日本的DRAM产业是如何从巅峰走到销声匿迹的？
郭满天
经济史、产业史、技术史08-26 09:27
2012年，日本最后的DRAM芯片生产企业尔必达公司被美国美光公司收购，标志着日本企业彻底退出了DRAM芯片产业。
20世纪80年代中期，日本在全球DRAM芯片市场的份额一度超过80%，甚至迫使美国的英特尔公司都不得不退出DRAM芯片产业。
为何不到三十年时间，日本的DRAM产业就从国际市场上彻底销声匿迹了？
是什么原因导致了日本在这个具有重大战略意义的产业发展上全面失败？
对于日本DRAM芯片产业失败的原因，日本芯片产业的从业者和学者都做了大量的研究，《日本制造业的败北》和《日本电子产业的兴衰录》这两本书极具代表意义，这张芯片市场份额的图片就是来自《日本电子产业的衰落》一书。
从这张图来看，日本DRAM芯片产业从80年代中期开始就节节败退，一直在走下坡路。
这张图没有问题，但并未包含全面的信息，远远不是DRAM芯片产业几十年发展的全部。
人类社会信息技术革命的高潮是个人计算机的诞生和迅速普及，以及紧随其后的移动通信、互联网和移动互联网、智能终端等革命性技术。
这些新诞生的革命性新技术和新产品深刻改变了人类社会，也使得全球信息技术产业不断发展壮大。
DRAM芯片产业作为信息技术革命中的重要组成部分，从80年代至今全球市场规模增长了成千上万倍。
全球芯片市场经历了如此大规模的增长，诞生了台积电、三星电子这样的芯片巨头，但是日本的DRAM产业却节节败退，究竟发生了什么？
是日本自身的问题，还是外部因素？
全球DRAM芯片市场的发展和变迁
DRAM是 Dynamic Random Access Memory(动态随机存储器)的缩写，是一种具有代表性的半导体存储芯片，广泛用于计算机、智能手机、程控交换机等多种电子产品中。
1970年，美国IBM公司在其最新推出的大型机上开始使用半导体存储芯片，标志着计算机存储芯片这个重要市场的诞生。
美国英特尔公司推出的容量为1KB(1024B)的存储芯片1103是最早的 DRAM产品，此后DRAM的发展遵循着摩尔定律，以每隔3年容量翻4倍的速度更新换代。
1KB时代的霸主当然是英特尔，然而到4 KB和16 KB时代，德州仪器和美国MOSTEC公司分别成为了最大的供应商。
在20世纪70年代，发明DRAM的美国占据了全球存储芯片市场份额的榜首。
在日本政府的支持下，日本的日立、东芝、NEC、富士通、三菱等大型家电制造商也纷纷进入 DRAM市场并不断扩大生产规模，最终在80年代中期超过美国企业。
日本芯片企业在全球的市场份额一度超过80%。
然而盛极必衰，随着美国和日本贸易摩擦的增加，美国强迫日本签订《半导体协议》，强迫日本提高DRAM芯片的价格并保证美国芯片在日本至少占有20%的市场份额。
日本芯片产业在全球的市场份额自此开始走下坡路，直至彻底退出DRAM芯片市场。
但这并不是日本DRAM产业兴衰故事的全部。
从1985年到2012年，全球芯片产业的市场规模从100多亿美元增长到超过3000亿美元，市场规模扩大了三十多倍！
日本半导体产业的产值在日美半导体协议之后仍然保持了增长，从1985年的2万亿日本增长至2000年的4.6万亿日元左右，此后才进入漫长的衰退。
美国的打压并不是日本DRAM芯片产业衰落的全部原因，全球芯片产业的高速发展才刚刚开始，日本的芯片产品在2000年前也一直在增长。
那么是什么原因导致日本的DRAM产业在2000年后快速衰落并最终被美国企业收购？
日本DRAM产业的致命缺陷
日本的DRAM芯生产企业，特别是日本最大的DRAM生产企业NEC存在一个致命的缺陷——生产成本太高，而这个缺陷的根源恰恰是日本企业曾经取得成功的原因。
在70和80年代，DRAM主要用于大型计算机和程控交换机。当时大型电脑制造商以及日本电报电话公司要求“制造不会出故障的DRAM”，其技术标准是：大型机要有25年质量保证，电话总机要有23年质量保证。
这种质量要求十分苛刻，但日本半导体制造商居然真的制造出了这种对可靠性要求极严格的高品质DRAM，并以此击败了美国芯片企业，获得了绝大多数的市场份额。
在技术上追求极限性能，生产高品质DRAM这一技术文化开始根植于日本半导体企业的方方面面，这种技术文化曾经是日本半导体竞争力的源泉，但在市场环境变化后却成为日本半导体企业失败的根源。
从20世纪80年代中期开始DRAM的市场结构发生了根本性的改变：使用DRAM的主要设备由大型机变为了个人计算机。
1981年，大型机领域的霸主IBM推出个人计算机(IBM-PC)，标志着PC时代的来临。
随着PC市场规模的迅速扩大，DRAM的主要市场也由大型机变为个人计算机，而PC对DRAM芯片的要求与大型机是截然不同的！
由于摩尔定律的存在，PC的更新换代速度极快，同一台机器很难被连续使用5年以上。个人计算机对DRAM寿命的要求要比大型机的要求低，但对价格更敏感。
美国的美光公司和韩国的三星电子、LG电子都及时对市场的变化做出了反应，开始大规模生产廉价的DRAM芯片，而日本企业却过去的成功中无法自拔。
日本半导体制造商直接按照25年质保的高品质DRAM的方法来生产 PC用DRAM，而这种 DRAM对于 PC来说质量明显过剩。
最终的结果就是日本半导体企业失去竞争力，完全无法与大量生产低成本 PC用DRAM 的韩国竞争，最终不得不退出 DRAM市场。
追求产品的品质和质量并不是一件坏事，但是过度追求品质和质量导致生产成本显著增加甚至增加几倍则是本末倒置，而日本DRAM企业正是犯了这种致命的错误。
《日本制造业的败北》的作者汤之上隆是日本DRAM产业的亲历者，他在书中以亲身经历指出日本DRAM企业的致命缺陷：
事实上，日本退出DRAM市场之前，64MB的DRAM 掩膜数是韩国、中国台湾地区的1.5倍，是美国镁光科技的约2倍。所谓掩膜数，如第2章所述，就是制造DRAM时的精密加工的次数。
掩膜数越多，那么工序也会相应增多。工序数量越多，那么就需要更加昂贵的半导体制造设备。结果，日本半导体成了质量高却很难盈利的高成本制造产业。《日本制造业的败北》
DRAM是标准化的产品，不同企业产品的用途相同、售价相差不大，但是日本DRAM企业的成本比韩国和美国的企业要高出几倍，这导致日本DRAM企业的盈利能力显著不如韩国和美国的DRAM企业，影响了日本DRAM企业的长期竞争力。
我们从日本DRAM企业的盈利情况就可以清楚的看到这一点，日本最大的DRAM企业——NEC盈利能力长期低下，最终不得不退出DRAM产业。
日本DRAM产业失败的原因
日本DRAM产业是输在技术上吗？
不是的。
尔必达在被收购时，DRAM芯片的设计和制造技术都是领先的。
日本DRAM芯片产业的致命缺陷是成本！
汤之上隆在书中提到：
2011年7月11日的《日经新闻》电子版中刊载了以下报道。
“尔必达于5月研制出世界首个25nm DRAM，这意味着尔必达在精密化技术的研发竞争中终于走向世界前列。与此同时，尔必达重新调整了DRAM 电路设计，确立了缩减工序进行生产的技术方法。由此，从目前的产品转移到最新一代产品，其批量生产所需的设备投资也能被控制在以往的1/3 到1/4左右。与韩国、中国台湾地区及美国的竞争对手相比，尔必达捷足先登，成功建立起了生产最顶尖产品的体制。”
我读了这篇报道后有两点感想。首先是“终于要下狠心研发低成本生产技术了。功夫不负有心人啊。”但与此同时又对“以往的1/3到1/4”这个数据感到无比惊讶：原来尔必达以前都砸出3倍、4倍的资金用于设备投资，真是挥金如土。《日本制造业的败北》
美国的打压是日本DRAM产业失败的主要原因吗？
美国的制裁和打压，日元升值，泡沫经济破灭等因素都是日本芯片产业衰弱的影响因素，但绝不是主导因素。
日本汽车企业同样受到这些不利条件的影响，但是日本汽车出口量和日本汽车企业在全球的扩张都没有受到影响。
日本芯片产业衰弱的核心原因还是产业自身竞争力的下降，特别芯片产业技术遵循着摩尔定律，一直处于快速迭代之中。企业经营能力和竞争力的劣势会被放大，更早表现出来。
日本芯片产业的衰弱其实是从上世纪90年代就已经显现了，只不过还不明显而已，日本芯片企业已经跟不上行业发展的步伐了。
产业竞争就像逆水行舟，不进则退！
日本DRAM产业如日中天之时，全球存储芯片市场的规模只有几十亿美元，主要用户是大型机和程控交换机。大型计算机一年的销量不过几万台而已，这些能用多少芯片。
从80年代末开始个人计算机成为全球最热门的产品，个人计算机市场带来的增量市场远远超过大型机。90年代初全球个人计算机市场的规模就已经达到了千万级别的规模，2000年全球PC销量更是达到1.2亿台，PC市场才是DRAM市场的主导者。
但是在PC市场的盛宴中，日本DRAM企业却缺席了。日本芯片企业一直抱残守缺，产品的观念迟迟不能跟上市场的变化，产品性能过剩而生产成本却是三星的几倍。
看看NEC的财报，在全球芯片产业如此大规模和高速发展的红利期，却没有多少盈利！
就连日本企业曾经的手下败将美国的芯片企业如美光都能发展壮大，为何日本企业却一直在沉沦？
日本DRAM企业输在经营观念死板，不懂得变通上！
70年代到80年代中期的成功经验成为了日本DRAM芯片企业的牢笼——过度迷信产品质量而忽视了生产成本和量产能力。
在全球DRAM的发展历程中，日本企业的辉煌只有很短的一段时间，在全球DRAM产业真正的发展高潮期却已经离场了。
从PC时代到互联网时代，再到移动互联网时代，日本的DRAM企业没有把握住一次机会，最终被收购也怨不得别人。
日本DRAM芯片企业还有机会东山再起吗？
我觉得很难，日本现在参加产业竞争缺少优势，最有优势的国家是中国。
第一，日本缺少投资的信心和能力。
产业竞争需要投资，长期、大规模、持续的投资。
日本在科技和产业竞争中节节败退，缺少投资的信心也缺少投资的能力。
第二，日本缺少人才。
日本的人口出生率长期低迷，无法为产业提供源源不断的人力资源。
第三，日本芯片产业缺少终端市场。
现在全球最大的芯片市场是中国，中国的消费需求占全球芯片的三成以上。
由于日本消费电子产品的全线败退，日本对芯片的需求已经很少。
日本电子产业从很早开始就已经零部件化了。
第四，日本缺少自主能力和自信心。
日本不是一个主权完整的国家，在产业发展上也没有完全的自主权。
日美《半导体协议》就是日本缺乏自主权的体现，这会深刻影响日本企业的信心。
日本DRAM产业的衰败有多方面，外部原因是美国的打压和韩国芯片产业的崛起，内部原因则是日本芯片企业固化的经营观念未能跟上市场的变化，但核心的原因是内部原因。
芯片产业的技术迭代速度快，因此放大了日本芯片企业经营的弱点，加快了日本芯片企业被淘汰的速度。
日本当前面临技术挑战的重要产业是汽车工业，日本所有的汽车企业在新能源汽车的发展上都严重滞后。
如果日本企业不改变他们固化的思维，日本汽车工业很可能步DRAM产业的后尘！
参考资料：
1、《日本制造业的败北》
2、《日本电子产业兴衰录》
3、《全球半导体霸主英特尔》
