日本芯片產(chǎn)業(yè)曾占全球芯片半壁江山,為何衰落的如此之快?

時(shí)間:2018-09-13

來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

導(dǎo)語:這是繼早兩年收購Intersil之后,日本巨頭的又一單重磅交易。但其實(shí)回顧過去幾年日本芯片企業(yè)動(dòng)態(tài),我們可以看到,日本企業(yè)正在通過收購和合作等各種方式,“密謀”尋回他們?cè)谛酒a(chǎn)業(yè)的曾經(jīng)的榮光。在經(jīng)過一系列的操作之后,他們似乎離其目標(biāo)也越來越近了。不過在談這個(gè)之前,我們先解一下日本集成電路產(chǎn)業(yè)的曾經(jīng)輝煌史。

【中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng) 行業(yè)動(dòng)態(tài)】 昨日,瑞薩電子正式宣布收購IDT。根據(jù)協(xié)議,瑞薩電子將以每股49.00美元的價(jià)格,總股權(quán)價(jià)值約67億美元全現(xiàn)金交易方式收購IDT。瑞薩方面表示,本次收購是嵌入式處理器和模擬混合信號(hào)半導(dǎo)體兩大行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的整合,雙方通過各自優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品能夠優(yōu)化高性能計(jì)算電子系統(tǒng)的性能和效率。

這是繼早兩年收購Intersil之后,日本巨頭的又一單重磅交易。但其實(shí)回顧過去幾年日本芯片企業(yè)動(dòng)態(tài),我們可以看到,日本企業(yè)正在通過收購和合作等各種方式,“密謀”尋回他們?cè)谛酒a(chǎn)業(yè)的曾經(jīng)的榮光。在經(jīng)過一系列的操作之后,他們似乎離其目標(biāo)也越來越近了。不過在談這個(gè)之前,我們先解一下日本集成電路產(chǎn)業(yè)的曾經(jīng)輝煌史。

曾占全球芯片半壁江山

回顧集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史,日本是唯一一個(gè)曾經(jīng)有能力與美國(guó)分庭抗禮的國(guó)家。

1990年到2017年的全球不同地區(qū)的IC銷售走勢(shì)(source:ICinsights)

根據(jù)ICinsights的數(shù)據(jù)顯示,在1990年,日本IC市場(chǎng)的份額(不包括代工廠)高達(dá)49%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過第二的美國(guó)的。當(dāng)時(shí)的NEC、東芝、日立、松下等廠商依賴于產(chǎn)品的技術(shù)和價(jià)格優(yōu)勢(shì),在全球制造了巨大的影響力。從Gartner的統(tǒng)計(jì)中我們可以看到,1990年全球排名前二十的半導(dǎo)體廠商中,有一半廠商是來自日本;如果單統(tǒng)計(jì)前十的半導(dǎo)體廠商,更是有六家是來自日本,前兩位分別是來自日本的NEC半導(dǎo)體和東芝半導(dǎo)體,與排名第三的摩托羅拉半導(dǎo)體相比,優(yōu)勢(shì)明顯。

1990年全球排名前二十的半導(dǎo)體廠商(source:Gartner)

縱觀日本半導(dǎo)體的發(fā)展,這個(gè)成績(jī)主要與他們從八十年代開啟一系列的推動(dòng)計(jì)劃有關(guān)。

集成電路是由德州儀器工程師杰克·基爾比在上世紀(jì)五五六十年代發(fā)明的,并在之后取得了跨越式的發(fā)展,而美國(guó)也一直處于全球領(lǐng)先的位置。雖然日本也很早就聚焦在集成電路產(chǎn)業(yè)的研究,但是與美國(guó)相比,仍然差距很大。到了上世紀(jì)七十年代前期,日本計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)還整體落后美國(guó)十年以上,為了尋找超越的機(jī)會(huì),日本產(chǎn)學(xué)研將目光投向了超大規(guī)模集成電路(VLSI)。

在20世紀(jì)70年代,日本政府與NEC、日立、三菱、富士通和東芝五家日本最大的計(jì)算機(jī)公司,日本通產(chǎn)省的電氣技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,還有CDL(由日立、三菱和富士通聯(lián)合組建)和NTIS(NEC和東芝聯(lián)合組建)這兩個(gè)研究機(jī)構(gòu)聯(lián)手簽訂了VLSI研究協(xié)會(huì),計(jì)劃投入3.06億美元去鉆研VLSI。經(jīng)過十年的合作,VLSI研究協(xié)會(huì)共申請(qǐng)了1000多項(xiàng)專利,其中600多項(xiàng)獲得了專利權(quán)。這些技術(shù)讓日本在DRAM產(chǎn)業(yè)獲得了世界領(lǐng)先的地位。后來日本在八九十年代打敗美國(guó),成為全球DRAM老大,就是依賴于此時(shí)打下的基礎(chǔ)。

從某個(gè)角度看,VLSI計(jì)劃奠定了日本整個(gè)微電子產(chǎn)業(yè)后來發(fā)展的基礎(chǔ)。

但日本方面也看到,雖然通過VLSI項(xiàng)目的實(shí)施,提升了整體的技術(shù)水平,但是日本企業(yè)仍然需要面對(duì)如何進(jìn)一步提升公司自身在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力的問題。于是他們選擇了通過進(jìn)攻半導(dǎo)體掌握核心的方式。以NEC為例,這個(gè)日本領(lǐng)頭羊在上世紀(jì)八十年代初期的營(yíng)收只有38億美元,但通過與美國(guó)惠普和貝爾等諸多公司合作,發(fā)展半導(dǎo)體技術(shù)(僅僅在1987年合作項(xiàng)目就達(dá)到100項(xiàng)),讓他們?cè)诙潭贪四陜?nèi),將銷售額提升到219億美元。

按照NEC的說法,合作的意圖不是僅僅為了解決某些具體的技術(shù),而是定位于技術(shù)的人口,為了獲取進(jìn)人新領(lǐng)域的技術(shù)能力而進(jìn)行合作。

正是在這些方針的領(lǐng)導(dǎo)下,日本打造了一個(gè)巨大的集成電路航空母艦。

美國(guó)回?fù)粝碌难杆佟八ヂ洹?/strong>

根據(jù)國(guó)君電子的統(tǒng)計(jì)顯示,1970-1985年的15年間,日本電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)5倍,內(nèi)需增長(zhǎng)3倍,出口則增長(zhǎng)了11倍之多。在DRAM市場(chǎng)中,日本企業(yè)從20世紀(jì)70年代后半期開始快速成長(zhǎng)起來,并憑借兼具高質(zhì)量和成本優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品迅速滲透美國(guó)乃至全球市場(chǎng)。從64KB時(shí)代到1MB時(shí)代,全球最大供應(yīng)商一直被日本企業(yè)占據(jù)。

日本電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值、內(nèi)需、出口值(source:國(guó)君電子)

1986年,日本企業(yè)在世界DRAM市場(chǎng)所占的份額接近80%。前文也提到,在九十年代初期,日本在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的巨大號(hào)召力。上文的ICinsights統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也展現(xiàn)了日本到1990年,芯片的全球占有率依然高企。

作為集成電路發(fā)明者的美國(guó),在日本的步步緊逼之下,他們從上世紀(jì)八十年中期就開始了回?fù)簟?/p>

資料顯示,1985年,美日就開始就半導(dǎo)體問題進(jìn)行談判。當(dāng)時(shí)美國(guó)向日本的相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,要求他們將美國(guó)在日本的市場(chǎng)份額提升到20%到30%,并建立價(jià)格監(jiān)督機(jī)制,終止第三國(guó)傾銷。雖然日本人當(dāng)時(shí)極不情愿,但是他們還是接受了這個(gè)苛刻的條款。

但到了1987年,美日的貿(mào)易逆差進(jìn)一步拉大,且其半導(dǎo)體產(chǎn)品在日本的份額并沒有提升。為此山姆大叔再次舊事重提,與日本開始了第二次談判。當(dāng)時(shí)的里根政府要求日本必須改善市場(chǎng)準(zhǔn)入和停止在第三國(guó)傾銷。再加上后面的一系列半導(dǎo)體協(xié)議,到了1996年,日本的半導(dǎo)體已經(jīng)今非昔比。全球半導(dǎo)體龍頭的位置,也在1992年,被美國(guó)Intel反超,日本集成電路產(chǎn)業(yè)也從那個(gè)時(shí)候起開始“一蹶不振”。市場(chǎng)需求的轉(zhuǎn)變也是造成今日日本集成電路現(xiàn)狀的另一個(gè)原因。

從九十年代開始,以PC為代表的新型通信設(shè)備的興起,掀起了CPU競(jìng)爭(zhēng),日本沒有設(shè)計(jì),后來的智能手機(jī)時(shí)代,手機(jī)SoC和基帶等產(chǎn)品,日本也錯(cuò)失。甚至連最近幾年大紅大紫的DRAM和NANDFlash,日本也被韓國(guó)搶了風(fēng)頭。多方原因造成了日本集成電路現(xiàn)狀。甚至在后面火遍全球的無晶圓設(shè)計(jì)領(lǐng)域,日本也沒有趕上。

自從張忠謀在上世紀(jì)八十年代創(chuàng)立了臺(tái)積電后,集成電路產(chǎn)業(yè)從以往的IDM模式進(jìn)化成Fab和Fabless分立模式,如Marvell,英偉達(dá),高通和MTK等一眾Fabless興起,并創(chuàng)造了不菲的市值。但在日本方面,出了一個(gè)MegaChip之外,似乎找不到第二個(gè)知名的Fabless。

按照ICinsights的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2017年,日本在IC市場(chǎng)上的份額(不含晶圓廠)只有7%,曾經(jīng)領(lǐng)先全球的NEC、日立、三菱和松下已經(jīng)不再出現(xiàn)在這個(gè)榜單之上。按照ICinsights的說法,這主要是以韓國(guó)IC供應(yīng)商在存儲(chǔ)方面的競(jìng)爭(zhēng)有關(guān)。他們認(rèn)為,由于激烈的競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致日本供應(yīng)商的數(shù)量減少,垂直整合業(yè)務(wù)的流失,錯(cuò)失了為幾個(gè)大容量的終端應(yīng)用提供IC的機(jī)會(huì),再加上他們轉(zhuǎn)向Fab-lite的商業(yè)模式,降低晶圓廠和設(shè)備的投資,進(jìn)一步削弱了其競(jìng)爭(zhēng)力。

“2017年日本公司僅占半導(dǎo)體行業(yè)總資本支出為5%(比去年的IC市場(chǎng)份額低2個(gè)百分點(diǎn)),遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于1990年代表的51%的支出份額”,ICinsights報(bào)告里面說。

在這里,我覺得我需要特別強(qiáng)調(diào)一下,我說的衰落,僅僅是指日本在集成電路方面,雖然日本現(xiàn)在依然有幾家廠商在全球擁有不錯(cuò)的地位,但與他們的巔峰相比,這種差距是不言而喻的。另外,由于日本多年在材料、被動(dòng)元件和設(shè)備方面等產(chǎn)業(yè)的研究和積累,他們?cè)诠杵桶雽?dǎo)體設(shè)備領(lǐng)域的地位,也是名列前茅的。但這不在本文的集成電路討論范圍。

合作收購密謀復(fù)興?

擁有深厚基礎(chǔ)的日本,對(duì)集成電路市場(chǎng)的渴求自然不止于此。近年來,總部位于日本的村田、瑞薩和TDK等一系列廠商的動(dòng)作頻頻,昭示了日本對(duì)復(fù)興本土集成電路產(chǎn)業(yè)的決心。

首先看一下村田。

根據(jù)村田官方的數(shù)據(jù)顯示,過去幾年,他們的營(yíng)收在波動(dòng)上升中,尤其是在2018財(cái)年,得益于MLCC等被動(dòng)器件的火熱,村田扭轉(zhuǎn)了前一年的頹態(tài),業(yè)績(jī)繼續(xù)上升。

村田過去幾年的營(yíng)收走勢(shì)(按產(chǎn)品劃分)(source:村田官網(wǎng))

從上圖可以看出,雖然村田近半的營(yíng)收都是由元器件貢獻(xiàn),但可以看到,他們?cè)谕ㄐ拍=M方面的營(yíng)收,也在逐步攀升,除了他們本身的產(chǎn)品研發(fā)投入外,收購在其這個(gè)業(yè)務(wù)的營(yíng)收增長(zhǎng)中,占了很大的一部分動(dòng)能。

回顧過去十年,村田收購了VTI、C&DTechnologies、瑞薩電子PA業(yè)務(wù)、TOKO、RFMonolithic、Primatec、Perrgrine和IPDiAS,A等公司。除了進(jìn)一步補(bǔ)全其被動(dòng)元器件生產(chǎn)線,村田正在面向未來,拓寬其在多個(gè)領(lǐng)域方面的產(chǎn)品線。

村田在2007年到2016年的營(yíng)收

我們知道村田在MLCC方面的影響力是巨大的,近年來他們也將MLCC的影響力拓展到汽車領(lǐng)域。除了這塊以外,他們進(jìn)一步加強(qiáng)其汽車方面的影響力。

2017年3月17日宣布以6200萬美元將美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)ArcticSandTechnologies納至麾下。后者是由MIT成立的初創(chuàng)企業(yè),主要產(chǎn)品是高效能功率半導(dǎo)體,主要是依靠高性能電容的搭配來強(qiáng)化電流控制能力。村田作為高性能電容大廠,配合ArcticSandTechnologies的功率半導(dǎo)體,可望制成高效能功率元件,甚至結(jié)合雙方的特長(zhǎng),研發(fā)出比現(xiàn)在性能更好的功率模組。為汽車的爆發(fā)做好準(zhǔn)備。

來到RF方面,村田在2011年收購了瑞薩電子的功率放大器業(yè)務(wù),2014年又收購了美國(guó)無線IC廠商Peregrine,結(jié)合他們?cè)跒V波器和功率放大器方面的實(shí)力,加強(qiáng)他們?cè)赗F前端設(shè)計(jì)方面的能力。

至于更早前收購VTI,加碼投資,擴(kuò)展MEMS傳感器方面的產(chǎn)品線,也是村田的另一個(gè)方向。

來到瑞薩方面,作為全球汽車電子、產(chǎn)業(yè)和通用電子方面等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的MCU/SoC的領(lǐng)導(dǎo)者,他們也在繼續(xù)補(bǔ)全。

2016年9月,瑞薩宣布以32億美元收購了美國(guó)芯片大廠Intersil,后者作為電源管理/混合信號(hào)IC的領(lǐng)導(dǎo)者,在其所在的領(lǐng)域上有很深的積累。而瑞薩方面則在MCU方面有很大的份額。ICInsights的資深分析師RobLineback指出,Renesas能因此取得電源管理技術(shù),并擴(kuò)展在汽車、甚至航天領(lǐng)域的更多業(yè)務(wù),特別是在日本以外市場(chǎng)。

在昨日宣布收購IDT之后,瑞薩方面表示,后者在模擬混合信號(hào)產(chǎn)品,包括傳感器、高性能互聯(lián)、射頻和光纖以及無線電源,與瑞薩電子MCU(微控制器)、SoC(片上系統(tǒng))和電源管理IC相結(jié)合,為客戶提供綜合全面的解決方案,滿足從物聯(lián)網(wǎng)到大數(shù)據(jù)處理日益增長(zhǎng)的信息處理需求;IDT的內(nèi)存互聯(lián)和專用電源管理產(chǎn)品有利于瑞薩電子在不斷發(fā)展的數(shù)據(jù)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)增長(zhǎng),并加強(qiáng)其在產(chǎn)業(yè)和汽車市場(chǎng)的影響力。

更早之前,也有傳出瑞薩收購Maxim的流言,但這個(gè)被雙方否認(rèn)了。從瑞薩電子的頻頻動(dòng)作,我們可以看到日本廠商的迫切。

來到TDK,同樣作為日本原器件市場(chǎng)一個(gè)舉足輕重的企業(yè),他們也在加緊布局。

TDK過去幾年的營(yíng)收數(shù)據(jù)(source:TDK官網(wǎng))

一方面,TDK通過收購InvenSense、ICsense和ChirpMicrosystems,壯大傳感器陣容。其中是一家在2003年成立的新創(chuàng)公司,是加速度計(jì)、陀螺儀、電子羅盤及麥克風(fēng)等MEMS傳感器市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),具有擴(kuò)展性非常好的CMOS/MEMS平臺(tái),并且曾是蘋果(Apple)的主要供應(yīng)商之一。在被TDK收購后,依賴于其CMOS/MEMS平臺(tái)技術(shù)本身,他們將能合作開拓?zé)o人機(jī)、VR/AR以及智能駕駛汽車等領(lǐng)域的市場(chǎng);

專攻ASIC開發(fā)與供應(yīng),以及客制化IC設(shè)計(jì)服務(wù)ICsense總部則位于比利時(shí)魯汶,公司擁有歐洲規(guī)模最大的無晶圓廠(Fab-independent)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),核心專業(yè)能力包括傳感器與MEMS介接(Interfacing)、高壓IC設(shè)計(jì)、電源與電池管理等,為汽車、醫(yī)療、工業(yè)與消費(fèi)性市場(chǎng)研發(fā)并提供客制化的ASIC解決方案,這會(huì)是TDK業(yè)務(wù)的一個(gè)很好的補(bǔ)充;

ChirpMicrosystems則是高性能超聲波3D傳感器解決方案的提供者,他們的產(chǎn)品相比現(xiàn)有技術(shù)尺寸更小、功耗更低。能為AR/VR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)),以及智能手機(jī)、汽車、工業(yè)機(jī)械以及其它ICT(信息和通信技術(shù))等市場(chǎng)提供廣泛的應(yīng)用。

另外,TDK還和高通合作成立RF360,布局RF前端市場(chǎng)。

從上文我們可以看到,以以上廠商為代表的日本廠商正在為汽車電子、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器和5G等技術(shù)和市場(chǎng)蓄勢(shì)。而我們知道,在經(jīng)歷了PC時(shí)代、智能手機(jī)時(shí)代之后,以上領(lǐng)域正成為全球半導(dǎo)體廠商關(guān)注的重點(diǎn)。其他無論是高通企圖收購NXP、NXP收購飛思卡爾,還是英飛凌收購IR,軟銀收購Arm,都是瞄準(zhǔn)這些目標(biāo)而來。而日本集成電路產(chǎn)業(yè)正在為了他們的目標(biāo)在加倍努力。

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