入联盟。

早期的三星只不过是一个能组装电冰箱、洗衣机这种家用电器的组装厂，其内存领域的人才主要是来自东芝，设备主要来自夏普，64k内存的技术授权也是从镁光买来的。

因为在美日半导体协议签订之前，日本一直在内存领域占据着主导地位，包括英特尔都差点倒闭，所以三星就找到了当时现金流比较困难的镁光，达成了内存生产协议的授权。

三星早期在内存领域也是亏损的，但因韩国当时坚定复刻日本的半导体发展之路，建立通信研究院，提供产业资金扶持，给了半导体产业源源不断的人才和资金支持，这才是三星挺过来的关键。

美日半导体协议签订之后，日本的产能以及设备投资开始萎缩，内存价格回升，镁光、三星等都迎来了一段盈利期。

从经济效益的角度来说，美国是有意将资产较重、投资风险较高的制造端产能，向人工成本相对较低的亚太地区转移，所以我们能看到韩国半导体产业的崛起，时至今日韩厂在存储、晶圆制造、以及面板领域都占据着全球较高的市场份额。

三

自主替代崛起

在芯片产业的追赶上，其实国内的政策力度并不亚于美日韩。2014年由国开金融、中国烟草、亦庄国投、中国移动、华芯投资等企业发起的集成电路产业投资正式设立，即大基金一期。重点投资芯片设计、封装测试、设备以及材料等领域。

其实半导体是个研发风险极高的产业，而且由于产能建设以及未来技术迭代所带来的风险是极具不确定性的，所以民营产业资本很少会参与这样的投资，如果不由国企主导的话，那这个产业基本上很难拿到钱，没钱就很难吸引高精尖的技术人才流入。

大基金的设立成功的引导了更多社会资金关注半导体产业，激活了半导体产业的活跃度，一二期投资的公司多数也都是自主替代率较低的产业，比如设备领域的中微、材料领域的安集、还有半导体材料三安、以及晶圆制造领域的中芯、华虹、华润微等。

整个半导体产业上，芯片设计端的华为最早推出过5纳米的麒麟芯片，这个5纳米当时也是全球首发。但因为晶圆制造端被卡，导致设计好的芯片无法生产，而在制造端，设备、材料领域的关键技术基本又都集中在美日以及荷兰，所以这也是短期亟须突破的领域。

在成熟工艺制程上，中芯国际已经在扩产28纳米晶圆厂，华虹40纳米以上的技术也已经比较成熟，高端领域7纳米以内的工艺，主要还是设备端受限，而这其中最关键的是ASML的EUV光刻机。

高端制造端的确还有很长的路要走，但部分设备、材料端也已经交出了不错的成绩单，中微的蚀刻机已经掌握了5纳米技术，并且产品打入台积电供应链；安集的抛光液在国内市场已经占据了30%的份额；沪硅的300mm硅片良率已经具备盈利能力...

从产业基金的设立到科创板的开板，本质上是要解决这个产业的融资及产业资本的退出问题，一个产业的发展必须要有源源不断的资金流入，有钱，有人，才能谋发展。

发布于：浙江

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