[]谁扼住了华为:美日半导体霸权的三张牌2020-08-10 11:18:310阅( 五 )


而对于材料公司而言 , 下游用得越多 , 得到的反馈就越多 , 就有更多的案例支持、更多的验证机会来提升工艺、改善配比 , 从而进一步拉大和追赶者的差距 。 对于后进者而言 , 商业处境用一句话来形容就是:一步赶不上、步步都白忙 。
日本能取得这个成就 , 其实离不开日本“经营之圣”稻盛和夫在上世纪80年代给日本规划的方向:欧美先进国家不愿再转让技术的条件下 , 日本人除了将自己固有的“改良改善特质”发扬光大之外 , 别无出路;各类企业都要在各自的专业领域内做彻底 , 把技术做到极致 , 在本专业内不亚于世界上任何国家的任何企业 。
这种匠人精神 , 令日本在规模不大的材料领域 , 顶住美国、成为领主 。
四、何处突围
我们在做产业研究的时候 , 有个强烈的感受 , 中国似乎在美国的打压中 , 陷入一个被无限向上追溯的绝境:
发现芯片被卡脖子后 , 我们在芯片设计领域有了崛起的华为海思 , 但随后就发现:还需要代工领域突破;当中芯国际攻坚芯片代工制造时 , 却又发现:需要设备环节突破;当中微公司、北方华创在逆袭设备、有所收获时 , 却又发现:设备核心零部件又仰人鼻息;当零部件也有所进展时 , 又发现:芯片材料还是被卡脖子 。
而当我们继续一步步向前溯源、“图穷匕见”时 , 才发现一切都回到了任正非此前无数次强调的基础科学 。
回顾来看 , 如果没有1703年建立的现代二进制 , 那么两百年后的机器语言就无从谈起;如果没有1874年布劳恩发现物理上的整流效应 , 那么就没有大半个世纪后晶体管的发明和应用;而等离子物理、气体化学 , 更是刻蚀机等关键设备的必备基础 。
而在美国大学中 , 有7所位列全球物理学科排名前十 , 有6所位列全球数学学科排名前十 , 有5所位列全球材料学科排名前十 。 基础科学强大的统治力 , 成为美国半导体公司汲取力量的源泉 。
在强势的基础学科背后 , 却又是1957年就已经埋下伏笔的美国基础学科支持体系——对大学基础学科进行财政支持;通过超级科技项目带领应用落地 。
当年美苏争霸 , 苏联的全球第一颗人造卫星升空刺激了美国执政者 , 这也成为美国科技发展的重要转折点:
一方面 , 为了保持“美国领先” , 政府开始直接对研究机构发钱 。 美国国家科学基金会(NSF)给大学的基础研究经费从1955年的700万美金 , 飙升到1968年的2亿美金 。 在2018年 , NSF用于基础研究的经费 , 更是高达42亿美金 。 这长达50年的基础研究经费里 , 美国联邦政府出了一半 。
尤其值得一提的是 , NSF每年为数以千计的基础学科研究生提供奖学金 , 这其中诞生了42位诺贝尔奖得主 。
另一方面 , 美国启动了超级工程来落地研发成果 。 1958年 , NASA成立 , 挑战人类科技极限的阿波罗登月和航天飞机工程也就此启动 。
在研究需要250万个零件的航天飞机过程中(作为对比 , 光刻机零件大约是10万个 , 一辆汽车只有1万多个零件) , 大量尖端技术找到用武之地;而这些当时“冷门”的尖端技术 , 又在条件成熟时 , 相继转化为杀手级民用品(比如从航天飞机零件中诞生的人造心脏、红外照相机) 。
航天飞机的技术外溢 , 并不是孤例 。 医院核磁共振设备中采用的超导磁铁 , 也正是在美国粒子加速器“Tevatron”的研发中应用诞生 。 美国的超级科技工程 , 成为基础学科成果的试验田、练兵场和民用转化泉 。
事实上 , 通过基础研究掌握源头科技 , 随后一步步外溢建立产业霸权 , 这条路径并不只是美国的专利 , 也应该是各个产业强国的选择 , 更是面对美国打压时一条真正可行的道路 。 王侯将相 , 宁有种乎 。 避免无穷尽的“国产替代向上突破”的陷阱 , 实现和“基础研究向下溢出”的大会师 。
事实上 , 我们面临的困难、打压 , 日本也经历过 。
上世纪八十年代后期 , 美国对日本半导体产业发起突袭:政治封杀、商业打压、关税压迫无所不用其极 , 尤其是培养了“新小弟”韩国来挤压日本半导体产业 。 没几年 , 日本就从全球第一半导体强国宝座上跌落了 。 日本半导体引以为傲的三大楷模 , 松下、东芝、富士通的半导体部门先后被出售 。
面对美国的压制 , 日本选择进军高精尖材料 , 用时间换空间、用匠心换信心 。
1989年 , 韩国发力补贴存储芯片 , 而日本通产省制定了投资160亿日元的“硅类高分子材料研究开发基本计划” , 重点补贴信越化学为首的有机硅企业 。
1995年 , 韩国发动第二轮存储价格战前夕 , 而日本东京应化(TOK)则实现了 KrF光刻胶商业化 , 打破了美国IBM长达10余年的垄断 , 并在随后第五年 , 其产品工艺成为行业标准 , 全球领先 。
2005年 , 三星坐上存储芯片老大的位置 , 而日本凸版印刷株式会社以710亿美金收购了美国杜邦公司的光掩膜业务 , 成为光罩龙头 。
在韩国全力扩张产能 , 和其他半导体下游厂搏杀的日子里 , 日本一步步走到了材料霸主的宝座前 。 从看似掌握着无解优势的美国人手里 , 硬生生抢下了一把霸权剑 。
但日本的成功仅仅是因为换了一个上游战场吗?显然不是 。 在过去30年 , 三大自然科学领域 , 日本共计收获了16个诺贝尔奖 , 其中有6个都属于是化学领域 , 而这些才是日本崛起的坚实地基 。


推荐阅读