日本集成電路產(chǎn)業(yè)的曾經(jīng)輝煌史

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美元的價格，總股權(quán)價值約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)勢產(chǎn)品能夠優(yōu)化高性能計算電子系統(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。但其實回顧過去幾年日本芯片企業(yè)動態(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”尋回他們在芯片產(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，日本是唯一一個曾經(jīng)有能力與美國分庭抗禮的國家。

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

根據(jù)ICinsights的數(shù)據(jù)顯示，在1990年，日本IC市場的份額(不包括代工廠)高達49%，遠遠超過第二的美國的。當(dāng)時的NEC、東芝、日立、松下等廠商依賴于產(chǎn)品的技術(shù)和價格優(yōu)勢，在全球制造了巨大的影響力。從Gartner的統(tǒng)計中我們可以看到，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，這個成績主要與他們從八十年代開啟一系列的推動計劃有關(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，但是與美國相比，仍然差距很大。到了上世紀(jì)七十年代前期，日本計算機產(chǎn)業(yè)還整體落后美國十年以上，為了尋找超越的機會，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算機公司，日本通產(chǎn)省的電氣技術(shù)實驗室，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)這兩個研究機構(gòu)聯(lián)手簽訂了VLSI研究協(xié)會，計劃投入3.06億美元去鉆研VLSI。經(jīng)過十年的合作，VLSI研究協(xié)會共申請了1000多項專利，其中600多項獲得了專利權(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，成為全球DRAM老大，就是依賴于此時打下的基礎(chǔ)。

從某個角度看，VLSI計劃奠定了日本整個微電子產(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項目的實施，提升了整體的技術(shù)水平，但是日本企業(yè)仍然需要面對如何進一步提升公司自身在國際市場的競爭力的問題。于是他們選擇了通過進攻半導(dǎo)體掌握核心的方式。以NEC為例，這個日本領(lǐng)頭羊在上世紀(jì)八十年代初期的營收只有38億美元，但通過與美國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年合作項目就達到100項)，讓他們在短短八年內(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，為了獲取進人新領(lǐng)域的技術(shù)能力而進行合作。

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

美國回擊下的迅速“衰落”

根據(jù)國君電子的統(tǒng)計顯示，1970-1985年的15年間，日本電子產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長5倍，內(nèi)需增長3倍，出口則增長了11倍之多。在DRAM市場中，日本企業(yè)從20世紀(jì)70年代后半期開始快速成長起來，并憑借兼具高質(zhì)量和成本優(yōu)勢的產(chǎn)品迅速滲透美國乃至全球市場。從64KB時代到1MB時代，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：國君電子)

1986年，日本企業(yè)在世界DRAM市場所占的份額接近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)的巨大號召力。上文的ICinsights統(tǒng)計數(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，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擊。

資料顯示，1985年，美日就開始就半導(dǎo)體問題進行談判。當(dāng)時美國向日本的相關(guān)負責(zé)人表示，要求他們將美國在日本的市場份額提升到20%到30%，并建立價格監(jiān)督機制，終止第三國傾銷。雖然日本人當(dāng)時極不情愿，但是他們還是接受了這個苛刻的條款。

但到了1987年，美日的貿(mào)易逆差進一步拉大，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)時的里根政府要求日本必須改善市場準(zhǔn)入和停止在第三國傾銷。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Intel反超，日本集成電路產(chǎn)業(yè)也從那個時候起開始“一蹶不振”。市場需求的轉(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競爭，日本沒有設(shè)計，后來的智能手機時代，手機SoC和基帶等產(chǎn)品，日本也錯失。甚至連最近幾年大紅大紫的DRAM和NAND Flash，日本也被韓國搶了風(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)立了臺積電后，集成電路產(chǎn)業(yè)從以往的IDM模式進化成Fab和Fabless分立模式，如Marvell ，英偉達，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MegaChip之外，似乎找不到第二個知名的Fabless。

按照ICinsights的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2017年，日本在IC市場上的份額(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)在這個榜單之上。按照ICinsights的說法，這主要是以韓國IC供應(yīng)商在存儲方面的競爭有關(guān)。他們認為，由于激烈的競爭，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，錯失了為幾個大容量的終端應(yīng)用提供IC的機會，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，進一步削弱了其競爭力。

“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市場份額低2個百分點)，遠遠低于1990年代表的51%的支出份額”，ICinsights報告里面說。

在這里，我覺得我需要特別強調(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、被動元件和設(shè)備方面等產(chǎn)業(yè)的研究和積累，他們在硅片和半導(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，對集成電路市場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等一系列廠商的動作頻頻，昭示了日本對復(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，他們的營收在波動上升中，尤其是在2018財年，得益于MLCC等被動器件的火熱，村田扭轉(zhuǎn)了前一年的頹態(tài)，業(yè)績繼續(xù)上升。

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

從上圖可以看出，雖然村田近半的營收都是由元器件貢獻，但可以看到，他們在通信模組方面的營收， 也 在逐步攀升，除了他們本身的產(chǎn)品研發(fā)投入外，收購在其這個業(yè)務(wù)的營收增長中，占了很大的一部分動能。

回顧過去十年，村田收購了VTI、C&D Technologies、瑞薩電子PA業(yè)務(wù)、TOKO、 RF Monolithic、Primatec、Perrgrine和IPDiAS,A等公司。除了進一步補全其被動元器件生產(chǎn)線，村田正在面向未來，拓寬其在多個領(lǐng)域方面的產(chǎn)品線。

村田在2007年到 2016年的營收

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，他們進一步加強其汽車方面的影響力。

2017年3月17日宣布以6200萬美元將美國半導(dǎo)體企業(yè)Arctic Sand Technologies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化電流控制能力。村田作為高性能電容大廠，配合Arctic Sand Technologies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，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年又收購了美國無線IC廠商Peregrine，結(jié)合他們在濾波器和功率放大器方面的實力，加強他們在RF前端設(shè)計方面的能力。

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

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應(yīng)用領(lǐng)域的MCU/SoC的領(lǐng)導(dǎo)者，他們也在繼續(xù)補全。

2016年9月，瑞薩宣布以32億美元收購了美國芯片大廠Intersil，后者作為電源管理/混合信號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。IC Insights的資深分析師Rob Lineback指出，Renesas能因此取得電源管理技術(shù)，并擴展在汽車、甚至航天領(lǐng)域的更多業(yè)務(wù)，特別是在日本以外市場。

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)濟領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)增長，并加強其在產(chǎn)業(yè)和汽車市場的影響力。

更早之前，也有傳出瑞薩收購Maxim的流言，但這個被雙方否認了。從瑞薩電子的頻頻動作，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一個舉足輕重的企業(yè)，他們也在加緊布局。

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

一方面，TDK通過收購InvenSense、ICsense 和Chirp Microsystems，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、陀螺儀、電子羅盤及麥克風(fēng)等MEMS傳感器市場領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，具有擴展性非常好的CMOS/MEMS平臺，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平臺技術(shù)本身，他們將能合作開拓無人機、VR/AR以及智能駕駛汽車等領(lǐng)域的市場;

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

Chirp Microsystems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(增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實)，以及智能手機、汽車、工業(yè)機械以及其它ICT(信息和通信技術(shù))等市場提供廣泛的應(yīng)用。

另外，TDK還和高通合作成立RF360，布局RF前端市場。

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)和市場蓄勢。而我們知道，在經(jīng)歷了PC時代、智能手機時代之后，以上領(lǐng)域正成為全球半導(dǎo)體廠商關(guān)注的重點。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。