日本半导体产业兴起的秘诀与衰败的教训

什么要研究日本半导体产业兴衰的过程？因为日本对于中国的借鉴意义更大，更具有可比性。在全球半导体生产大国中，虽然美国经历了一个完整的兴衰周期，但是美国是半导体产业的发源地，虽然市场份额上一度落后，但在技术领域一直处于领先的位置。韩国是后起之秀，半导体产业位居第二，尚没有经历一个衰败的过程。唯独日本，既经历了一个完整的兴衰周期，又是以后进者的身份赶超先进国家，而且在国家实力和市场规模上也更具有可比性，是一个更好的参照系。

一、前集成电路时代，日本在晶体管领域超越美国

1、科学发明催生世界著名企业，全球科技中心由欧洲转为美国

1847年10月1日，维尔纳·冯·西门子（WernervonSiemens）在其发明的使用指针来指出字母顺序而不是摩尔斯电码的电报技术基础上，和哈尔斯克合作创办了西门子－哈尔斯克电报机制造厂。维尔纳-西门子提出设想，而机械师哈尔斯克将设想变成现实。

1868年，乔治·威斯汀豪斯发明汽闸，使高速铁路运输安全，至今仍为标准设备。1869年,建立威斯汀豪斯电气公司，该公司掌握400多项与铁路运输有关的专利。1886年，创办了西屋电气公司。1888年，尼古拉·特斯拉获得了第一台交流电动机的专利。西屋电气公司购买了尼古拉·特斯拉的交流电动机专利，在美国推广交流电机发电与交流输电。

1876年，贝尔获得电话发明专利，准备将其出售给美国电报业垄断者西部联盟。1877年，贝尔创建了美国贝尔电话公司。1881年，美国贝尔公司从西部联盟收购了西部电子公司40%的股权，并于1883年完全控股成为贝尔的电话制造部门。1895年，贝尔公司将其正在开发的美国全国范围的长途业务项目分割，建立了一家独立的公司称为美国电话电报公司（AT&T）。

1877年，爱迪生改进了早期由亚历山大·贝尔发明的电话机，并使之投入了实际使用，不久便开办了电话公司。1877年，爱迪生发明留声机。由于爱迪生通用电气公司的直流电在与特斯拉电气公司的交流电竞争中落败，1892年，在美国“金融巨头”摩根的主导下，爱迪生通用电气公司与汤姆·逊休士顿电力公司合并，去掉了“爱迪生”，成为“通用电气公司”。

1886年，美国统计学家赫尔曼·霍勒瑞斯发明了可以自动进行加减四则运算、累计存档、制作报表的打孔卡片制表机。1896年创建了制表机公司TMC公司，1911年，TMC与另外两家公司合并，成立了CTR公司。1924年，CTR公司改名为国际商业机器公司，这就是赫赫有名的IBM公司。

1890年，杰拉德·飞利浦主导发明碳丝极灯，灯丝成分一致、性能稳定、成本合理，适合工业制造。1891年，安东尼奥和杰拉德·飞利浦在荷兰埃因霍温创建了飞利浦公司。当时，公司以生产碳丝灯泡为主，并于19世纪末20世纪初成为欧洲最大的碳丝灯泡生产商之一。

在十九世纪末二十世纪初的第二次技术革命中，美国后来居上，对发电机、电动机、高压输电网、有线电报、电话、电灯等方面做出了重要贡献，并超越英国和法国，成为世界上第一大经济强国。

但是，经济发展可以分为四个阶段：继承前人技术、在继承的基础上加以改进、技术的综合创新、技术的自主创新。直到20世纪初，美国的发明和技术进步都是以欧洲国家先进的基础科学和工程学为依据，主要为应用型创新，缺乏革命性的技术创新。全球科技中心仍是以德国为代表的欧洲。由于德国科学家在物理等基础科学方面广泛而深入的研究，使得他们对20世纪初几次重大科技突破做出了重要贡献。而英国、法国、意大利等国家在基础科学方面的成就也高于美国。在1901-1930年间，全世界在物理、化学、生物这三个领域中共有93人次获奖，其中德国为27人次，英国为15人次，法国为11人次，美国仅6人次。

1901-1946年诺贝尔物理学奖得主

1933年起，德国纳粹党开始独裁执政。1935年通过的《纽伦堡法案》剥夺了犹太人作为德国国民的基本权利。二战时期德国占领了欧洲大部分地区，迫使欧洲大批优秀科学家流入美国，推动了美国基础科学的发展。

在此期间，电子产业的主要发明有：1904年，英国物理学家弗莱明根据“爱迪生效应”发明了电子管，世界从此进入了电子时代。1913年法国人吕西安、莱维获得电子管收音机专利。1935年，德国通用电气公司制成磁带录音机。1936年，奥地利的艾斯勒用印刷电路的方法成功地装配了一台收音机。1939年，美国无线电公司（RCA）推出世界上第一台电子管黑白电视机。1946年，美国宾夕法尼亚大学物理学教授约翰"莫克利（John Mauchly）和他的研究生普雷斯帕"埃克特（Presper Eckert）受军械部的委托，为计算弹道和射击表研制成功第一台正式的电子管计算机ENIAC。

2、美国半导体产业诞生

1925年，美国电话电报公司（AT&T）收购了西方电子公司的研究部门，成立了“贝尔电话实验室公司”，后改称贝尔实验室，其使命是为客户创造、生产和提供富有创新性的技术。贝尔实验室是现代世界第一流科研机构，是20世纪和21世纪世界科技，尤其是信息科技进步的推动者和先驱者。

电子管体积大、功耗大、发热厉害、寿命短、电源利用效率低、结构脆弱而且需要高压电源。电子管设备的使用、维修有很多不便，从事电话业务的企业尤其是军事部门一直希望能有一种电子器件，它具有电子管的功能但却没有电子管的灯丝。1947年美国贝尔实验室的三个科学家肖克利、布拉顿和巴丁发明了可以替代电子管的点接触型锗晶体管，半导体时代正式开启。

1948年，IBM开发制造了基于电子管的计算机SSEC。1949年5月，英国剑桥大学莫里斯·威尔克斯（Maurice Wilkes）教授研制了世界上第一台存储程序式计算机EDSAC。

1950年，贝尔实验室发明面结型晶体管和离子注入工艺。1951年，改进制造工艺后，贝尔实验室宣布可实际工作的高效率面结型晶体管诞生。1952年，AT&T以2.5万美元的价格出售了晶体管技术，35家（其中10家是外国公司）公司购买了这项专利。1953年，IBM公司生产了第一台商业化的计算机IBM701，使计算机向商业化迈进。

1954年1月，贝尔实验室研制出了第一个可以工作的硅半导体；2月，从贝尔实验室加盟德州仪器的蒂尔独立研制出了第一个商用硅晶体管。由于当时硅管的价格比锗管昂贵得多，很多人认为硅晶体管前景严峻，蒂尔却持乐观态度，因而德州仪器成为了当时唯一一个大批量生产硅晶体管的公司，并研发出世界上第一台锗晶体管收音机并和第一台全晶体管电视机。贝尔实验室使用800只晶体管组装了世界上第一台晶体管计算机TRADIC。西门子公司申请了西门子多晶硅法专利，并于1965年工业化。

1955年，晶体管发明者肖克利离开贝尔实验室，在硅谷创建了肖克利半导体实验室，并招揽到八位天才科学家。尤金·克莱尔29岁，是通用电气的制造工程师；罗伯特·诺伊斯来自菲尔科公司，MIT的博士，他一心想成为著名科学家；金·赫尔尼来自加州理工学院，分别拥有剑桥和日内瓦大学两个博士头衔；戈登·摩尔在约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室工作；维克多·格里尼克是斯坦福研究所的研究员；其他三位—朱利叶斯·布兰克、杰伊·拉斯特和谢尔顿·罗伯茨也都才华横溢。

1956年肖克利荣获当年的诺贝尔物理学奖，自己研发四层半导体材料的“肖克利二极管”，让其他人集中精力做基础研究。贝尔实验室的加尔文.富勒发明了扩散工艺技术；IBM公司购买了中国人王安博士（上海人）手上的“磁芯存储器”专利。

1957年肖克利半导体实验室的八位天才由于不愿意将生命中最富激情与创造力的青春浪费在肖克利公司里做基础研究，联合辞职创业仙童半导体公司。在海登斯通投资银行做银行职员的阿瑟·洛克(后被称天使投资之父)、父亲曾资助IBM的创办的谢尔曼·费尔柴尔德、巴德·科伊尔三人的资助下，硅谷第一家由风险投资创立的半导体公司成立。作为回报条件，费尔柴尔德拥有对仙童的决策权，并有权在8年内以300万美金收购所有股份。凭借风险投资人的关系，1958年1月，仙童就获得了IBM公司的第一张订单，订购100个硅晶体管，用于该公司计算机的存储器。并且，仙童半导体公司争取到了美国国防部的订单，为民兵核导弹生产晶体管，获得了稳定的市场（技术型人才创业时，如果可以选择风投机构，投资方能否帮其打开市场将是一个重要考量）。到了1958年底，公司已经拥有50万美元销售额和100名员工，依靠技术创新的优势，一举成为硅谷成长最快的公司。1959年，仙童公司约翰·霍尔尼发明平面处理技术，首先推出了平面型晶体管。美国国家半导体公司成立，成立初期只集中生产军用及工业用的“台面”式晶体管。菲尔克公司研制的第一台大型通用晶体管计算机问世，标志计算机已进入第二代，此时晶体管和其他元件都手工集成在印刷电路板上。

1940年，美国用于科研的费用仅为3.4亿美元，占GDP的0.3%；到1950年增加到28亿美元，占GDP的1.0%；1960年增为137亿美元，占GDP的2.97%；1980年增为604亿美元，占GDP的2.3%。其中，美国联邦政府提供的科研经费约占全部研发经费的65%（1940年仅占20%），工业公司提供的科研经费约占33%。从研究主体来看，美国战后基础科学研究主要以高等院校为阵地，应用科学和技术研究主要在企业中进行。欧洲科技人才的流入和美国大力发展高等教育，使得美国研究人员数量远高于欧洲。再加上美国政府在科研上的大力投入，使得美国成为全球科技中心。在1945-1980年间，共颁发该诺贝尔物理、化学、生物奖200人次，其中美国获奖者为人104人次，英国38人次，联邦德国为13人次，苏联和法国分别为8人次和6人次。

3、日本晶体管产业超越美国

1875年田中久重创立日本国内第一家电报设备制造公司田中制造所，1904年公司更名为芝浦制作所。在20世纪初期，公司以供应日本国内的重型机电制造为主业。1890年，日本第一家制作白热电灯泡台灯的公司白热舍成立，1899年易名为东京电器。1930年，制造出日本第一批电动洗衣机和电冰箱。1939年东京电器与芝浦制作所正式合并成为东京芝浦电器株式会社toshiba。东芝通过收购其他公司快速扩张，在40-50年代东芝购买许多重型机械的制造商与工业相关的公司。

1875年，古河电工创立。1935年，古河电工和德国西门子公司成立联合公司，从事军用和民用通讯设备的研发和生产，这就是今天的富士通。富士通创业初期资本只有300万日元，员工700人。1937年开始制造载波通信设备。

1884年，三菱财阀创始人岩崎弥太郎向工部省租借了三菱重工的前身“长崎造船局”，改名为“长崎造船所”。次年，三菱财阀第二代掌门人岩崎弥之助建立了三菱合资公司，并以长崎造船所为三菱合资公司的核心企业。1887年，三菱合资公司收购长崎造船所全部设备。1893年，长崎造船所改名为“三菱造船所”，隶属于三菱合资公司。1917年，随着三菱造船产业的发展，位于长崎的三菱造船所被重新命名为“三菱造船长崎造船所”，而位于神户的三菱造船则被命名为“三菱造船神户造船所”。1921年，三菱造船神户造船所的“电机制作所”独立成三菱电机有限公司。

1898年，有西部电气公司参股的日本电气有限公司成立，这也是日本第一家与外国资本合资的公司。NEC最早从事的是电话和开关的生产、销售和维护。1913年3月，交通部推迟第三次电话服务的扩展计划。这使得120,000潜在电话用户无法装机。NEC的销售在1913年至1915年间下降60%。在这段时间里，NEC开始多元化，引进一些新的事物，包括电风扇、厨房用具、洗衣机和真空吸尘器。1924年，NEC开始开展无线电通信业务，创建了无线电通信研究。1925年开始发展电子管。

1945年，日本在第二次世界大战后，首都东京成为一片废墟。井深大在东京日本桥地区的百货公司仓库成立“东京通信研究所”。盛田昭夫在井深大的邀请之下加入共同经营，公司并获得盛田酒业19万日元资金，于1946年正式成立“东京通信工业株式会社”，也就是后来的索尼。

1950年，日本政府制定了“外资法”、“外汇管理法令”，对使用外国专利和提供设计图纸、制造方法以及其他各种技术资料的技术合同付给代价，并保障国外汇率。这一年，日本电气开始研发晶体管，较美国研发成功晚3年。1951年富士通成为日本第一家制造电子计算机的企业。1954年，索尼成为买下了贝尔实验室晶体管技术的第36家企业；东芝为东京大学开发日本第一台数字式计算机TAC。NEC开始计算机的研发。富士通研发成功日本第一台中继式自动计算机（FACOM100）。

1955年，日本电子产品有有线电通讯器材、无线电通讯器材、真空管收音机年产量182万台，黑白电视机年产13.7万台，磁带录音机年产1万多台，年产真空电子管1500多万个，年产晶体管14万个，年产二极管近36万个。当年，索尼研制出TR63型全晶体管收音机，仅比德州仪器晚半年。但当时索尼公司在国际上没什么名气，新产品无法打开销路。公司创始人盛田昭夫找到当时的日本首相岸信介帮忙。岸信介决定利用出访欧洲和中南美洲的机会，把晶体管收音机作为国礼送给这些国家的领导人，这些被当作国礼的产品立刻成了欧美媒体报道的热点。在这些“免费”广告的带动下，日本收音机顺利地打开了欧美市场的大门，并很快将美国的晶体管收音机挤出世界市场。

1957年日本政府颁布了《电子工业振兴临时措置法》 (1957-1971年) , 限制外资进入日本, 拒绝所有外国独资子公司和外国厂商拥有多数所有权的合资企业的申请, 也不允许外国人购买日本半导体企业的股票；同时, 日本政府还采取高关税、限制性配额和高档集成电路设备的许可登记等要求, 限制外国产品向本国市场渗透，以引导和扶植日本半导体产业的发展。对于电子工业分为需要加强试验研究、需要促进生产、需要加强生产合理化三类，设定年度目标，由通商产业大臣制定“电子工业振兴实施计划”，政府保证必要资金。1958年“东京通信工业”正式改名为“索尼” (Sony)，这是一个日式的英文名字, 在一个时期往往使消费者误认这是一家美国公司，而使索尼公司更便于在当时存在轻视日本企业倾向的美欧诸国市场开展营销活动。NEC创建了台湾电讯公司，这是其战后在海外创建的第一家合资企业。 

1959年，日本晶体管产能超过美国。1960年，日本晶体管的年产量突破1亿个, 连续第二年超过了晶体管技术的发源地美国。

为什么日本晶体管能在技术不及美国的情况下，击败美国？一、日本在终端应用产品开发上有优势。资金来源方面，日本民用研发开发费占GDP的比重高于美国。且使用集中，美国研发资金绝对量大，但政府资金占比较高。研发风险由政府和风险资本承担，贝尔实验室等企业研究部门的成立促进了思想的交流，使得创新中心从欧洲转移至美国。但是，以军事应用为目标的研发也不利于民用市场的推广。日本以贸易立国，80%的科研投入来自民间，政府经费仅占20%，军费更是只占4%。同时，日本坚持市场小的项目不做，没把握的不做，没有实用性的不做，把力量集中在3-5年后可望取得很大经济效果的领域。人才资源方面，美国重理轻工，研发部门与生产部门脱节，基础研究领域有优势；日本重工轻理，研发部门与生产现场紧密结合，应用研究领域有优势。二、日本拥有劳动力成本优势。

二、集成电路产业诞生，美国再次成为电子产业龙头

1958年，制作微型电路有三种工艺，德州仪器的基尔比认为，在一种材料上做出所有电路需要的器件才是电路微型化的出路，德州仪器的竞争力在于硅，但硅工艺有一个缺点就是造价高，因而公司最好的电子产品将是在硅片上制作出各种不同的电子器件，再把它们连接起来。基尔比基于锗基底扩散工艺研制出世界上第一块集成电路。

1959年１月底，仙童半导体的诺伊斯也有了集成电路的想法，将各种器件制作在同一硅晶片上，再用平面工艺这一晶体管制造工艺将其连接起来，就能制造出多功能的电子线路。只适用于硅晶体的平面工艺技术使得仙童能够制造出小于千分之一英寸的高性能高可靠的硅晶体三极管。因此，尽管基尔比先于诺伊斯申请了集成电路的专利，但因为有了平面工艺来连接各个器件，诺伊斯的工艺却领先于基尔比的工艺。

当时对集成电路有三种反对意见：首先，集成电路的需求和产量都太小，无法获利，当时只有10％的晶体管厂家能在晶体管生产上获利；第二，集成电路并没有充分利用材料特性，比如半导体就不是最好的电阻材料；第三，很多人觉得晶体管这么好的器件不应该和其他器件在一种材料上混用。很多在大公司工作的人认为半导体集成电路的成功将导致很多电路设计工程师失业。

1960年，H H Loor和E Castellani发明了光刻工艺，在加工芯片的过程中，光刻机通过一系列的光源能量、形状控制手段，将光束透射过画着线路图的掩模，经物镜补偿各种光学误差，将线路图成比例缩小后映射到硅片上，然后使用化学方法显影，得到刻在硅片上的电路图。仙童公司制造出第一块可以实际使用的单片集成电路。

1961年，德州仪器为美国空军研发出第一个基于集成电路的计算机，即所谓的“分子电子计算机”。美国宇航局的“阿波罗导航计算机”和“星际监视探测器”主要由摩托罗拉公司负责，W2F飞机数据处理器主要由仙童半导体负责。1962年，德州仪器为“民兵-I”型和“民兵-II”型导弹制导系统研制22套集成电路。这不仅是集成电路第一次在导弹制导系统中使用，而且是电晶体技术在军事领域的首次运用。而IBM公司则采用双极型集成电路生产了IBM360系列计算机，第三代计算机诞生。美国RCA公司研制出MOS场效应晶体管。

1963年，仙童公司的F.M.Wanlass和C.T.Sah首次提出CMOS技术。虽然CMOS工艺比NMOS工艺复杂，早期的CMOS器件性能也较差，但CMOS器件的功耗极低，集成度也高。任何一项技术，要看它的发展前景，而不是当下的成本，这也是光伏单晶硅片击败多晶硅片的原因。今天，95%以上的集成电路芯片都是基于CMOS工艺。

1964年，仙童的戈登·摩尔发表了一个奇特的定律，他天才地预言说，集成电路上能被集成的晶体管的数目，将会以每18个月翻一番的速度稳定增长，并在数十年内保持着这种势头。由于费尔·柴尔德决定以当年协议规定的300万美元收购所有股权，金·赫尔尼、谢尔顿·b罗伯茨和尤金·克莱尔率先出走，成立了阿内尔克公司。杰·拉斯特也离开仙童，创办了西格奈蒂克斯半导体公司。曾经担任公司总经理的斯波克也离开公司，到国民半导体公司(NSC)担任CEO。正如乔布斯所比喻的那样：“仙童半导体公司就像个成熟了的蒲公英，你一吹它，这种创业精神的种子就随风四处飘扬了。”1969年硅谷的一次半导体峰会上，400多名参会者只有24名不是仙童的前雇员。

1965年，Michael A. McNeill创立了Apogee Chemicals，为半导体行业生产三氯硅烷和四氯化硅等超高纯度化学品。公司在成立初期，就打入了仙童半导体的供应链。Michael A. McNeill在仙童半导体结识了摩尔定律的创始人高登·摩尔（Gordon Moore），和另一位英特尔创始人罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)。除此之外，McNeilly还通过打篮球认识了许多熟悉生产流程的仙童员工。

1963年美国集成电路年产50万块。1964年年产220万块，集成电路每块均价18.5美元，主要用于军用。1965年美国进入年产1000万块IC的大量生产阶段，美国空军已超越美国宇航局，成为世界上最大的集成电路消费者，但半导体出口额还不到产值的5%。

1966年，美国无线电公司研制出集成电路电视机。1967年，McNeilly创办应用材料公司(Applied Materials)，现已成为全球最大的半导体设备制造公司。卡恩和施敏(S. M. Sze)制作了浮栅型MOSFET，为半导体存储技术奠定了基础。IBM成为全美国市值最高的公司，达2586亿美元。

1968-1969年，美国集成电路领域出现了第二次风险投资高潮。1968年硅谷就诞生了15家半导体公司，其中就包括1968年，罗伯特·诺依斯和戈登·摩尔创办的Intel公司。1969年，硅谷又诞生9家半导体公司，德州仪器半导体中心的首席工程师L.J.Sevin（MOS场效应管专家）成立了莫斯泰克（Mostek）公司，主要为计算机企业配套生产存储器件。曾经担任公司销售部主任的桑德斯创立AMD公司，旨在为生产计算机、通信设备和电子产品的厂商提供精密的构成模块。

桑德斯一没有如诺伊斯等人的技术声望, 二没有雄厚的资金实力, 创业举步维艰, 还是诺伊斯凭借个人信用为AMD的商业计划书担保, 才凑齐注册资本。由于技术背景薄弱，AMD最开始定位为各类产品的第二供应商，以此来学习和积累芯片技术。第二供应商是指当时很多客户——尤其是军方客户——为了防止厂家独家供货带来的垄断低效、风险高等负面效应, 而在签订订单时往往会与两家以上的企业签订购货合同。销售型人才如何在科技领域创业？从第二供应商做起。作为第二供应商要求的不是技术领先与创新能力, 而是质优价廉，是学习模仿以及生产制造能力。

英特尔刚成立时，其在半导体行业的超凡能力便突显出来。1969年，它的第一个产品，3101肖特基TTL双极性64位静态随机存取存储器（SRAM），就已经是日本筑波电工实验室早期的肖特基二极管飞兆半导体的两倍。同年，英特尔还生产了3301肖特基双极1024位只读存储器（ROM）和第一款商用金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）硅栅极SRAM芯片。

1969年加州的先进内存系统公司（Advanced Memory system.Inc）正式商业推出DRAM ，这项DRAM技术被出售给霍尼韦尔(Honeywell)等公司。1970年，Intel推出了首个DRAM芯片C1103，容量1Kbit，售价10美元，使DRAM生产达到经济规模，标志着大规模集成电路出现。IBM采用大规模集成电路代替磁芯存储，小规模集成电路作为逻辑元件，并使用虚拟存储器技术，将硬件和软件分离开来，大型计算机370系列投放市场。美国公司生产并投入使用的各类计算机总值3617万美元，在美国使用的为2268万美元。

1969年，英特尔公司为日本计算机公司最新研发的 “Busicom 141-PF”计算机设计12块芯片。但英特尔公司的工程师泰德-霍夫等人却根据日本公司的需求提出了另一套设计方案。于是1971年诞生了历史上第一个微处理器 4004，采用的是MOS工艺。英特尔公司的4004微处理器虽然并不是首个商业化的微处理器，但却是第一个在公开市场上出售的计算机元件。1970年代，英特尔的业务开始不断增长，它扩大和改进了其制造流程，并生产了更多的产品，各种内存设备依然是主导。

在1970年英特尔发布C1103后，德州仪器便对其进行拆解仿制，通过逆向工程，研究DRAM存储器工艺结构。逆向工程（又称逆向技术），是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。逆向工程师赶超先进技术对手的重要方式。1971年德州仪器采用重新设计的3T1C结构，推出了2K产品，1973年又推出成本更低，采用1T1C结构的4K DRAM，成为英特尔的强劲对手。

虽然美国在集成电路市场占据主导地位，在终端消费市场却是日本企业主导。日本企业通过购买美国的集成电路，装配电子消费品并销往美国市场。1971年日本占世界电子产品出口的27%，美国是24%。为了提高盈利能力，美国企业开始垂直一体化，并由军品市场转向民品市场，由国内市场转向国际市场。

1972年，凭借1K DRAM取得的巨大成功，英特尔成为一家拥有1000名员工，年收入超过2300万美元的产业新贵。同年IBM在新推出的S370/158大型计算机上，也开始使用DRAM内存。

1973年莫斯泰克提供了CPU和DRAM集成的方案，并推出了针脚更少的 4K DRAM，凭借低成本，莫斯泰克逐渐在内存市场逐渐取得优势。拿到美国军方投资的Perkin Elmer公司推出了投影式光刻系统，搭配正性光刻胶非常好用而且良率颇高，因此迅速占领了市场。

1974年，Intel DRAM的销量占据全球市场的份额高达82.9%，以DRAM为代表的芯片存储器也成为了磁鼓、磁芯等原始存储器的终结者。英特尔采用NMOS工艺推出了世界上第一款单芯片微处理器8080。AMD销售额达到2650万美元, 其优质的半导体第二供应商的市场地位基本确立。

1976年，PC机诞生。Apple I开发工作完成，在乔布斯的车库里他们制造出了Apple I的原型机。沃兹涅克向HP公司介绍他的Apple I，但HP公司不感兴趣，乔布斯决定自己制作PC，成立了美国苹果电脑公司，Apple I每台售价为666.66美元，并完成Apple II的开发工作。伟大企业的诞生往往是因为创业者的新发明得不到现有企业的认可，只能自己做。

1977年，莫斯泰克凭借成本优势击败英特尔，占据了全球75%的内存市场份额。Apple II发布，其售价为1295美元。微软公司搬到西雅图，在那里开发PC的编程软件。

1978年，GCA公司推出真正现代意义的自动化步进式光刻机(Stepper)，其分辨率比投影式高5倍，达到1微米，收入达1200万美元。美国国防部拟定了一个耗资2.1亿美元，历时七年的超高速集成电路发展计划（VHSIC），组织了德州仪器、仙童、摩托罗拉、国家半导体、IBM等参加，最终目标是在硅半导体超大规模集成电路的基础上，把微处理器的信号处理速度再提高一百倍，将集成电路上元件的线宽推进到亚微米(0.5微米)的量级，再将它们插入到战术和战略的制导武器的火控装置，远程运载工具和星际通讯装置上，以保证美国在未来的电子战和星球大战中技术的绝对优势。此时，美国企业半导体交易收入的份额占全球半导体总交易收入的55%，日本企业只占有28%。

1979年，Intel推出5MHz 8088微处理器，微软公司以修改BASIC程序为主要业务继续发展。

1980年，世界前十家最大的半导体公司中美国就有六家，美国占全球IC市场的49%，日本仅占22%。中国籍工程师David K. Lam创建晶圆制造设备和服务供应商Lam Research。

作为PC市场的后进入者, 为了绕过IBM总部的冗长流程和开发周期，快速推出产品, 重新树立技术领先形象,开发IBM PC的部门使用了开放式的体系架构, 并对PC机两大核心部件——操作系统与微处理器采取外包策略。

IBM公司选中微软公司为其新PC机编写关键的操作系统软件。由于时间紧迫，程序复杂，微软公司以5万美元的价格从西雅图的一位程序编制者Tim Paterson（帕特森）手中买下了一个操作系统QDOS的使用权，在进行部分改写后提供给IBM，并将其命名为Microsoft DOS。由于IBM面临反垄断诉讼，微软签的并非独家协议，也就是说它可以自由选择将 DOS 系统卖给别家公司。微软向IBM出售其操作系统的拥有权，被IBM断然拒绝。

IBM要求其微处理器供应商必须将技术授权给第二供应商，深厚的历史渊源、多年的合作关系、技术上的适宜落差，更重要的是微处理器市场的蓝海诱惑使得Intel与AMD很快一拍即合。Intel开放技术，全面授权AMD生产x86系列处理器，而AMD则放弃了自己的竞争产品，成为Intel后备供应商。双方联手合作拿下了IBM的订单。

1981年，IBM公司推出其第一款个人电脑IBM-PC。采用16位intel 8008微处理器，售价1565美元，只有16K字节的内存，可以使用盒式录音磁带来下载和存储数据，此外也可配备5.25英寸的软件盘驱动器。凭着 IBM 计算机强大的运算能力和实用的商业软件，IBM PC 很快成为了最畅销的个人计算机。GCA营收达到1.1亿美元。

1983年，微软与IBM签订合同，为IBM PC提供BASIC解译器，还有操作系统，微软公司的销售额超过1亿美元。

1984年，IBM市场份额超过开创PC行业的苹果的3倍，在企业市场更是占到66%的市场份额，而苹果只有9%。戴尔计算机公司创立，开启直销模式，跨过几乎不能为产品增值的中间商，直接将按用户订单生产的微机卖给最终用户。赛灵思发明第一块现场可编程器件FPGA，开创了无工厂模式。美国司法部依据《反托拉斯法》拆分AT&T，贝尔实验室也被一分为二。贝尔实验室八千多名研发人员一夕之间被调出，近一半人奔向解体后的地方运营公司。

1984年，美国集成电路产值169.15亿美元，日本集成电路产值为66.5亿美元，西欧产值15.45亿美元。美国和日本的全球集成电路市场（不含中、苏）占有率分别为36%和34%，使得日本需要从美国大量进口微处理器等集成电路。但是，日本通过向美国出口电子产品，反而获得高额对美电子贸易顺差。

1985年，由于日本半导体企业连续数年投入销售额的20%-30%用于投资扩大产能，DRAM发生大规模产能过剩，价格下降近80%，售价不及成本的三分之一，半导体进入周期性衰退，大量的半导体公司亏损、倒闭。美国很多半导体公司因资金困难退出通用型存储元件（如DRAM）市场，转向投资小、知识设计密集的专用集成电路领域，仙童公司也险些被富士通公司收购。美国绝大多数光刻机厂商都碰到严重的财务问题，GCA和P&E的新产品开发都停滞了下来。美国加州大学圣地亚哥分校的两位教授创立高通，一开始主要专注于无线电通信技术的研发。

陷入巨额亏损的英特尔，被迫裁员7200人。在Intel的一次高层会议上, 首次明确了未来公司的核心业务是微处理器业务, 宣布退出DRAM市场，关闭生产DRAM的七座工厂。战略目标是: (1) 保持公司体系架构在微处理器市场的领导地位; (2) 成为386和新一代以公司体系架构为基础的微处理器的独家供应商; (3) 成为世界级的制造商。以此为指导, 一方面, Intel加速终止了对原有合作厂商的技术授权, 增强了处理器技术的唯一性;另一方面, 为了增强与PC机消费者的直接沟通与联系, 进而提高与IBM等OEM厂商的谈判能力, Intel打破只对计算机OEM厂商做广告的惯例, 首次针对普通消费者做广告, 当年的要386不要286的“红X”广告至今仍是IT广告史中的经典。

乔布斯正式从苹果辞职。苹果同意微软如果继续为苹果生产软件（如Word，Excel）就允许微软使用部分苹果图形界面技术。微软开始发行了Microsoft Windows1.0，它是Windows系列的第一个产品，同时也是是微软第一次对个人电脑操作平台进行用户图形界面的尝试。

英特尔撤离存储器市场是对是错？当时，美国政府已经出面制裁日本半导体产业，实力更弱的美光尚且得以生存下来，英特尔自然可以。如果继续生产存储器，存储器技术已经步入成熟期，决定存储器竞争力的就是制造工艺。提高制造工艺可以制造出高性能的芯片（不一定是高性价比，28nm是当前性价比最高的，却不是最先进的）。不至于在制造环节因为政治因素或者被垄断而受制于人。但是，存储器是高度标准化的产品，而且在电子产品中成本占比较高，因而用户对存储器价格非常敏感、忠诚度较低。大型计算机等企业市场更关注性能，但家庭计算机用户更关注存储器价格。计算机仿制品的涌入加剧了市场竞争，迫使制造商不断提高产品的性价比。而芯片制造设备的投资却越来越高，实质上就是各个厂商进行资本竞争。一旦融资能力跟不上，就可能陷入困境。而美国的反垄断法决定了英特尔无法通过横向联合提升抗风险能力。与此同时，逻辑电路、存储器、微处理器等的迅速发展和价格不断下降，推动了美国计算机工业的生产发展；IBM-PC采用开放式结构，促进了计算机的推广应用，个人电脑未来前景广阔，微处理器属于高创造性、知识技术密集型，可以充分发挥英特尔的优势。通过自己制造微处理器也可以不断提升制造工艺。事后来看，英特尔的战略转移是没有错。是否对，确无法定论。当前，台积电的市值远超英特尔。半导体产业的前景是非常确定的，也就是说，晶圆代工的长期风险最小，虽然难免经济波动导致的需求波动。而芯片设计却需要跟随最终需求不断调整，从存储器到微处理器，从电脑芯片到手机芯片到汽车芯片。一旦调整不及时，就面临战略选择错误的风险。

1986年，由于不重视个人计算机，IBM在PC的市场份额降至30%以下。比尔盖茨再次向IBM兜售微软10%的股份，由于反垄断法IBM再次谢绝。INTER与IBM达成合作协议，使用IBM的专有设备为其设计微处理器芯片。美国工业竞争能力总统委员会提出了《全球竞争: 新的现实》报告将电子信息产业列为发展重点。美国公司为了降低生产成本，将组装工作转移至劳动力成本较低的地区，但到了超大规模集成电路使得，芯片制造工艺复杂，良品率不及自动化程度高的日本企业。

1987年，Intel提前结束了在5年前与AMD签订的技术交流协议, 停止向AMD公司授权386技术。AMD措手不及, 只能用法律武器来捍卫自己的利益, 经过历时五年的诉讼, 1992年法院裁定AMD胜诉。可尽管如此, Intel采取各种手段, 又将判决的执行拖到了两年后。使得AMD永远错过了pc市场发展的黄金时期, 处理器技术也因此停顿。

1988年，美国计算机和软件销售额达到1030亿美元，占整个电子市场的60%。AMD收购了MMI (Monolithic Memories)公司，成为赛灵思FPGA产品的第二供应来源。GCA资金严重匮乏被General Signal收购，又过了几年GCA找不到买主被关闭。1990年，P&E光刻部也支撑不下去被卖给SVG。美国的光刻机时代宣告结束。

三、日本半导体产业再次超越美国，美日贸易战爆发

1960年，NEC开始集成电路的研发，日本企业在日本政府的帮助下年底引进IBM技术专利。

1963年，日本电气公司（NEC）自美国仙童半导体获得平面工艺的授权。日本政府要求NEC将取得的技术和国内其他厂商分享，日本政府的这项举措为日本半导体产业发展营造了良好的氛围，日本的三菱、京都电气等也开始进入半导体产业。当年，日本电子产品出口占全球13%。

1965年，日本最大电信服务提供商日本电信电话株式会社的全资子公司日本电报电话公社 (NTT) 推动用于通讯设备的大规模集成电路技术的研发，NTT召集多个半导体制造商参与研发集成电路的共同合作，对产品质量以及可信度测试都设置了严格标准。同年, 大型电子交换机DEX-2研制成功，这是NTT与日立、东芝、NEC、富士通、三菱电机等多个集成电路企业合作的第一个项目，NTT在其中扮演了召集企业合作开发, 监督和建立合作竞争规则以及向企业转移先进技术的角色。

1966年，日本索尼公司制成世界第一台集成电路收音机，日本开始制造集成电路电子计算机。1968年美国年产IC超1亿块，日本年产2000万块。1969年，美国IC产值5.03亿美元，日本IC产值0.67亿美元。1970年，日本安装的通用电子计算机达6718台，其中国产4958台。

1971年，日本制定《特定电子工业及特定机械工业振兴临时措施法》，在考虑到日本劳动条件变化、技术进步、保值防止公害、贸易和投资将自由化等，规定主管大臣要制定提高生产技术的高度化计划，政府提供信贷资金与补贴。为了赶超美国的先进技术和推动日本半导体技术的发展, 通产省把六家半导体计算机公司组成了三个配对组:富士通与日立、日本电气 (NEC) 与东芝、三菱电机与冲电气, 在1972年至1976年期间每个配对组获得了约2亿美元的政府补贴。

1975年，日本半导体产业的产值达12.8亿美元, 占全球的21%, 成为全球第二大半导体生产国。日本在美国压力下被迫开放其国内计算机和半导体市场。之后几年，大约两千家外国高技术公司在日本设立了工厂。

1976年，凭借劳动力成本优势，依靠出口导向型经济，日本GDP占全球份额由1955年的2.2%升至8.1%，美国则从1955年的36.3%降至24.9%，西欧由1955年的17.5%升至21.7%。同时，日本劳动力成本优势逐渐丧失，日本人均GDP达到5197美元，美国则为8592美元，台湾为1158美元，韩国人均GDP仅为830美元（日本的16%，美国的9.7%）。

鉴于集成电路对于微电子技术的发展是重要的，日本企业界和政府一致把它放在极为重要的战略地位。他们认为，对集成电路的控制所形成的危害与石油输出国组织（OPEC）对石油控制形成的危害是一样的，因此，必须及早自主发展这项技术。1976年至1980年, 由日本通产省牵头, 日本最大的五家计算机公司富士通、日本电气、日立、东芝和三菱电机及通产省所属的电子技术综合研究所组成“超大规模集成电路 (VLSI) 技术研究组合”，计划到1980年研制成超大规模集成工艺，并应用于下一代计算机。

1977年，日本研制出大规模集成电路。1978年的石油危机导致发达国家经济持续低迷，半导体市场衰退。美国IBM、莫斯泰克、德州仪器发布了64K DRAM大规模集成电路产品。同一时刻，日本的64K DRAM产品也问世了，借此顺利打入国际市场，集成电路的出口迅速增加。日本企业加强了对存储元件技术的投资，衰退过后，日本在16K DRAM元件的全球市场份额从不到5%升至40%。

1980年，日制半导体生产设备在日本国内市场上所占份额超过50%。尼康推出可商用步进式重复式光刻机（Stepper），光源波长为1微米，日本实现了突破1微米加工精度的目标，研制成功256K存储器DRAM。 

1982年，日本政府通过银行长期投资引导日本电子公司建立大规模集成电路工厂，导致国内集成电路产品供过于求。为此，日本政府通过以低于成本价的价格出口电子产品，从而占领美国电子市场，然后提高国内电子产品价格以弥补出口亏损。日本企业凭借其大规模生产技术，取得了成本和可靠性的优势，并通过低价促销的竞争战略，快速渗透美国市场，在世界范围内迅速取代美国成为DRAM主要供应国。日本生产的64K DRAM占全球产量的80%，成为全球最大的DRAM生产国。

由于GCA的镜片组来自德国企业蔡司，不像尼康自己拥有镜头技术，合作的问题使得GCA产品更新方面一直落后了半拍。1982年，尼康在硅谷设立尼康精机，开始从GCA手里夺下一个接一个大客户：IBM、Intel、TI、AMD等。美国贝尔研究所向日本电子公司订购了适用于三英寸硅片的 JBX-5 电子束曝光系统，每台价值120万美元。

1984年，日本DRAM产业进入技术爆发期，开始领先美国。通产省电子所研制成功1M DRAM，三菱甚至公开展出4M DRAM的关键技术。日立生产的DRAM内存，已经开始采用1.5微米生产工艺。光刻机市场，GCA和尼康各占30%的市场份额，P&E的市场份额不到5%。

1985年，日本GDP总量达到了1.3万亿美元，同时期的美国是3万亿美元。磁带录像机 (VTR) 的普及, 有力地牵引了日本半导体市场的增长，日本电气占全球半导体产品销量的首位。美国半导体产业协会 (SIA) 向美国贸易代表办公室就日本电子产品的倾销提起了301条款起诉，把矛头直指日本政府。同年由美国一手导演的“广场协议”导致日元大幅度升值， 又迫使日本厂商大幅度提高了出口价格。此前在世界范围内强势崛起的日本NEC、东芝和日立等开始收缩。

1986年，日本首次超过美国成为世界最大半导体生产国，美国半导体产业收入在全球半导体产业总收入中所占的比重由1978年的55%下降到1986年的40%，而同期的日本由28%上升到46%。美国政府与日本签订《美日半导体协议》，要求日本电器、东芝、日立、富士通、三菱电器、松下、冲电气和日本德州仪器等厂家必须向美国商业部提高DRAM和EPROM的成本和销售价格，然后由商业部提出合理的市场价格。通产省被授权建立一种制度监督各集成电路的出口价格，鼓励日本企业更多地购买国外生产的半导体器件，并限制日本半导体产品出口。

1987年，日本人均GDP达到2.07万 美元，超越美国的2万美元。英特尔公司发明NOR闪存，东芝公司发明了NAND闪存。NOR闪存的可靠性高于NAND闪存，但是成本较后者高30%到40%。日本电子工业产值达到1246亿美元，民用电子产品占全球市场40%以上。由于日本半导体产品的价格优势及其几乎达到100%的成品率，使日本生产的DRAM在全球市场所占份额达到80%。

1988年, 全球最大的10家半导体企业中, 有6家是日本企业, 包括日本电气、东芝、日立等。日本推出4M DRAM，同时试制成功第一台16M DRAM。为了争夺和控制日本在DRAM市场的主导权，也为了避免同美国因贸易摩擦而发生正面冲突，日本各大半导体公司在加紧在其本土大批量生产当代产品1M和4M存储器的同时，纷纷向海外转移，投资设厂，并正在加快下一代产品16M存储器批量生产的步伐。

1989年，美国进一步迫使日本签订《日美半导体保障协定》，开放日本半导体产业的知识产权、专利。

1990年，日立公司率先开发出64M DRAM存储器，之后东芝、富士通、三菱和松下公司也研制成功64MDRAM。

1991年，日美达成的《第二次半导体协议》，明确规定美国半导体产品在日本国内的市场份额从原先的10%提升至20%。

1995年，日本人均GDP达到4.34万美元，排名进入全球前5，远超美国的2.87万美元。世界半导体芯片市场比上年增长40%，达1547亿美元；半导体存储器的销售额占总IC市场的42%。半导体企业前10强中，日本五席，美国三席，韩国、荷兰各一席。全球半导体设备前十强日本占六席，美国四席，合计销售142亿美元，占46.3%，市场集中度进一步提升。

为什么日本在微电子领域超越美国？在1987年美国国防科学委员会对25项微电子技术所做的美日比较研究中，日本在动态随机存储器（DRAM）、静态随机存储器（SRAM）、存储技术、逻辑元件技术、光电子技术、硅材料和砷化镓材料等领域领先于美国，其中DRAM、SRAM、存储技术等属于成熟期技术，光电子技术属于综合创新技术。在高创造性、知识技术密集的微处理器、专用逻辑电路领域，美国仍保持领先。

第一、日本公司多元化经营，有能力逆周期投资。技术步入成熟期后，竞争由设计领域转向价格、性能竞争，工艺创新重要性超过产品创新，通过大规模制造技术及学习效应来降低成本起到重要作用，专用设备投资和研发费用越来越高。日本公司多元化经营，较少依赖单一产品；而美国公司专业化经营，主要半导体销售。反托拉斯法又限制了美国企业扩大规模，这就使得半导体市场周期性波动时，日本公司抗风险能力更强。与日本企业关系密切的日本银行也能提供长期低息贷款，从而有能力逆周期投资。

第二，美国税收改革抑制了风险投资。资本增益税率提高使得风险投资资金下降，而集成电路投资需求却上升。1960年代，100万美元就可以建立半导体工厂，1970年代则需要几千万美元。而集成电路工业的利润率还比不上一般制造业，使得通过风投成立的集成电路设计企业纷纷卖身外国企业。仙童公司即于1979年卖给了法国公司。

第三，自动化生产提高了日本产品的质量和可靠性。美国公司为了降低生产成本，将组装工作转移至劳动力成本较低的地区，但到了超大规模集成电路使得，芯片制造工艺复杂，良品率不及自动化程度高的日本企业。

第四，过度竞争导致专业化分工的美国设备企业研发投入不足。1960至1970年代，美国的半导体制造设备企业处于上游垄断地位，具有很强的议价权。因此，当时是由设备企业和使用设备的制造企业共担半导体制造设备的开发成本。随着日本半导体制造设备崛起，美国的设备企业失去议价权，在竞争下被迫独担开发成本，致使利润降低，企业缺少进一步投入研发的资金，导致竞争力进一步下降，形成恶性循环。日本企业采取垂直一体化，半导体制造公司与设备供应商、材料供应商可以合作研究，共同提高产品质量和可靠性。

第五，与民用市场脱节，终端市场占劣势。由于美国高科技公司很少生产民用电子消费品，而是为军事部门服务，使得美国电子消费品领域竞争力不足，进而从市场需求方面制约IC领域的发展。

第六，创业文化削弱竞争力。关键人才出走创业一方面削弱了原公司的竞争力，一方面加剧了市场竞争，导致部分中小公司因竞争失败被日本公司收购。

四、美国半导体产业夺回领先地位，韩国半导体产业崛起

1、美国半导体产业夺回领先地位

1988年，为了提升本国半导体产业的竞争力，美国、韩国、台湾、欧洲政府均出面支持引导产业界协同创新。

占美国半导体产业产值80%的14家企业，包括英特尔、IBM、美光、惠普、AT&T微电子、摩托罗拉等，共同发起成立了Sematech。Sematech被美国国防部高级研究项目局（DARPA）纳入了支持范围。DARPA代表美国政府成为Sematech的管理机构，并为其设置了专项经费，每年1亿美元。Sematech首期charter的期限是5年（要产业化的高技术开发项目一般需要5-7年），除DARPA给的1亿美元外，各创始成员每年再集资1亿美元，5年加起来共10亿美元预算，Sematech实际花了大概9.9亿。WTO《补贴与反补贴措施协定》第8条（尽管已失效）规定的政府给竞争前开发项目的研发补贴比例上限就是50%，美国正好卡在这条上限上。

从企业的角度看，绝大部分企业对基础研究，甚至应用研究都没有兴趣，因为创新链条太长，研究成果转化成产品的不确定性太大，而企业真正感兴趣的是能带来实际利润的创新产品。这决定了大部分企业对投资于能带来创新产品的中短期技术动力最大，Sematech成立之初就确定了核心任务是就未来中短期半导体制造相关技术进行研发和产业化（commercialization），DARPA支持的也正是中短期技术。从政府的角度看，必须守住的一条底线是，一定要有创新的技术开发，而不能只支持产品生产。否则就只是在支持扩大低端产能，最后极有可能成为违反国际规则的可诉补贴。为此，Sematech在得克萨斯州奥斯汀市建立了总部，成为了一个类似公司化运营的独立组织。在总部旁边，Sematech建立了一个半导体制造技术试验基地，相当于一个微型工厂，随时进行新技术的生产试验。

DARPA帮助Sematech选择了仙童和英特尔的双料创始人Robert Noyce作为Sematech的首任CEO，将各创始成员出于自身利益提出、但对Sematech而言过于繁琐冗长以至于根本不可行的初始研发意向，整合提炼成切实可行的研发方案。这个人要懂技术、要有产业背景和人脉、要懂管理、要有企业家的开拓精神。

Sematech定期召开通气会，交流研判技术和产业发展趋势。这种高质量行业信息资源对于Sematech中的小企业成员具有很高价值，实现了信息和技术在全行业的扩散共享。

Sematech通过密集的行业调研和实践发现，半导体制造技术的提高很大程度上有赖于制造设备的改进，国际半导体制造设备协会成员中包括很多非美国企业，而DARPA给Sematech的钱不允许资助外国企业，于是就从国际协会中单独成立了全部由美国半导体制造设备企业组成的SEMI/Sematech，大约包括140个成员，一起加入了Sematech，也就是SEMI/Sematech。

在建立初期，Sematech以内部研发为主，由各创始成员贡献出的研发人员承担研发任务。在DARPA的支持和鼓励下，Sematech逐渐将研发任务外包给半导体制造设备企业、美国国家实验室和在大学建立的卓越中心（Center of Excellence），有效整合了与半导体相关的产学研各界力量。在外包给企业进行技术开发时，Sematech通常要求企业进行至少一半的资金配套，以提高企业取得开发成果的积极性。

最初Sematech主要研发半导体制造技术，即如何改进制造流程和更好使用制造设备，相当于现在台积电和中芯国际所做的业务。在研发新一代光刻机的过程中又遇到了意想不到的困难，促使Sematech开始重视制造设备相关技术。到1989年至1990年左右，Sematech开始将研发重心转向半导体制造设备，重塑了良性的半导体产业上下游关系，提高了产业链韧性。由于Sematech成员均有各自的半导体制造技术路线，强行研发统一的技术路线既无必要，也不符合成员利益，容易造成矛盾。而改进半导体制造设备性能符合成员共同利益，容易凝聚共识。Sematech为制造设备开发设立了“联合开发项目”和“设备改进项目”。“联合开发项目”由Sematech成员与制造设备企业合作，开发未来半导体制造所需的设备、材料、制造流程，如晶圆清洗、缺陷检测、光学步进器、化学气相沉积等技术。“设备改进项目”主要改进现有半导体制造设备的性能和可靠性，以适应当前和未来技术发展，降低制造流程成本、设备制造难度和设备维修费用。

承接研发项目的设备企业将研发成果在Sematech总部实验室或Sematech成员工厂进行验证，获得使用意见反馈，再不断进行改进。著名的半导体制造设备企业Lam Research在两个项目中均有参加。到第二个charter即将结束时，也就是1995年左右，美国半导体产业已全面恢复在国际上竞争力。特别是在半导体制造设备领域，美国的控制性地位至今无人能撼动。这是在Sematech领导下美国半导体产业上下游协同创新的重要成果。

1990年，个人计算机(PC)取代大型计算机成为计算机市场上的主导产品。不同于大型主机对DRAM质量和可靠性（可靠性保证25年）的高要求，PC对DRAM的主要诉求转变为低价。存储器企业必须不断通过采用更先进的生产工艺，并扩大生产规模来降低产品成本。

1991年，美国政府与产业界联手又搞了一个旨在重新确立美国在全球半导体工业中统治地位的所谓“微电子2000”规划,目标是要使美国在2000年前从日本手中夺回世界微电子产品市场的主导权。并把采用0.12μm技术廉价大批量制造1GbDRAM (1024兆动态存储器)确定为该规划的具体技术课题。MOTOROLA公司宣布它将在TEXAS州投资兴建直径为8英寸的IC工厂,生产1MSRAM和微处理器。英特尔启动了“Intel Inside”计划，这一品牌推广计划使联想、方正、同方、TCL、长城等一大批中国本土电脑厂商崛起——英特尔不仅提供与全球技术同步的芯片等产品，而且在广告等市场推广上给予了巨额的资金支持。同时，英特尔还在中国加大研发投入，推动本地化制造，不断发展壮大在中国的本地团队，并与国内数所高校成立合作实验室，在中国掀起大规模的电脑营销和推广行动，开展“生产能力培训项目”以及推行电脑普及计划等。

1993年，美国凭借其先进的微处理器技术，在世界半导体市场的占有率重新超过日本。英特尔公司从日本的NEC公司手里夺回了“世界最大半导体芯片企业”的桂冠。

1994年，康柏在全球市场上的PC投放量为483万台，第一次超过IBM的424万台，一举登上了PC电脑市场的王座。营业额增长51%至109亿美元，在全球计算机市场占有率为10％，净利润8.67亿美元。IBM连续三年亏损后扭亏。摩托罗拉以32.5%的份额在全球手机市场独占鳌头，营收规模达220亿美元，净利润接近20亿美元，跃居财富500强美国上市公司排行榜的第23位。但由于摩托罗拉不肯舍弃已有的地盘抱死了模拟网络，以至于没能及时调整市场战略，其霸主地位迅速下滑。与此同时，诺基亚、爱立信等厂商后来居上，成三国鼎立之势。

1996年，LAM公司推出了一种先进的制程设备，可用于生产300mm（12英寸）硅片，从而实现了技术上的突破。德州仪器将笔记本电脑部门卖给台湾宏基，确立了DSP数字信号处理器和模拟IC两大重点业务。为了配合推进CDMA网络，高通自己在圣迭戈的工厂生产CDMA手机，然后将其销售到全球各地去，同时高通还生产芯片和系统设备。在这种“软硬结合”的推广方式下，到1996年底，全球CDMA用户规模超过100万。

1997年，英特尔认识到跨越193nm波长的困难，渴望通过EUV来另辟蹊径。为了能从其他玩家处借力，英特尔说服了美国政府，组建了一个名为“EUV LLC（The Extreme Ultraviolet Limited Liability Company，极紫外线有限责任公司）”的组织，有摩托罗拉、AMD、英特尔等企业，还汇集了美国三大国家实验室。阿斯麦向美国表示愿意出资在美国建工厂和研发中心，并保证55%的原材料都从美国采购，以加入研究EUV，从而成为EUV LLC里唯二的两家非美国公司之一，另一家是德国公司英飞凌。因为担心尼康会成功将技术转移到日本，从而消灭美国的光刻工业，尼康被排除在EUV LLC外。

1998年，存储器市场需求大幅下降，德州仪器将存储业务甩卖给美光。康柏收购美国老牌电脑公司DEC。DEC许多代理面向的是行业大客户，需要给客户提供应用，提供解决方案，推崇“技术优先”，研发投入很高。康柏推崇分层化的渠道体系,把加班当做家常便饭，讲究快速跟随市场风向，为此不惜罢黜公司的创始人，市场经营方面表现优异，但科研投入较低。世界首款CDMA智能手机降生，即高通和Palm联合开发的pdQ。

1999年，IBM将存储器合资工厂出售给东芝。CDMA数字无线技术领袖高通公司宣布开发MSM移动台调制解调器芯片及系统软件解决方案，对无线定位技术提供集成支持。安捷伦从惠普研发有限公司中分离出来独立上市，主要致力于通讯和生命科学两个领域。英特尔花费16亿美元购入无线通信芯片制造商 DSPC（数字信号处理通信）公司，获得了基带通信的技术，并将此公司与原来的闪存业务合并在一起，组建了专门的无线公司。

2000年，IBM公司40%的利润已来自服务业务, 软件利润占比达到25%, 硬件业务利润下降至24%, 全球融资业务占比11%。高通公司宣布将手机制造分公司出售给日本的京都陶瓷公司，并在自己的多媒体CDMA芯片和系统软件当中集成了GPS，这也就把GPS和互联网、MP3和蓝牙功能结合在了一起。德州仪器和高通签署了一项交叉许可协议，双方共享GSM和CDMA专利权。英特尔开发出第一款手持设备处理器——STRONG UP。Windows Mobile推出了第一个版本：Pocket PC2000，主要用于Pocket PC。

2001年，美国模拟器件公司 (ADI) 研制成功世界上第一款用于无线通信手机的基带芯片。AMD公司推出两款最先进的手机用flash存储器芯片。高通和中国联通合作，将CDMA引进了中国。IBM已成功转型为一家完全与众不同的IT解决方案提供商，IBM的净利润从1993年的-81亿美元，到2001年增至77亿美元，服务收入比重从25%上升到了43%，成为IBM营收最主要的增长来源。

2002年，美国司法部向美光、三星、海力士、英飞凌等公司发出传票，控告其价格垄断行为，并于随后启动调查。美光提出以32亿美元的出价对Hynix半导体公司的内存片工厂进行收购。惠普公司以30%的市场份额，雄踞全球服务器市场榜首。亚马逊推出了AWS平台。

2003年，AMD通过技术创新，推出了业内第一个兼容x86前期产品的64位芯片——供服务器使用的皓龙 (Opteron) 微处理器，和用于台式和移动计算机的兼容前期产品的64位微处理器Athlon64，这意味着用户只需较低成本就可转换到64位。摩托罗拉剥离半导体部门成立飞思卡尔。

2004年，Intel依然位居IC全球第一。AMD台式机处理器市场份额一度超过50%, 首次高于Intel，Intel 服务器市场总份额已经跌到80%以下。借助皓龙处理器在服务器市场上的出色表现，AMD由一个为低端客户提供低价芯片的供应商一跃成为英特尔最主要的竞争对手。由于2G时期GSM积累了相当多的客户基础，CDMA获客成本过高，因此高通选择在WCDMA发力，为4G LTE专利布局打下基础。高通WCDMA手机芯片市场占有率为10%。

2005年，AMD推出业内领先的基于双核技术处理器, 尽管是在Intel之后, 但技术水平略胜；高调起诉Intel垄断行为。为了打败微软早期的Windows Mobile，谷歌以5000万美元收购了Android。高通WCDMA手机芯片市场份额快速增长至26%。

2006年，美光买下存储卡厂商Lexar，以进军闪存卡、USB优盘等终端市场。Intel进行公司重组, 新设立5大部门:移动事业部、数字企业事业部、数字家庭事业部、数字医疗保健事业部和渠道产品事业部，随后更改了品牌标示, 并用L e a p Ahead取代了自1993年以来长期使用的Intel Inside宣传口号，平台化战略布局悄然浮现。戴尔在其发布的公司财报中明确表示，戴尔未来将在服务器产品线中采用ＡＭＤ公司制造的皓龙处理器。AMD耗资54亿美元收购的加拿大显示芯片厂商ATI公司。亚马逊将弹性计算能力作为云服务售卖。

2007年，苹果公司创始人乔布斯对外发布了第一代iPhone智能手机。英特尔发明HKMG高k金属栅技术。高通推出了骁龙芯片平台。

2008年，AMD卖掉了自己的晶圆厂，包括在德国德累斯顿的两座晶圆厂和相关资产、知识产权，以及正在规划中的纽约州晶圆厂，总价值约24亿美元。同时，大约12亿美元债务也将由新公司承担。新公司成立初期主要承担AMD处理器和图形芯片的制造，之后会承接其他半导体企业的外包订单。买主是阿布扎比的ATIC。中芯国际完全退出了DRAM存储器业务。微软决定放弃Windows Mobile，并决定使用Windows Phone来重新启动其移动战略。

2009年，由AMD拆分出来与阿联酋阿布扎比先进技术投资公司和穆巴达拉发展公司联合投资成立格罗方德，主营芯片代工。

2010年，苹果发布自主研发的A4移动处理器芯片。英特尔斥资14亿美元收购了英飞凌的无线业务部门，该部门曾在2007年至 2010年为iPhone提供调制解调器芯片，获得了通信专利。GLOBALFOUNDRIES收购了新加坡特许半导体。微软公司正式发布了智能手机操作系统WindowsPhone，并且宣布中止对原有Windows Mobile系列的技术支持和开发，从而宣告了Windows Mobile系列的退市。但Google拒绝开放应用程序，没有海量优秀的应用做支撑，使得WindowsPhone竞争力不足。

2011年，英特尔发明3DfinFET技术。为了得到摩托罗拉移动的1.7万项专利，谷歌宣布以125亿美元收购摩托罗拉移动。

基带芯片，指的是智能手机用于接打电话、收发短信的芯片，智能手机中的芯片，主要分为基带处理器芯片和应用处理器芯片。目前全球范围内能对外销售商用多模蜂窝基带芯片的Fabless型芯片设计厂商仅有高通、联发科、海思半导体、紫光展锐、翱捷科技等。2012年，由于没有移动芯片方面的基带专利，需要不断和其他品牌厂商整合，购射频组件，还得花时间去调试，这无疑拖慢了研发进度，德州仪器宣布退出移动芯片市场。微软将云与AI的芯片战略押注在更为灵活的FPGA芯片上。美光收购日本DRAM供应商尔必达。

2013年，格罗方德资本支出约45亿美元，28 纳米制程导入客户数已达12家，包括超微及中国大陆手机芯片厂Rockchip等。各制程的营收比重为，45纳米以下占56%、55/65纳米制程占19%、90纳米及0.18微米占19%、0.18微米以下占6%。

2014年，由于缺少了通信基带导致整机成本、设计难度高于竞争对手，即便图形性能再强也无济于事，英伟达退出手机市场。博通放弃基带芯片。格罗方德宣布跟三星电子达成了14nm FinFET工艺授权协议；收购IBM全球商业化半导体技术业务，包括其知识产权、技术人员及微电子业务的所有技术。另外公司也将在未来10年内提供22纳米、14纳米及10纳米之技术予IBM，主要为IBM供应Power处理器。IBM给Global foundries公司支付15亿美元，作为接盘费用。微软启动“移动优先、云计算优先”的新战略。这意味着微软以服务而非传统软件包的形式向客户提供互联网软件，涉足计算产业的所有领域而非仅仅是操作系统和办公软件领域。

2015年，英特尔斥资167亿美元收购FPGA芯片巨头Altera，为自己在AI时代卡住一个重要身位。飞思卡尔与NXP达成合并协议，合并后整体市值400亿美金。AMD股价曾一度跌破2美元，市值仅剩下19亿美元。

2016年，格罗方德与AMD签订五年晶圆供应合约共同开发7nm工艺。

2017年，亚马逊强调AI尤其是机器学习将是亚马逊下一个阶段研发的重点，亚马逊正在研究“人工智能即服务”，并将人工智能的基本工具提供给云计算和开发者社区。微软收购云计算公司Cycle Computing。谷歌全面明确了“AI first”战略，以全阵列化的“硬件+软件套餐”，打造了迄今为止地球上最庞大的AI产业群。

根据StrategyAnalytics数据，2019年手机基带市场中，高通占41%，海思占16%，英特尔占14%，其余被联发科、三星、紫光展锐等厂商瓜分。2019年，英特尔宣布放弃5G基带Modem业务，iPhone回归高通。格罗方德12nmFD-SOI（12FDX）工艺量产。12FDX工艺的性能等同于10nmFinFET，但是功耗和成本低于16nm FinFET，相比现有FinFET工艺性能提升15％，功耗降低50％，掩膜成本比10nmFinFET减少40％。ICInsights全球模拟芯片公司的排名，德州仪器(19%)、ADI(10%)、英飞凌(7%)、意法半导体(6%)、思佳讯(7%)等占据前几，前十大模拟芯片供应商占全球模拟销售额的60%，且呈逐年上涨的态势。

2020年，英特尔以90亿美元（约合600亿元人民币）将NAND闪存业务出售给韩国芯片巨头SK海力士。AMD正式揭晓了搭配台积电7nm工艺全新的Zen 3 CPU架构，以及最新一代锐龙5000系列桌面处理器，在技术上实现对英特尔的超越。

2020年，美国在IC设计领域占绝对优势。不算自己设计的IDM 企业 (如英特尔、三星等)，全球前十大芯片设计公司主要来自美国和中国台湾地区，其中美国占据七席。高通和博通继续保持龙头的地位。英伟达在人工智能等领域的带动下成为全球第三大设计企业。美国著名设备公司应用材料、泛林半导体、科天、泰瑞达合计占据整个设备市场40%以上份额，而且均处于薄膜、刻蚀、前后道检测三大细分领域的绝对龙头地位。

2021年，英特尔计划以300亿美元（约合1937亿元人民币）收购格罗方德。

2、韩国半导体产业崛起

1938年，李秉哲在韩国大邱创立了三星。该公司最初是韩国一家食品出口商，向中国出口鱼干和面粉等商品。1950年代逐步扩展为制糖、制药、纺织等制造业，并确立为家族制企业。1958年2月，收购安国火灾与海上保险（于1993年10月更名为三星火灾海上保险）开始进入保险业。

1959年，韩国金星公司（LG的前身）制造出电子管收音机。1960年，韩国LG制造了便携式晶体管收音机。在美国的帮助下，韩国科学技术研究所（KIST）于1965年5月成立。1966年，LG建造了韩国第一台黑白电视机。

韩国政府通过合资企业推动外国直接投资。晶体管组装和测试设备如雨后春笋般迅速兴起。最早是1965年的Komi，接着是1966年的Fairchild和Signetics，以及1967年的Motorola。1968年11月三星与三洋电机（Sanyo Electric）签署了合资协议。

为了从农业进入工业社会，韩国政府将电子产品列为六大战略性出口产业之一。电子产品促进法案（Electronics Promotion Act）于1969年1月生效，其中包括旨在吸引更多行业参与者的补贴和出口刺激措施。1969年1月13日，三星电子公司成立。1969年9月，三星与NEC完成了第二笔合资交易。在水原的新生产基地，137名三星电子新员工中的许多人前往日本各地学习电视和真空管生产工艺。1970年11月，三星电子根据日本合作伙伴的设计，生产了第一批真空管和12英寸黑白电视。

1974年，三星建立了包括冰箱、空调和洗衣机在内的白色家电生产线。1974年12月三星收购了韩国半导体公司50%的股份进入半导体产业，但由于技术落后，核心部件仍需从日本进口，芯片设计和加工技术则从不景气的美国小型半导体公司购买。到1977年底，完全收购韩国半导体和韩国仙童公司。1978年，三星电子开始出口彩色电视机。

1976年，韩国政府支持的韩国电子技术研究所（KIET）在龟尾（Kumi）开设了一个研究中心。在许多活动中，他们与日本的VLSI Technology（超大规模集成电路技术）建立了合资企业，并在1979年之前建立了一个拥有16K DRAM制造能力的VLSI晶圆厂。韩国政府试图将财阀（其中包括大宇、金星、现代和三星）及其人才吸引到龟尾（Kumi），寻求创建一个超大规模集成电路（VLSI）制造专业知识的中心。三星仍专注于从国外采购线性和数字元器件的大规模集成电路技术（LSI）。

1978年，日韩矛盾激化，日本开始限制向韩国转移技术（从1962年日韩恢复邦交到1979年，韩国共引进了1317项技术，其中59.3%来自于日本）。

1983年，韩国制定《半导体产业培育计划》，在1983-1986年投资2600亿韩元建立半导体生产基地。三星开始生产PC机，即SPC-1000，可以和DRAM形成垂直一体化。三星等韩国公司开始重资下注DRAM产业。三星一方面积极导入国外技术，并成立VLSI小组进行研发和设备投资，同时积极寻找海外财务状况较差的小型高科技公司购买VLSI技术。三星曾尝试从国外引进技术，连续遭到美国德州仪器、摩托罗拉、日本NEC、东芝、日立等公司的拒绝。最终，美光将64K DRAM的技术授权给了韩国三星。三星又从加州西翠克斯（CITRIX）公司买到了高速处理金属氧化物的设计。随后，三星分别在美国硅谷和汉城南部30公里的龙仁市器兴（Giheung），设立两个研发团队，六个月后，三星的工程师成功掌握了量产64K DRAM的301项流程，和其中8项核心技术，顺利制造出生产模组。

1984年，三星64K DRAM投放市场，落后美国技术领先者40个月，落后日本技术领先者18个月。为了摆脱授权费用，三星圣克拉拉研究团队通过逆向工程设计出了256Kb DRAM。

1985年，美国德州仪器为降低制造成本，与韩国现代签订OEM协议，由德州仪器提供64K DRAM的工艺流程，改善产品良率。1986年，现代电子成为韩国第二家，量产64K产品的制造商。

1988年，在政府的支持下，韩国电子通讯研究所、三星电子、金星（LG）半导体、现代电子产业和汉城大学等五家开始对DRAM（动态随机存取存储器）进行共同研发，成功研发出1M DRAM，把与先进国家的技术间距缩短到6个月，为后来韩国半导体产业的发展奠定了基础。三星研制出4M DRAM，仅比日美晚了6个月。

1992年，三星率先推出性能良好的64MDRAM样品。为了缩小与英特尔的产能差距，东芝将NAND flash设计授权给三星。1993年，三星超越东芝，成为全球DRAM市场的领军企业。1994年，三星公司推出了第一个NAND flash器件，购买了ARM6和ARM7授权，以及ARM的咨询工作，并率先研发成功256M规格的动态随机存储器，比美国、日本同行的速度都要快。

1996年，全球集成电路产值大幅下降，仅为937亿美元。一季度DRAM单价降至8.5美元，较上一季度下降5美元。许多厂商放缓投资步伐，韩国三大厂商却逆势扩建。三星电子在美国德克萨斯奥斯丁开设三家半导体生产厂，开发出世界第一个1-GB DRAM，开发出世界最快的CPU (中央处理器) 和Alpha芯片，实现了64M DRAM的批量生产, 投建了墨西哥提华纳电子综合工业区。现代电子产业有限公司正式在韩国上市。

1997年，为了持续地保持并强化竞争优势，韩国政府通过实施“新一代半导体基础技术开发项目”，成功地开发出了256M DRAM的基础技术和1G DRAM的先进基础技术。三星一举占据了世界DRAM市场的65％份额。现代电子在世界上首次开发1G SDRAM。

1998年，亚洲金融危机爆发，存储器的销售额只占总IC市场的21%，韩国取代日本成为 DRAM 第一生产大国。三星电子开发出世界最小的半导体封装并成为世界第一个拥有4GB半导体处理生产技术的厂商，它还开发出世界第一个128MB SDRAM8以及128MB Flash内存。

1999年，三星电子开发出世界首个1G Flash内存原型并成为世界最先实现1G DDR10 DRAM芯片商业化的公司；同年三星电子开发出世界第一个1GHz CPU和世界第一个24-英寸宽屏TFT-LCD并出厂了第一批大规模生产的256M SDRAM芯片；三星电子还开发出第一款可以具备DDR制造选项的128M SDRAM。现代电子合并LG半导体有限公司，成立现代半导体株式会社。IBM将存储器合资工厂出售给东芝。日立和NEC合并了他们的DRAM业务，成立了尔必达存储器，力图避免亏损。富士通也从面向大型机的DRAM业务中撤出。

2001年，因为国际互联网络泡沫破裂，全球半导体产业发展再度遭遇厄运。三星电子1G闪存商业化。为了应付眼下DRAM价格持续下跌所带来的冲击。三星电子宣布提前将DRAM的生产工艺升级到0.17微米，以期在2001年6月前将64MB DRAM生产成本从目前的3.5美元左右，压至2美元以下，而128MB DRAM也将从7.1-7.9美元降至5美元以下。现代电子改为(株)海力士半导体，从现代集团分离出来。

2002年，三星电子成功完成7种非存储器的片上系统芯片(SOC)和LCD驱动芯片、SMART CARD、CIS(摄像用图像认识设备)、RF(无线通信用芯片)等四种LSI品种的国产化，并投入批量生产。三星的NAND flash市场份额达到了54%，成为全球市场份额的领先者。

2004年，海力士将系统IC业务出售给花旗集团，成为专业的存储器制造商。2006年，三星开发出世界首个50nm 1G DRAM。2007年，三星开发出世界第一款30nm 64Gb NAND Flash13内存。512MB的报价从5美元，最低下跌到0.77美元，也使得各大厂商间新的策略联盟与并购重组陆续浮出水面。2009年，三星开发出世界第一款40nm DRAM、世界功率最低的1GHz移动CPU内核、世界最薄的3mm LED 电视面板和世界第一个0.6mm 8 芯片封装，并批量生产了世界第一款40nm DDR3 DRAM。2010年，三星开始批量生产20nm 64GB 3 bit NAND闪存并推出高速512GB SSD。2011年，三星开发出行业内第一款30nm级1GB DDR4 DRAM和生产世界首款64GB MLC NAND闪存，还生产出世界上首款20nm 2GB DDR3 DRAM。

2013年，三星研发出世界第一款4GB LPDDR3手机DRAM，使用的是20nm级工艺，同年开始量产PCI-Express SSD（固态硬盘）。三星代工总收入为39.5亿美元，其中苹果的权重占到了75%。尽管三星的逻辑芯片客户中包括高通、NVIDIA、Sony、苹果等，但是其中苹果一直是三星半导体部门的最大客户。三星制造DRAM、NANDFlash的成本不到3美元，而逻辑芯片成本则为10～15美元。

2015年，三星量产14nm，产出的晶片，技术规格要比台积电好、量产时间比台积电早半年。2018年，三星电子利用远紫外线（EUV）设备完成了7纳米芯片工艺的开发，研制出模仿人脑的人工智能（AI）芯片。2020年11月12日，三星推出Exynos 1080移动处理器芯片。

截至2021年6月底，三星电子拥有205816项专利，较2020年底的197749项专利增加了4.1%。三星电子的大多数专利涉及智能手机、智能电视、存储芯片和系统大规模集成电路(LSI)。按国家划分，三星电子在美国拥有专利数量最多（80633项），其次是韩国（44271项）、欧洲（39288项）、中国（18879项）、日本（9584项）和其他（13161项）。

五、日本半导体产业转向上游设备和材料领域

1999年，日立和NEC合并了他们的DRAM业务，成立了尔必达存储器，力图避免亏损。富士通也从面向大型机的DRAM业务中撤出。2001年，东芝将DRAM业务卖给了美光科技。2003年，三菱电机的DRAM业务被尔必达吸收。2012年，日本唯一DRAM供应商尔必达（Elpida）破产被美光收购。

2001年，ASML推出采用双工作台设备，大幅提高工作效率与精度，成为市占率大幅提升的关键。2002年，时任台积电研发副经理林本坚提出浸润式光刻，几乎被尼康、佳能、IBM等所有巨头封杀，因为这些巨头已经在上面投入甚多，尼康甚至向台积电施压，要求雪藏林本坚。2003年，ASML和台积电研发出首台浸没式光刻设备——TWINSCAN XT：1150i。2004年，尼康宣布了157nm的干式光刻机和电子束投射产品样机。同年，阿斯麦的浸没式光刻机改进成熟。2006年，阿斯麦市场份额已经超过尼康，达到约60%。2009年，ASML已经占据70%市场份额，Nikon则从行业老大变成小弟。

虽然美日贸易战对日本半导体产业形成了一定冲击，但并没有摧毁日本半导体产业的竞争力。1995年，半导体企业前10强中，日本五席，全球半导体设备前十强日本占六席。但是，到了2020年，根据IC Insights发布的报告，美国公司在2020年占据了全球IC市场总量的55％，韩国公司占21％，日本仅占6%。分运行模式来看，美国公司IDM销售额占50％份额，无晶圆厂销售额占64％份额；韩国、欧洲、日本公司以IDM模式为主，销售额分别占30%、9%、8%。日本半导体产业转向上游设备和材料领域。2020年, 日本在全球十大集成电路专用设备企业中占据4席：东京电子、爱德万测试、斯科半导体、日立高科。在硅晶圆、光掩膜、光刻胶及附属产品、溅射靶材四大集成电路制造关键材料市场，日本厂商占有绝对优势。英国芯片设计公司ARM公司是IP领域绝对龙头，2016年被日本软银收购。

为什么日本半导体产业在领先时会被美国、韩国超越呢？

一个是日本房地产泡沫破裂导致日本半导体企业在重资本领域失去了竞争优势。存储器的竞争，实质上就是制造工艺的竞争，IC制程工艺越先进，单位成本越低。这就需要投入大量资本，并通过大规模产能分摊单位成本。而日本房地产泡沫破裂极大地限制了日本企业的投资能力，尤其是曾经用以超越美国的逆周期投资能力，以致于在存储器领域被韩国超越，也无法像台积电一样主攻芯片制造领域。三星的成功是得益于多元化的三星集团让它可以持续不断逆周期投资，赢得技术领先优势。海力士曾几次陷入破产边缘，是韩国政府和债权银行团协助其渡过难关。美光科技则是得益于美国资本市场不断通过融资和并购渡过困境。

一个是日本企业的战略选择。英特尔在个人电脑出现后，及时转型为微处理器制造商，随后又进入服务器制造领域，并试图进入通信芯片领域。而日本企业却没有抓住移动芯片和AI芯片的机会，趁机崛起，而是选择了利润较高的上游材料与设备。虽然移动芯片与AI芯片属于高创造性、知识技术密集领域，但联发科也抓住机会并购了ADI手机部门，进入移动芯片领域。日本企业未必不能在该领域与美国企业一争高下。

一个是日本的企业文化不再适应市场需求变化，终端市场缺乏优势。日本企业不一般不裁员，员工更多的根据入职年份进行晋升，管理体制相对僵化，产品更多追求技术进步，却无法适应市场变化推出有竞争力的产品。譬如，当用户台积电提出技术改进建议后，尼康、佳能却不愿意接受。在终端市场上，手机等产品也不敌苹果、三星，无法像苹果、三星一样通过自己的产品培育芯片。