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文丨腦極體
2019年，日韓驟起貿易爭端，日本方面稱可能停止韓國的半導體原材料供應，一時間吃瓜羣眾以為將看到兩國大戰。沒想到的是，強悍的韓國半導體很快“慫”了下來，三星太子李在榕第一時間飛到東京尋求解決，還碰了一鼻子灰悻悻而歸。
在我們的印象裏，日本半導體行業不是衰退了嗎？怎麼還是在貿易爭端中給人能一擊致命的感覺？
事實上，在今天的半導體全球分工中，日本半導體在芯片生產設備、生產原料等領域依舊佔據着舉足輕重的地位，並且擁有全流程、體系完善、專利覆蓋全面的半導體業態。在中美圍繞半導體展開新一輪科技交鋒時，日本的產業鏈也成為了中國寶貴的外部資源。
根據日本半導體制造裝置協會（SEAJ）發佈的報告，預計2020年日本半導體制造設備銷售額將達到2.2181萬億日元，同比2019年度增長7%。而半導體設備之所以能在發展緩慢的日本經濟中“一枝獨秀”，就是因為中美科技博弈大背景下，中國加大了對日本半導體設備、原材料、半成品的採購力度，目前中國已經是日本半導體產業第一大出口市場。而廣為國人所知的華為、中芯國際，都是日本半導體設備與原材料的重要買家。更有甚者，在美國宣佈對華為進一步科技封鎖後，傳出了華為希望與尼康、佳能合作光刻機的消息。日本半導體行業在中美芯片博弈中的地位可見一斑。
而這所有日本半導體產業的區位優勢，都可以説是上世紀八十年代——那個日本經濟黃金時期，也是日本半導體黃金十年的留下的“遺產”。
承接上文所述，日本從60年代開始，在LSI等領域推行了激進的貿易保護與產業刺激措施，最終培育出索尼、日立等一系列國際頂尖公司。到了80年代，日本繼續這條產業路線，抓住DRAM的技術機遇一飛沖天，超過美國成為全球半導體第一大國。1986年，日本的半導體產能全球佔比達到45%；1989年, 日本公司佔據了世界存儲芯片市場53% ，而美國僅佔37%；1990年，全球前10大半導體公司中，日本公司就佔據了6家，NEC、東芝與日立割據三甲，後來統一了CPU市場的英特爾也只能屈居第四。
與產業份額、公司地位同樣成功的，是當時日本半導體堪稱“高質量”的代名詞。1980年，惠普在16K DRAM驗收測試中發現，日本日立、NEC、富士通三家公司的產品，不良率是驚人的0，遠遠好於英特爾、德州儀器、莫斯泰克這美國三強。
盛極一時，風頭無兩的日本半導體80年代，可能是中國產業最希望學習和模仿的案例，而這個時代僅僅維持了10年，也是國人必須引以為鑑的歷史。
那個硅谷從0到1，富士山下從2到3的神奇時代，究竟發生了什麼？
屬於霓虹國的DRAM時代所謂硅谷從0到1，日本從2到3，在70年代中已經發生了一個深刻的變化。50、60年代，日本商人更多是購買美國專利，通過高良品率和低生產成本來打入民用市場。這種模式在美國公司逐漸重視民用市場後，很快就失去了效果。但在半導體市場上積攢了足夠技術、產能與野心的日本企業，開始尋覓更大的機會：在核心市場中，技術領先美國，質量全面佔優的機會。
這個機會就是此前我們專門討論過的DRAM，即動態隨機存取存儲器（Dynamic Random Access Memory，DRAM）。隨着70年代後半期，超大規模集成電路的發展，以及存儲市場應運而生，DRAM變成了全球半導體產業的新焦點。存儲市場技術門檻不高，但需要製程、工藝上的長期鑽研與演進，並且對良品率有較高的要求，這一切都正中長期佈局LSI技術的日本企業與學、政各界之下懷。
DARM很像今天的5G和AI，新的技術創造新的需求，新的需求導致新的機遇。想要改寫此前堅固的產業規則，就不能在別人身後疲於奔命，而是要在新技術變局中迎頭趕上，創造身位交錯的歷史契機。
回頭來看，會發現DRAM的發展就是日本的契機。在DRAM產業化初期，1K的DRAM最早在1970年於美國完成，日本在1972年才研製成功。而16K DARM就變成了美、日在1976年同年研製成功。第二年，也就是1977年，日本就突破了64K的DRAM生產，美國卻等到1979年才研製出來。而64K不僅讓日本一舉贏得了DRAM市場的全球佔有率桂冠，同時也宣佈日本領先美國進入了VLSI（超大規模集成電路）時代，兩強交錯就此完成。
在此期間，日本可謂以舉國之力，集合了產、學、政各種力量來突破64K和128K DRAM工藝，並且實現了相關半導體工藝的全面國產化。通過全產業鏈模式，不再依靠西方上游產業的日本半導體實現了驚人高的良品率，為80年代的黃金十年奠定了最重要的產業基礎。而日本NEC、日立、東芝等主要公司也乘勢而起，成為全球半導體版圖中的頂尖存在。同時，大量日本製造業、化工業，甚至船舶和冶金業公司業紛紛被DRAM的龐大蛋糕吸引，加入了DRAM產業鏈當中。今天日本有千奇百怪的半導體公司，基本都是受到DRAM風暴的感召。
需要注意的是, 雖然日本DRAM技術表現突出，但在處理器等更高端半導體產業依舊缺乏獨立性與基礎創新能力。日本產通省和日本商人更多瞄準的是利益，而不是底層技術的自主可控。高端芯片依舊牢牢控制在硅谷手中，這也是日本黃金十年背後若隱若現的憂患。
而今看來，中國半導體面對的局勢可以説與日本當時有幾分相似。美國雖然牢牢控制着產業鏈上游，但AI、5G、物聯網等新技術的崛起卻在帶來新的變數和機遇。尤其是物聯網芯片，其與通信產業高度相關、低門檻、低成本的特徵，非常適合中國半導體產業的發展。或許物聯網就是21世紀的DRAM——畢竟大量設備的湧現，很可能給半導體生產系統造成劇烈的底部變化。
當然，這只是一個姑妄言之的猜測。
黃金十年背後的VLSI研究所理解日本半導體的黃金十年，我們可能需要更多一些歸因。比如DRAM是日本的機遇，但日本到底是如何能在核心技術上超越美國，抓住這個機遇的呢？
這裏有個隱藏的勝負手，就是堪稱彼時最成功產業協同組織的日本VLSI研究所——很多日本學者，將這一組織定義為半導體黃金十年最大的幕後功臣。
VLSI研究所為何重要？這還需要從日本半導體產業的獨特模式與發展機遇説起。
70年代中期，日本IC產業在LSI領域賺的盆滿缽滿，但美國公司強大的研發和底層創造能力始終是太平洋彼岸最強大的敵人。比如IBM預計在1978年推出採用VLSI（超大規模集成電路）的新型計算機，如果日本產業鏈還處在LSI的傳統產業週期，勢必很快在半導體貿易自由化背景下被美國公司輕易擊垮。
技術競賽的警鐘拉響，團結的日本半導體產業迅速集結起來，開始思考如何應對這場危機。想要與美國公司進行科技競賽，最大問題在於開發VLSI需要消耗巨大的產業投入。而此時日本公司的體量與研發能力，對比IBM這樣的美國巨頭還有巨大差距。
既然單打獨鬥，各自閉門造車無濟於事，日本產通省決定祭出日本商人的傳統藝能：團結就是力量。組織各公司、大學共同研究突破VLSI的技術難題，最終成果各大公司共享。用軍團戰術來應對美國巨獸的潛在威脅。
於是，1976年日本產通省通從所屬電子技術綜合研究所選拔出一系列半導體專家, 由他們牽頭組織日本五大計算巨頭：富士通、NEC、日立、東芝和三菱電機，共同打造了“VLSI研究所”。這個組織的目的在於超越美國，製造出最先進的VLSI存儲芯片，之前我們説過日本在DRAM上連連趕超美國，就是VLSI研究所造就的半導體奇蹟。
從1976到1980年,VLSI研究所總共消耗研究資金737億日元, 其中五巨頭出資446億日元, 日本政府以向成員企業提供免息貸款形式補助291億日元，此後相關投入從專利收入和DRAM的市場回報中得到了有效回收。
並且VLSI研究所雖然到1980年宣佈結束，但這種多家企業、大學、政府組成專項研究所的模式卻得到了繼承。80年代日本能夠成為全球半導體第一，很大程度依賴於研究所模式能夠有效建立基礎研究底座，避免重複勞動，集中研究經費，從而讓日本半導體具備清晰的產業方向與較高的發展速度。
VLSI研究所模式，成功消解了日本公司相對弱小，無法集中力量攻克研發難關的問題。並且這個模式中規定了只開發基礎技術，而不涉及半導體產品的研發，從而保證了日本幾大公司可以在享用共同開發技術之後，在產品階段繼續保持競爭，開發市場。從而在一致對外與保持內部競爭間達成了相對的平衡。
通過VLSI研究所模式，日本一舉在DRAM基礎技術上超越了美國，從而導致此後一系列產業格局的改寫。相比而言，美國在70年代出現了明顯的經濟滯脹，科技企業缺乏創新的動力與支持。而集中力量幹大事的日本看準了美國公司的停滯，一舉沖垮了根深蒂固的半導體防線。某種意義上來説，在5G等技術上，今天的美國同樣出現了創新力不足、研發投入放緩的現象，那麼五十年之後的中國又該如何抓住這個機會呢？或許這是中國半導體產業，乃至社會各界需要更深層思考的話題。
回顧歷史，會發現VLSI研究所模式的優缺點是相當明顯的，其分攤成本、集中力量突破基礎研究的方式當然值得借鑑；然而其沒有改變商業模式與產業鏈模式，讓日本各企業依舊獨立發展，缺乏上下游搭建，也客觀上培養日本幾大企業都成了大而全的產業體態，缺乏靈活多元的模塊化特徵。這也為後續日本半導體的衰落埋下了隱憂。
到了80年代，隨着VLSI技術以及DRAM產品的成功，大量日本半導體產品與日本公司走向了美國。大量日本公司在美國建立子公司、合資公司，以及收購美國半導體產業。至此，日本半導體走向了耀眼的盛世。
但極速擴張的日本半導體，也引發了美國的深刻忌憚與反彈。
日本的後路如果從更長期歷史的角度看，VLSI研究所模式到底是成功還是失敗了？這個問題可能頗具爭議。
畢竟其滋養出全產業鏈模式的日本公司，確實在90年代一敗塗地。也給日本半導體產業扣上了缺乏變通、舉國體制的種種帽子。但換個角度看，VLSI研究所更像是日本在當時特殊情況下沒有選擇的選擇。如果不這樣做，日本半導體將無法觸及核心科技，勢必被掉頭走向民用且資源強大的美國公司席捲一空。
另一方面，VLSI研究所雖然沒有長期確保日本半導體的領先地位，但卻給日本半導體留下了後路。開頭我們所説日本能夠通過光刻膠等幾個“小玩意”制裁韓國，背後都有VLSI研究所留下的影響。
在70年代中後期，日本的半導體設備與原材料同樣主要依靠從歐洲、美國進口。但在VLSI研究所逐步推進的過程裏，日本半導體產業開始在產通省的有意引導下，以DRAM作為商業契機，推動本土半導體生產設備與生產材料快速發展。
在政府高度補貼、幾大公司拿出真金白銀進行產業合作的背景下，VLSI研究所孵化了多種多樣的半導體上游企業。比如在其資助下，開發了各種類型的電子束曝光裝置、乾式腐蝕裝置等製造半導體關鍵設備。
在VLSI研究所的引導下，光學領域、印刷領域、化工領域的日本公司，以各自擅長的方式，在產業鏈上游切入了半導體行業。我們最近熱議的佳能、尼康的光刻機生產能力，就是在這一階段得到了VLSI研究所的大力培養，甚至一度制霸全球。
畢竟半導體產業具有極高的門檻，內部體系精密、技術秘訣眾多。一家非半導體公司想要進入產業上游，缺乏技術、信息、市場規則上的溝通很難成功。而VLSI研究所卻以半官方半產業的方式，給這些公司提供了溝通半導體行業，拿到訂單與資金支持，發揮自身特長，加入產業鏈的機會。
最終，VLSI研究所變成了一次國民行動，培養起來的半導體生產設備與原材料公司也將產品輸送到國際。在這個競爭相對較弱，適合慢工出細活的產業週期裏，日本企業相對來説更加如魚得水。即使90年代日本半導體全線敗落，大量由VLSI研究所孵化的上游公司依舊確保了在全球產業鏈中的優勢地位。
今天，日本是最大的半導體原材料出口國，擁有全球非常少見的全產業鏈能力，或許也是VLSI研究所或有心或無意，給日本半導體工業留下的“退路”。
VLSI研究所模式，也體現了美國與日本在國家扶持半導體方面極大的不同。彼時，美國的扶持方式主要是通過政府和軍方訂單來催生半導體產業發展。而日本產通省則更多是通過多方面的資源調配與產業合作，瞄準民用市場機遇，進行有組織有競爭的產業協調與幫扶。
日本半導體的黃金十年已經遠去，但其所面臨形勢與發展模式，卻與今天的中國留有非常多的相似之處。從那段歷史裏，也能整理出幾份今天仍可借鑑的經驗。比如説：
1、半導體突圍，必須依靠底層技術和核心產業發展。
VLSI研究所模式的初衷，就是打破日本半導體擅於製造，不擅創新的瓶頸。通過對底層技術的突破，尤其是對上游產業的大力發展，日本確實完成了美國重壓下的翻盤。並且在半導體上游的佈局，直接影響了日本半導體如今的地緣區位，成為國際貿易中的一把“利劍”。直面艱難且充滿困境的底層技術、核心產業，可能才是半導體博弈永恆的重心。
2、積極展開產學研政溝通，求得最有效的產業效率。
無論是VLSI研究所的成功，還是後來美國牽頭打造全球半導體協作體系，都證明了半導體不可能是一家公司勇往直前，而必須建立在有效的平台模式、協作機制、模塊化分工之上。產業協作、專家監督的另一重意義在於，可以有效克服急於求成、外行領導內行，或者盲目跟風、輕率投資、項目造假等情況的發生。這點在中國尤其需要注意。
3、找到變數，並且合理驅動變數放大。
客觀來説，日本半導體產業在70-80年代，確實完成了我們總是掛在嘴邊的“彎道超車”。日本半導體沒有選擇核心處理器這種高難度應用，而是瞄準了DRAM這種相對難度較低、市場廣闊的應用場景。
在發展半導體產業的過程裏，清晰合理的預判，以及對變化的預估，甚至推動變化發生都是非常重要的。經常出現的情況是，我們或許沒必要砸下天文數字去搞高性能CPU，或者難度極大的光刻製程工藝。
但可以從新市場、新需求出發，去搶佔先機，然後平衡以往的產業劣勢。在芯片博弈中，需要洞若觀火的預見能力。物聯網、自動駕駛、AI芯片，甚至量子計算芯片，芯片需求和芯片市場本身的變化，就是沖垮半導體枷鎖的戰局所在。選對方向，把核心攻堅和未來發展調一致，才是衝出封鎖的正道。
一系列正確的選擇，讓日本半導體來到了全球第一的寶座。但接下來的局勢卻更加複雜。日本產業鏈、公司甚至社會輿論的錯誤認識，以及眾多“形勢比人強”的不得已因素，最終導致日本很快又丟掉了努力數十年的成果。
伴隨着日本經濟泡沫的破裂，富士山上閃耀十年的芯片之光，竟然就此成了絕響。