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從落后到超越,日本如何自主創(chuàng)“芯”

2018/04/20
導(dǎo)讀
“日本能夠做到的,相信中國(guó)也一定能夠做到!”

?圖片來(lái)源:www.amrita.edu


編者按:

        2018年4月16日,美國(guó)商務(wù)部宣布,將禁止美國(guó)公司向中興通訊銷(xiāo)售芯片、軟件和技術(shù),而且此禁令的有效期長(zhǎng)達(dá)七年!中興遭美國(guó)“封殺”的消息震動(dòng)中國(guó),舉國(guó)上下群情激憤。但是,批判的武器代替不了武器的批判,口誅筆伐并不能改變中國(guó)的造芯技術(shù)落后于人的現(xiàn)實(shí)。要不受制于人,真正做大做強(qiáng)中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),或許有必要了解上世紀(jì)七、八十年代日本在技術(shù)創(chuàng)新,尤其是自主創(chuàng)“芯”方面的經(jīng)驗(yàn)。


撰文 | 周   程(北京大學(xué)科學(xué)技術(shù)史教授)

責(zé)編 | 陳曉雪


     



今天我們看待日本時(shí),會(huì)自然而然地認(rèn)為這是一個(gè)技術(shù)上的先發(fā)國(guó)家,像歐美一樣在面對(duì)著中國(guó)緊迫的追趕時(shí)露出了慌張的神色。但當(dāng)我們深深透視這個(gè)國(guó)家的技術(shù)發(fā)展史時(shí),就會(huì)發(fā)現(xiàn)它的過(guò)去與我們何其相似!都是快速成長(zhǎng)為制造業(yè)大國(guó)的后發(fā)國(guó)家,都是在貿(mào)易上被美國(guó)政府制裁過(guò)的后發(fā)國(guó)家,都是在技術(shù)上遭受過(guò)美國(guó)狙擊的后發(fā)國(guó)家。這個(gè)國(guó)家長(zhǎng)期“山寨”美國(guó)產(chǎn)品,長(zhǎng)期對(duì)眾多國(guó)外工業(yè)品實(shí)施高額關(guān)稅,并不斷出臺(tái)產(chǎn)業(yè)政策干預(yù)生產(chǎn)和研發(fā),它的首都曾經(jīng)樓市火熱,它的財(cái)團(tuán)買(mǎi)下過(guò)紐約的標(biāo)志性建筑。這一切,是不是似曾相識(shí)?其實(shí),作為后發(fā)國(guó)家,日本在自主創(chuàng)“芯”過(guò)程中也曾搞過(guò)“舉國(guó)體制”。


由政府牽頭,將多個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的民間企業(yè)以及國(guó)立科研院所結(jié)合在一起組建“研究組合(Research Consortium)”,即技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟,共同進(jìn)行關(guān)鍵共性技術(shù)的開(kāi)發(fā)是日本推進(jìn)自主創(chuàng)新,迎接貿(mào)易自由化和投資自由化挑戰(zhàn)的一種重要模式,曾引起了國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。其中,日本通商產(chǎn)業(yè)省(現(xiàn)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)?。?/span>在上個(gè)世紀(jì)極力推進(jìn)的“超大規(guī)模集成電路(VLSI)技術(shù)研究組合”被認(rèn)為是奠定日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力基礎(chǔ)的經(jīng)典之作。


以下,擬通過(guò)考察日本的“VLSI技術(shù)研究組合”這個(gè)典型案例,深入揭示日本政府與民間企業(yè)合作,面向國(guó)家戰(zhàn)略需求和世界科技前沿,組建創(chuàng)新聯(lián)盟,開(kāi)展集智創(chuàng)新,取得重大突破的一些特點(diǎn),以期為我國(guó)自主創(chuàng)“芯”、突破封鎖提供一些啟示。

 


“VLSI技術(shù)研究組合”的成立經(jīng)緯




(1) 追趕計(jì)算機(jī)巨人IBM


1964年,美國(guó)IBM公司宣布使用了集成電路(IC)的第三代計(jì)算機(jī)360系統(tǒng)問(wèn)世。同一年,法國(guó)最大的計(jì)算機(jī)生產(chǎn)商被美國(guó)通用電氣公司(GE)收購(gòu)。這使日本政府深刻地意識(shí)到本國(guó)企業(yè)在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域所存在的巨大差距,從而堅(jiān)定了無(wú)論如何也要保護(hù)和培育國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的決心。


經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的醞釀,日本通產(chǎn)省于1966年啟動(dòng)了“超高性能電子計(jì)算機(jī)的開(kāi)發(fā)” 大型項(xiàng)目研究。該項(xiàng)目的目標(biāo)非常明確,就是開(kāi)發(fā)出可同IBM360系列競(jìng)爭(zhēng)的高性能第三代計(jì)算機(jī)。此項(xiàng)目通產(chǎn)省直接支付給參與企業(yè)的補(bǔ)助金總額高達(dá)100億日元。在通產(chǎn)省所屬工業(yè)技術(shù)院電子技術(shù)綜合研究所以及民間企業(yè)、高等院校的共同努力下,1972年預(yù)期目標(biāo)總算得以實(shí)現(xiàn)。


但在1970年,IBM又開(kāi)發(fā)出了使用大規(guī)模集成電路(LSI)的370系列計(jì)算機(jī)。于是,日本通產(chǎn)省又被迫啟動(dòng)了數(shù)個(gè)與計(jì)算機(jī)相關(guān)的大型項(xiàng)目研究,如1971年的“圖像信息處理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)”。該項(xiàng)目跨度為十年,總補(bǔ)助金額為220億日元。1972年,通產(chǎn)省又創(chuàng)設(shè)了“電子計(jì)算機(jī)新機(jī)種開(kāi)發(fā)促進(jìn)費(fèi)補(bǔ)助金制度”。其主要內(nèi)容是,在1972-76年的四年里,拿出570億日元的補(bǔ)助金用于資助富士通和日立、日本電氣(NEC)和東芝、三菱電機(jī)和沖電氣三個(gè)企業(yè)聯(lián)盟分別從事IBM370系列對(duì)抗機(jī)型的開(kāi)發(fā)。在此補(bǔ)助金的援助下,日本計(jì)算機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的技術(shù)能力獲得了快速提升。


但在幾近趕上IBM370的水準(zhǔn)之時(shí),又傳來(lái)了IBM將著手開(kāi)發(fā)第四代計(jì)算機(jī)“未來(lái)系統(tǒng)”的消息。該型計(jì)算機(jī)計(jì)劃使用M比特的超大規(guī)模集成電路(VLSI),而日本企業(yè)當(dāng)時(shí)在IBM370對(duì)抗機(jī)種中使用的只不過(guò)是16K的LSI。這意味著日本的集成電路技術(shù)與美國(guó)存在著相當(dāng)大的差距,如果不能在此關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破,日本企業(yè)想超越IBM根本不可能。

 

(2)難以縮小的集成電路差距


實(shí)際上,早在基爾比(J. S. Kilby)和諾伊斯(R. N. Noyce)發(fā)明集成電路的第二年,也就是1960年,日本就開(kāi)始了IC的研究。1960年,日本晶體管的年產(chǎn)量突破1億個(gè),連續(xù)兩年超過(guò)了美國(guó)。此時(shí),日本半導(dǎo)體企業(yè)沒(méi)有料到美國(guó)在1962年就跨入了IC的實(shí)用化時(shí)代。


1964年,基爾比所在的德州儀器公司(TI)向日本政府提出,要在日本設(shè)立全資公司生產(chǎn)IC。由于日本企業(yè)此時(shí)尚未啟動(dòng)IC的生產(chǎn),出于培育國(guó)內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)的考慮,通產(chǎn)省對(duì)TI的設(shè)廠申請(qǐng)極力拖延。與此同時(shí),日本政府利用融資優(yōu)惠、稅收優(yōu)惠等手段開(kāi)始積極引導(dǎo)本國(guó)企業(yè)從事IC的研發(fā)和批量生產(chǎn)。TI在獨(dú)資設(shè)廠受阻的情況下,決定拒絕將IC基本專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓給日本企業(yè)。而日本政府則尋找口實(shí)遲遲不批準(zhǔn)其在日本提出的IC專(zhuān)利申請(qǐng),以致日本企業(yè)在國(guó)內(nèi)從事IC的生產(chǎn)無(wú)需太多地顧忌專(zhuān)利侵權(quán)問(wèn)題。


1968年,TI見(jiàn)到躋身IC生產(chǎn)領(lǐng)域的日本企業(yè)越來(lái)越多,自己的先發(fā)優(yōu)勢(shì)正在日益減弱,決定接受通產(chǎn)省提出的同日本企業(yè)合資設(shè)廠的要求。此時(shí),日方也擔(dān)心TI會(huì)以專(zhuān)利侵權(quán)為理由阻止日本的IC關(guān)聯(lián)產(chǎn)品出口到美國(guó),故很快同TI達(dá)成了妥協(xié)。協(xié)議的結(jié)果是,TI同SONY對(duì)半出資建廠,并將IC專(zhuān)利轉(zhuǎn)讓給NEC、日立、東芝等日本企業(yè)。這樣,1968年起日本企業(yè)公開(kāi)從事IC生產(chǎn)、銷(xiāo)售的條件便完全具備了。由于IC生產(chǎn)還涉及到仙童公司(FC)和西部電子(WE)的基本專(zhuān)利,而這些專(zhuān)利費(fèi)加在一起占到了銷(xiāo)售額的10%;加上無(wú)法像美國(guó)企業(yè)那樣可以獲得大量的軍用和宇宙開(kāi)發(fā)用訂單,日本企業(yè)的IC生產(chǎn)雖然在1960年代后期全面啟動(dòng)了,但規(guī)模一直上不去,價(jià)格也缺少競(jìng)爭(zhēng)力。1968年,日本的IC產(chǎn)值只有美國(guó)的一成。


進(jìn)入1970年后,日本的IC研發(fā)和生產(chǎn)情況發(fā)生了顯著變化。這主要是因?yàn)槿毡镜腎C下游廠家使用集成電路完成了一系列重大技術(shù)創(chuàng)新。如夏普、卡西歐等公司1970年前后陸續(xù)將使用LSI的電子計(jì)算器推向市場(chǎng)。這種計(jì)算器不僅功能強(qiáng)大,而且價(jià)格便宜,受到了消費(fèi)者的追捧。精工集團(tuán)也在這一期間推出了使用IC、乃至LSI的電子手表,一些家用電器公司也在彩電IC化方面取得了成功。這些民用電子產(chǎn)品的熱銷(xiāo)拉動(dòng)了日本國(guó)內(nèi)的IC,尤其是LSI的研發(fā)和生產(chǎn)。這一時(shí)期,日本產(chǎn)IC的銷(xiāo)售額快速攀升。1971年,日本產(chǎn)IC的銷(xiāo)售額只有432億日元,但1973年就翻了一倍,達(dá)946億日元。不過(guò),電子計(jì)算器、電子表等民用品需要的主要都是一些諸如MOS-IC/LSI之類(lèi)的低速廉價(jià)產(chǎn)品,在計(jì)算機(jī)、測(cè)量器械、控制裝置用邏輯電路比較多、速度比較快的雙極數(shù)字式集成電路產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)方面,日本仍然明顯落后于美國(guó)。即使在用MOS-IC/LSI生產(chǎn)計(jì)算機(jī)用存儲(chǔ)器領(lǐng)域,日本也不是美國(guó)的對(duì)手。例如,1974年前后,日本的企業(yè)雖然也參與了計(jì)算機(jī)用4K動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)的競(jìng)爭(zhēng),但其4KDRAM產(chǎn)值只占到全球的10%,而美國(guó)企業(yè)卻占據(jù)了全球的85%。


正當(dāng)日本企業(yè)為難以縮小日美集成電路技術(shù)差距而懊惱之際,聽(tīng)說(shuō)IBM又要開(kāi)發(fā)VLSI技術(shù),這著實(shí)令日本上下大吃一驚。

 

(3)“VLSI 技術(shù)研究組合”的誕生


VLSI生產(chǎn)技術(shù)與LSI存在著很大的差異,它必須使用電子束、或X射線進(jìn)行投影曝光;必須開(kāi)發(fā)新型感光材料和精密檢測(cè)裝置,以及大口徑硅片、微塵清除技術(shù)等。而這一切,對(duì)日本的企業(yè)來(lái)講幾乎全是陌生的。日本企業(yè)如果不能攻克這些技術(shù)難題,那么其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),乃至整個(gè)民用電子工業(yè)都將會(huì)受制于美國(guó)。如何尋找破解之道,便成了擺在日本政府、半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)以及學(xué)者面前的緊迫課題。


VLSI的研發(fā),需要的資金十分龐大。它不是個(gè)別企業(yè)所能承受得起的。如果政府不給予強(qiáng)有力的支援,日本的半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)根本就不可能形成競(jìng)爭(zhēng)力。欲在半導(dǎo)體領(lǐng)域縮小同美國(guó)的技術(shù)差距,拯救計(jì)算機(jī)這個(gè)幼稚但又至關(guān)重要的產(chǎn)業(yè),政府必須采取非常措施,與企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)一起協(xié)同行動(dòng)。這在當(dāng)時(shí)已成了日本學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界乃至政府的一個(gè)共識(shí)。


為此,日本通產(chǎn)省在機(jī)械情報(bào)產(chǎn)業(yè)局下面專(zhuān)門(mén)設(shè)立了一個(gè)叫作“電子情報(bào)課”的處室,負(fù)責(zé)策劃計(jì)算機(jī)及其關(guān)鍵部件VLSI存儲(chǔ)器的開(kāi)發(fā)方略。當(dāng)時(shí),與通產(chǎn)省存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的郵政省系統(tǒng)的電信電話公司(NTT的前身)已啟動(dòng)了VLSI項(xiàng)目援助計(jì)劃,但由于可投入資金有限,最終同意由通產(chǎn)省牽頭推進(jìn)VLSI的研發(fā)。這樣,通產(chǎn)省提出的設(shè)立“下一代電子計(jì)算機(jī)用VLSI開(kāi)發(fā)促進(jìn)費(fèi)補(bǔ)助金”的預(yù)算案很快就獲得通過(guò)。為具體落實(shí)這一計(jì)劃,通產(chǎn)省于1975年7月成立了包含多名產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界人士在內(nèi)的“VLSI研究開(kāi)發(fā)政策委員會(huì)”。經(jīng)該委員會(huì)充分醞釀,通產(chǎn)省最終決定于1976年3月10日成立由政府和民間企業(yè)共同出資的共同研究開(kāi)發(fā)組織——“VLSI技術(shù)研究組合”。


參加“VLSI技術(shù)研究組合”的企業(yè)全部由通產(chǎn)省選定。它們是日本電氣、東芝、日立、富士通、三菱電機(jī)。除美國(guó)獨(dú)資公司日本IBM外,幾乎囊括了日本境內(nèi)所有的大型半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)。同時(shí),通產(chǎn)省還決定在“研究組合”下面設(shè)立一個(gè)研究基地——“共同研究所”,由通產(chǎn)省所屬的工業(yè)技術(shù)院電綜研和各參加企業(yè)負(fù)責(zé)派遣科研人員組成。盡管日本早先已成立了很多形形色色的“研究組合”,但由存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)各自派遣研究人員組成相對(duì)穩(wěn)定的共同研究所置于“研究組合”之下,這還是第一次。


“VLSI技術(shù)研究組合”的組織管理


 

(1)組織架構(gòu)


“VLSI技術(shù)研究組合”的最高管理機(jī)構(gòu)是理事會(huì),由各大公司的總裁和通產(chǎn)省的代表組成,理事會(huì)的主席由理事輪流擔(dān)任,秘書(shū)長(zhǎng)由通產(chǎn)省出身的離職官員擔(dān)任。理事會(huì)下設(shè)運(yùn)營(yíng)企劃委員會(huì),其成員由各公司分管半導(dǎo)體工作的副總裁級(jí)人物以及通產(chǎn)省管轄的電綜研相關(guān)負(fù)責(zé)人組成。他們每月至少碰頭一次,就“研究組合”中的重大事項(xiàng)進(jìn)行商議、拍板。為提高議事、決策效率,運(yùn)營(yíng)企劃委員會(huì)設(shè)立了兩個(gè)專(zhuān)門(mén)委員會(huì)——經(jīng)營(yíng)委員會(huì)和技術(shù)委員會(huì),前者專(zhuān)責(zé)行政事務(wù),后者專(zhuān)責(zé)技術(shù)研發(fā)。


“VLSI技術(shù)研究組合”中凡適于由中立者擔(dān)任的職務(wù)均由通產(chǎn)省出身的人員出任。如理事會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)由通產(chǎn)省離職官員根橋正人擔(dān)任,常設(shè)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)——共同研究所所長(zhǎng)則由電綜研半導(dǎo)體裝置研究室主任垂井康夫擔(dān)任。根橋長(zhǎng)期擔(dān)任通產(chǎn)省行政官員,具有豐富的大型項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)和很強(qiáng)的組織協(xié)調(diào)能力,且人際關(guān)系極熟。垂井作為電綜研的半導(dǎo)體裝置研發(fā)部門(mén)負(fù)責(zé)人,曾參與、主持了多個(gè)大型半導(dǎo)體研發(fā)項(xiàng)目的研究,對(duì)各大半導(dǎo)體企業(yè)中的技術(shù)骨干情況了如指掌,對(duì)國(guó)際LSI的發(fā)展動(dòng)向也相當(dāng)熟悉。他們的出身和資歷決定著他們能夠贏得各個(gè)公司的信任與合作。

 

(2)課題的選擇


通產(chǎn)省設(shè)立VLSI開(kāi)發(fā)促進(jìn)費(fèi)補(bǔ)助金的目的非常明確,就是只對(duì)生產(chǎn)VLSI的共性基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)予以支持,而且對(duì)這種共性基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)補(bǔ)助控制在總研發(fā)費(fèi)的50%以?xún)?nèi)。通產(chǎn)省認(rèn)為,如果只是對(duì)前競(jìng)爭(zhēng)階段的技術(shù)研發(fā)予以補(bǔ)助,而且補(bǔ)助額度只是少量的,不至于給國(guó)際社會(huì)留下日本政府在大規(guī)模補(bǔ)貼半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)的口實(shí)。在這種思路的影響下,“VLSI技術(shù)研究組合”強(qiáng)調(diào),課題的選擇必須突出基礎(chǔ)性和共性?xún)纱筇卣?/span>。其實(shí),這也是參與企業(yè)的共同要求。因?yàn)橹挥醒芯扛髯远紝?huì)面臨的共性技術(shù)問(wèn)題,參與企業(yè)才會(huì)有興趣;而且如果研究的只是一些基礎(chǔ)性問(wèn)題,企業(yè)就用不著擔(dān)心自己的特有技術(shù)會(huì)在共同研發(fā)過(guò)程中被競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手學(xué)去。


經(jīng)過(guò)反復(fù)討論,參與企業(yè)認(rèn)識(shí)到,共同研究所的研究目標(biāo)應(yīng)鎖定在10到20年內(nèi)有實(shí)用化可能的1MDRAM的技術(shù)研發(fā)上;至于各企業(yè)內(nèi)部的研發(fā)機(jī)構(gòu)則應(yīng)把研究重點(diǎn)放在64KDRAM和256KDRAM的實(shí)用化技術(shù)研發(fā)上。為此,首先,必須攻克高精度加工技術(shù),以大幅提升芯片的集成度;其次,必須解決硅片的大口徑化問(wèn)題;此外,還應(yīng)解決LSI乃至VLSI的設(shè)計(jì)、工藝處理、檢測(cè)與評(píng)價(jià)以及裝置設(shè)計(jì)等技術(shù)問(wèn)題。


由于高精度加工技術(shù)和單晶硅結(jié)晶技術(shù)屬于核心基礎(chǔ)技術(shù),所以“VLSI技術(shù)研究組合”決定交由共同研究所攻關(guān)解決。設(shè)計(jì)技術(shù)屬于非共性技術(shù),故由各參與企業(yè)所屬研發(fā)機(jī)構(gòu)自行組織攻關(guān)。至于工藝處理技術(shù)、檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù)、裝置設(shè)計(jì)技術(shù)等,除其中的一些基礎(chǔ)性、或共性問(wèn)題由共同研究所負(fù)責(zé)外,其余均由各企業(yè)的研究機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)解決。

 

(3)人才的選拔


“VLSI技術(shù)研究組合”內(nèi)負(fù)責(zé)共性基礎(chǔ)技術(shù)研究的共同研究所設(shè)在NEC中央研究所院內(nèi),定員為100人左右,主要承擔(dān),1、高精度加工技術(shù);2、硅結(jié)晶技術(shù);3、工藝處理技術(shù);4、檢測(cè)評(píng)價(jià)技術(shù);5、裝置設(shè)計(jì)技術(shù)等五個(gè)方面的研發(fā)任務(wù)。


共同研究所要求五個(gè)參與企業(yè)各推薦一名研究室主任級(jí)人選,研究室成員則由各研究室主任挑選。但由于參與企業(yè)擔(dān)心自身的技術(shù)外流而失去技術(shù)優(yōu)勢(shì),故不愿意將本企業(yè)最優(yōu)秀的技術(shù)骨干推薦到共同研究所任職。最后由共同研究所所長(zhǎng)垂井康夫提出初步名單,經(jīng)通產(chǎn)省相關(guān)部門(mén)出面協(xié)調(diào),才確定室主任級(jí)人選。但是,在如何安排五個(gè)研究室主任人選時(shí)又遇到了麻煩,因?yàn)槲逦皇抑魅魏蜻x人為了本單位的利益都爭(zhēng)搶著要擔(dān)任高精度加工這個(gè)核心技術(shù)研發(fā)部門(mén)的主任。結(jié)果,“VLSI技術(shù)研究組合”決定在共同研究所內(nèi)設(shè)置相互獨(dú)立的三個(gè)高精度加工技術(shù)研究室,由有過(guò)半導(dǎo)體精密加工設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)的日立、富士通、東芝三家公司的室主任候選人各負(fù)責(zé)一個(gè)。硅結(jié)晶技術(shù)屬于最為基礎(chǔ)的技術(shù),該研究室主任最終決定由電綜研的科研人員出任。三菱電機(jī)和NEC的室主任候選人則負(fù)責(zé)剩下的工藝處理技術(shù)研究室和檢測(cè)評(píng)價(jià)與裝置設(shè)計(jì)技術(shù)研究室。


三個(gè)并列的高精度加工設(shè)備研究室的成員主要從室主任所在的企業(yè)中抽調(diào),余下的兩家企業(yè)則分別加入其中。由于余下的兩家企業(yè)在高精度加工領(lǐng)域起步晚,不構(gòu)成威脅,故三家先行企業(yè)均沒(méi)有表示排斥。至于另外三個(gè)研究室的成員,則打破企業(yè)界限,盡量從五家參與企業(yè)中等額抽調(diào)。

 

(4)研究經(jīng)費(fèi)


“VLSI技術(shù)研究組合”從1976年設(shè)立起至1980年宣布解散為止的四年里,總事業(yè)費(fèi)約為720億日元。其中由通產(chǎn)省補(bǔ)助金資助的數(shù)額就高達(dá)291億日元,約占總事業(yè)費(fèi)的40%。其余事業(yè)費(fèi)則由參加企業(yè)平均分擔(dān)。這四年里通產(chǎn)省補(bǔ)助金總支出為592億日元,也就是說(shuō)通產(chǎn)省拿出了手中一半的補(bǔ)助金用于支持VLSI的研發(fā)?!癡LSI技術(shù)研究組合”的總事業(yè)費(fèi)若按四年進(jìn)行平均,每年約為180億日元。而在其成立前的1975年,日本半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家的IC關(guān)聯(lián)年間研究開(kāi)發(fā)投資合計(jì)為215億日元,年間設(shè)備投資合計(jì)為114億日元。很明顯,“研究組合”的年間事業(yè)費(fèi)規(guī)模占據(jù)了當(dāng)時(shí)整個(gè)日本半導(dǎo)體研究開(kāi)發(fā)事業(yè)費(fèi)中的一個(gè)相當(dāng)高的比重,足可以稱(chēng)得上是一個(gè)超大規(guī)模的研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。


1980年“研究組合”解散后,為了消化“研究組合”的研究成果,并將其實(shí)用化,五家企業(yè)在政府停止提供開(kāi)發(fā)促進(jìn)費(fèi)補(bǔ)助金的情況下,至1986年項(xiàng)目完全中止時(shí)為止,又自行追加了總額達(dá)600億日元的研發(fā)投入。

 

(5)研究方式


盡管“VLSI技術(shù)研究組合”需要研究的課題有很多,但其最為重視的乃半導(dǎo)體高精度加工設(shè)備的研發(fā)。當(dāng)時(shí),日本廠家充其量只能制造線寬為2微米的半導(dǎo)體加工設(shè)備,但要生產(chǎn)1MDRAM,必須將線寬降到1微米以下。研發(fā)如此高精度的加工設(shè)備難度很大,風(fēng)險(xiǎn)很高。為確保四年內(nèi)如期攻克這一技術(shù)難關(guān),三個(gè)高精度加工技術(shù)研究室圍繞著同一個(gè)目標(biāo)從不用的角度發(fā)起了沖鋒。三支隊(duì)伍爭(zhēng)先恐后地相互競(jìng)爭(zhēng),后來(lái)反而取得了很多意想不到的收獲。


共同研究所承擔(dān)的研究任務(wù)不一定都要由研究所內(nèi)部的研究人員來(lái)完成,也可以委托給其他研究機(jī)構(gòu)。事實(shí)上,共同研究所曾將不少研究項(xiàng)目交給了集成電路生產(chǎn)的上游企業(yè),如擁有光學(xué)設(shè)備加工技術(shù)優(yōu)勢(shì)的理光和佳能,擁有電子束掃描技術(shù)優(yōu)勢(shì)的日本電子,擁有平版印刷技術(shù)優(yōu)勢(shì)的大日本印刷公司和凸版印刷公司,以及擁有硅結(jié)晶加工優(yōu)勢(shì)的信越半導(dǎo)體和大阪鈦金屬公司等。結(jié)果,雖然直接參加“研究組合”的只有五家大型企業(yè),但是很多上游企業(yè),尤其是半導(dǎo)體裝置生產(chǎn)企業(yè)和半導(dǎo)體材料生產(chǎn)企業(yè)都程度不同地被動(dòng)員起來(lái)了。此外,一些半導(dǎo)體裝置生產(chǎn)企業(yè)的上游公司,如光源設(shè)備制造公司、檢測(cè)設(shè)備制造公司等也都先后參與進(jìn)來(lái)了。據(jù)稱(chēng),四年里與“VLSI技術(shù)研究組合”掛鉤,參與合作研究開(kāi)發(fā)的上游企業(yè)數(shù)多達(dá)50余家。

 

(6)組織協(xié)調(diào)


將存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)組織到一起從事共同研究開(kāi)發(fā),存在很多困難。在協(xié)調(diào)彼此關(guān)系方面,通產(chǎn)省出身的官員和電綜研的科研人員做了大量的工作。為促進(jìn)研究交流,他們每隔一到兩周,便將各研究室科研人員組織到一起匯報(bào)交流各自的研究進(jìn)展。三個(gè)高精度加工技術(shù)研究室雖被相互隔開(kāi),但采用的是無(wú)墻隔離,研究人員可以自由地進(jìn)入其他研究室參觀、訪談。而且無(wú)塵室也是共用的,它也成了一個(gè)重要的交流場(chǎng)所。此外,通產(chǎn)省出身的官員和電綜研的科研人員還經(jīng)常發(fā)起戶(hù)外旅行、節(jié)假日聚會(huì)等聯(lián)誼活動(dòng),以縮小來(lái)自于各個(gè)企業(yè)的科研人員之間的心理距離。經(jīng)過(guò)精心策劃,共同研究所逐漸變成了一個(gè)“組織”,并在迎接共同的對(duì)手——IBM的挑戰(zhàn)過(guò)程中最終走到了一起。很明顯,在共同研究所,五個(gè)企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)乃一種良性競(jìng)爭(zhēng)。競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果不是勝者驅(qū)逐敗者,而是實(shí)現(xiàn)了共贏。

 

“VLSI技術(shù)研究組合”取得的成就


 

(1)在光刻裝置和大口徑晶圓的研制上取得了突破


“VLSI技術(shù)研究組合”的最大功績(jī)可謂是成功地開(kāi)發(fā)出了半導(dǎo)體加工過(guò)程中的關(guān)鍵設(shè)備——縮小投影型光刻裝置(Stepper)。為開(kāi)發(fā)這種精密裝置,“VLSI技術(shù)研究組合”以勢(shì)在必奪之勢(shì)在共同研究所內(nèi)組建了相互獨(dú)立的三支團(tuán)隊(duì)。三支團(tuán)隊(duì)研發(fā)半導(dǎo)體加工裝置的技術(shù)路線雖然不盡相同,但都取得了重大突破。這些技術(shù)突破為日本后來(lái)在縮小投影型光刻裝置、乃至整個(gè)半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域確立優(yōu)勢(shì)地位奠定了基礎(chǔ)?!癡LSI技術(shù)研究組合”啟動(dòng)以前,日本半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的80%左右依賴(lài)從美國(guó)進(jìn)口,但到了1980年代中期全部半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化,至1980年代末日本的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的世界市場(chǎng)占有率超過(guò)了50%。1980年,全球半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備銷(xiāo)售額最高的十大公司中,日本只有1家;1989年迅速增長(zhǎng)到5家。如以縮小投影型光刻裝置這項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)備為例,1980年前幾乎全部從美國(guó)進(jìn)口,但從1985年開(kāi)始,日本的國(guó)際市場(chǎng)占有率便超過(guò)了美國(guó),到2000年時(shí),除荷蘭的AMSL外,生產(chǎn)、銷(xiāo)售這種關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備的廠家都是清一色的日本公司。


在晶圓大口徑化方面,“VLSI技術(shù)研究組合”也取得了不小的成績(jī)。今天,人們?cè)诿襟w上經(jīng)常會(huì)聽(tīng)到或看到有關(guān)16吋或20吋晶圓的報(bào)道,而且對(duì)此不會(huì)感到太多的驚訝。但是,1970年代中期,有研究認(rèn)為晶圓的口徑最大只能做到6吋?!癡LSI技術(shù)研究組合”硬是沖破了這種思想框框,在1980年首次開(kāi)發(fā)出了口徑達(dá)到8吋(200mmm)的晶圓。不僅如此,“研究組合”還就氧和碳等元素對(duì)硅結(jié)晶的影響進(jìn)行了探討,并對(duì)晶圓大口徑化后的生產(chǎn)技術(shù)難題進(jìn)行了深入的研究。這些都為1980年代日本半導(dǎo)體材料生產(chǎn)行業(yè)的崛起提供了強(qiáng)有力的支撐。1985年日本半導(dǎo)體材料的世界市場(chǎng)占有率就達(dá)到了60%,兩年后又進(jìn)一步上升到了70%以上。日本半導(dǎo)體材料生產(chǎn)行業(yè)能夠從1980年代后期開(kāi)始稱(chēng)霸世界,不能不在一定程度上歸功于“VLSI技術(shù)研究組合”的成立。

 

(2)在存儲(chǔ)器生產(chǎn)銷(xiāo)售領(lǐng)域大幅超越了美國(guó)


在接受政府研發(fā)補(bǔ)助的四年里,“VLSI技術(shù)研究組合”的專(zhuān)利申請(qǐng)數(shù)達(dá)1210件,商業(yè)秘密的申請(qǐng)數(shù)達(dá)347件。由于“研究組合”的專(zhuān)利,參加企業(yè)均可無(wú)償使用,因此它對(duì)參加企業(yè)整體技術(shù)水準(zhǔn)的提升發(fā)揮了非常重要的作用。不僅如此,參加企業(yè)共同作業(yè),互相交流,最終都達(dá)到了取別人之長(zhǎng),補(bǔ)自己之短的目的。這樣一來(lái),1980年之初,參加“VLSI技術(shù)研究組合”的企業(yè)在芯片加工領(lǐng)域基本上都站在了同一起跑線上。有趣的是這些企業(yè)開(kāi)始商業(yè)化生產(chǎn)時(shí),都把主要力量投放到存儲(chǔ)器,尤其是DRAM上了。由于微處理器的生產(chǎn)需要較高的設(shè)計(jì)能力,在“研究組合”掌握的知識(shí)很難發(fā)揮太大的作用,故這些企業(yè)沒(méi)有在此領(lǐng)域投入太多的人力和物力,以至于后來(lái)日本的半導(dǎo)體生產(chǎn)企業(yè)出現(xiàn)了一頭強(qiáng)一頭弱的局面。也即,在存儲(chǔ)器方面,日本企業(yè)的實(shí)力明顯高于美國(guó),但在微處理器方面,除占據(jù)了一定的微處理器生產(chǎn)設(shè)備的市場(chǎng)份額外,基本上沒(méi)有形成什么競(jìng)爭(zhēng)力。


雖說(shuō)日本企業(yè)在微處理器生產(chǎn)領(lǐng)域表現(xiàn)不佳,但由于在共同研發(fā)過(guò)程中逐漸掌握了集成電路的高精度加工以及晶圓大口徑化、印刷電路的快速檢測(cè)等技術(shù),故在存儲(chǔ)器生產(chǎn)領(lǐng)域取得了驕人的成績(jī)。前已述及,1970年代中期日本企業(yè)的4KDRAM的銷(xiāo)售額只占全球的10%。但在16K的DRAM中,由于NEC、富士通、日立等奮起直追,日本企業(yè)的全球銷(xiāo)售份額擴(kuò)大到了30%以上。到了1970年代后期,日本企業(yè)則率先將64K的DRAM推向市場(chǎng),以至日本企業(yè)的64KDRAM的國(guó)際市場(chǎng)占有率攀升到55%,超過(guò)了美國(guó)。其后,在256KDRAM的競(jìng)爭(zhēng)中,日本企業(yè)又再接再厲拿下了80%的全球市場(chǎng)份額,迫使英特爾、摩托羅拉等多家美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)退出了存儲(chǔ)器領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。至于“研究組合”作為主要目標(biāo)開(kāi)發(fā)的1MDRAM,日本企業(yè)則搶占到了近90%的世界銷(xiāo)售份額,遠(yuǎn)遠(yuǎn)地將美國(guó)的半導(dǎo)體生產(chǎn)廠家甩在了后頭。


1979年,日本的集成電路國(guó)際貿(mào)易開(kāi)始出現(xiàn)順差,集成電路對(duì)美貿(mào)易順差則出現(xiàn)在1980年。不過(guò),1980年日本集成電路的國(guó)際市場(chǎng)占有率只有26%,遠(yuǎn)低于美國(guó)的68%。令人吃驚的是,1986年日本半導(dǎo)體產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)占有率便開(kāi)始超越美國(guó)。其后十年,除個(gè)別年份外,日本的國(guó)際市場(chǎng)占有率都一直高于美國(guó)。這種狀況直到1995年微軟推出視窗95,英特爾推出與之相配套的改進(jìn)型奔騰處理器之后才發(fā)生了根本性的逆轉(zhuǎn)。存儲(chǔ)器是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中市場(chǎng)規(guī)模最大的產(chǎn)品,也是軍工生產(chǎn)中不可或缺的重要器件。日本在此領(lǐng)域取得的成功,不僅為其帶來(lái)了巨額的商業(yè)利潤(rùn),也為其國(guó)際地位的迅速提升立下了汗馬功勞。

 

(3)為各國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的成立提供了模式


日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起使一向以半導(dǎo)體先進(jìn)國(guó)家自居的美國(guó)產(chǎn)生了屈辱感。美國(guó)認(rèn)為,一旦美國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展受挫,那么在計(jì)算機(jī)、通訊等領(lǐng)域,甚者在國(guó)防工業(yè)方面都有可能落于下風(fēng)。因此,美國(guó)的企業(yè)界、乃至政界人士紛紛起來(lái)指責(zé)日本以組建“研究組合”的方式補(bǔ)貼企業(yè),實(shí)行不公平競(jìng)爭(zhēng)。不過(guò),美國(guó)有識(shí)之士此時(shí)并沒(méi)有忘記對(duì)這種制度的合理性進(jìn)行深入的檢討。結(jié)果,呼吁緩和反壟斷法對(duì)共同研發(fā)的約束的聲音越來(lái)越大,以致1984年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了《國(guó)家合作研究法》(1993年修改后更名為《國(guó)家合作研究與生產(chǎn)法》),將溢出效益明顯的共同研究開(kāi)發(fā)活動(dòng)合法化。


1987年3月,美國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)協(xié)會(huì)(SIA)根據(jù)國(guó)防部國(guó)防科學(xué)局的一份調(diào)查報(bào)告的建議決定成立半導(dǎo)體制造技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟——SEMATECH。在5月份提交的計(jì)劃中,SIA明確提出SEMATECH的任務(wù)是在1993年底前攻克64MDRAM技術(shù),1988-93年間的預(yù)算為每年2億美元,其中的1億由國(guó)防部支付,另外1億美元由參加聯(lián)合體的IBM、英特爾等10余家美國(guó)企業(yè)按半導(dǎo)體銷(xiāo)售額的高低進(jìn)行分?jǐn)?。美?guó)政府于1987年底批準(zhǔn)了該項(xiàng)計(jì)劃。SEMATECH1988年1月啟動(dòng)后,展開(kāi)了一系列卓有成效的研究,但是1990年,英特爾出身的董事長(zhǎng)諾伊斯突然去世,國(guó)防部?jī)?nèi)主管該項(xiàng)工作的國(guó)防高級(jí)研究項(xiàng)目署署長(zhǎng)又被解職,SEMATECH的發(fā)展遇到了不少難題。由于日美兩國(guó)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)方式、社會(huì)文化傳統(tǒng)等存在著較大的差異,效仿“VLSI技術(shù)研究組合”建立起來(lái)的SEMATECH后來(lái)逐漸擺脫了日本模式的影響,演變成了上下游企業(yè)間的研究聯(lián)合體以及純粹的民營(yíng)化研發(fā)組織。


“VLSI技術(shù)研究組合”也對(duì)歐洲半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重大影響。1986年,半導(dǎo)體產(chǎn)品國(guó)際市場(chǎng)占有率的分配是,日本:44%;美國(guó):43%;西歐:9.5%。第二年,美國(guó)為了復(fù)興半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)決定成立SEMATECH。這樣,在半導(dǎo)體領(lǐng)域遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于日美的歐洲便面臨著一個(gè)艱難的抉擇,是繼續(xù)依賴(lài)強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手日本和美國(guó)呢?還是在其中力爭(zhēng)一席之地?


在1988年6月召開(kāi)的尤里卡部長(zhǎng)會(huì)議上,歐共體通過(guò)了一項(xiàng)由“歐洲聯(lián)合開(kāi)發(fā)亞微米硅技術(shù)(JESSI)規(guī)劃小組提出的計(jì)劃方案,并決定從1989年開(kāi)始付諸實(shí)施。JESSI計(jì)劃的執(zhí)行期間為八年,即從1989-96年;其最終目標(biāo)是在1996年前研制出64MDRAM的實(shí)用化技術(shù)以及其他存儲(chǔ)器生產(chǎn)技術(shù)等。計(jì)劃每年投入6.6億美元左右。其中,50%由參與企業(yè)自籌,25%通過(guò)尤里卡項(xiàng)目資助,余額則由參與JESSI的企業(yè)所在國(guó)政府支付。參加這項(xiàng)計(jì)劃的歐洲企業(yè)超過(guò)了40家,主要研究由德國(guó)的西門(mén)子、荷蘭的飛利浦、意大利和法國(guó)的SGS-湯姆森負(fù)責(zé)擔(dān)綱。但是,該計(jì)劃后來(lái)也遇到了很多困難,主要是因?yàn)樗硕鄧?guó)間合作研究計(jì)劃,協(xié)調(diào)參加各方的意見(jiàn)和利益費(fèi)時(shí)費(fèi)力,故其最初設(shè)定的在半導(dǎo)體領(lǐng)域趕上日本的目標(biāo)最終未能實(shí)現(xiàn)。


此外,韓國(guó)也在1980年代后期模仿日本的“VLSI技術(shù)研究組合”成立了以電子通信研究所(ETRI)為牽頭單位,由三星電子、LG半導(dǎo)體、現(xiàn)代電子、首爾大學(xué)、科學(xué)技術(shù)院以及多家政府機(jī)關(guān)等組成的共同研究開(kāi)發(fā)組織,主要從事DRAM及其制造設(shè)備和生產(chǎn)材料的研發(fā)。為攻克生產(chǎn)256MDRAM所需的0.25-0.15微米精密加工技術(shù),韓國(guó)1993年組建了以上述產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)為主體的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟——下一代半導(dǎo)體研究開(kāi)發(fā)事業(yè)團(tuán)。1993-97年的4年間,韓國(guó)政府向該事業(yè)團(tuán)投入了高達(dá)914億韓元的研發(fā)補(bǔ)助金,占其研發(fā)總經(jīng)費(fèi)的47%。與歐美不同,韓國(guó)的半導(dǎo)體研究開(kāi)發(fā)事業(yè)團(tuán)很好地完成了原定計(jì)劃,為韓國(guó)半導(dǎo)體工業(yè)在亞洲金融危機(jī)爆發(fā)后迅速崛起奠定了基礎(chǔ)。


分 析 討 論

 

(1)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟是一種值得重視的共同研發(fā)組織形式


產(chǎn)學(xué)研合作從事共同研究開(kāi)發(fā)的形式有很多。過(guò)去,我們習(xí)慣于搞大課題制,通過(guò)將課題進(jìn)行層層分解的方式將各方面的研究力量凝聚起來(lái)。這種形式雖然能夠有效避免重復(fù)研究,但研究力量是分散的,難以形成集聚效應(yīng)。特別是當(dāng)課題進(jìn)行一層一層地分解,并最終落實(shí)到人之后,承擔(dān)不同子課題的科研人員即使是在同一單位,彼此之間也很少交流。結(jié)果,我們也許會(huì)有多學(xué)科研究,但很難有交叉研究。


至于將各方面的研究力量抽調(diào)到一起,組建一個(gè)嶄新的科研機(jī)構(gòu),進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān),這在新中國(guó)的歷史上并不罕見(jiàn)。特別是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代,在大型軍工研究領(lǐng)域,這種方式更是司空見(jiàn)慣。但由于這種共同研究開(kāi)發(fā)方式存在著經(jīng)濟(jì)效益不高等諸多問(wèn)題,故在推行市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的這些年,我們很少采用這種科研組織方式,特別是在民用技術(shù)研發(fā)方面。有沒(méi)有一種介于上述兩個(gè)極端之間的共同研究開(kāi)發(fā)組織形式?通過(guò)對(duì)日本的“VLSI技術(shù)研究組合”進(jìn)行考察之后,我們得出了肯定的答案。


技術(shù)“研究組合”,即技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟是一種由政府和參加企業(yè)共同出資,以及由產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)和基礎(chǔ)研究實(shí)力雄厚的公共研究機(jī)構(gòu)共同出人,組建起來(lái)的一種非永久性的科研組織。組建后主要從事參與企業(yè)共同關(guān)心的基礎(chǔ)技術(shù)和共性技術(shù)問(wèn)題的研究,一俟研究目標(biāo)達(dá)成之后便予以解散。它與企業(yè)共同出資組建的具有獨(dú)立法人地位的聯(lián)合研發(fā)機(jī)構(gòu)——科技開(kāi)發(fā)股份公司不同。最大的區(qū)別在于前者是按照研究需要結(jié)成的非營(yíng)利性的臨時(shí)組織,研究任務(wù)完成后全體參與人員便攜帶著富有實(shí)用價(jià)值的科研成果各自歸隊(duì),故通常不會(huì)留下太多的包袱。


技術(shù)“研究組合”與那種相互簽訂協(xié)議,明確各自的研究分工和所需承擔(dān)的經(jīng)費(fèi),然后由企業(yè)分頭進(jìn)行研究的合作研究形式也存在著很大的差異。因?yàn)楦髌髽I(yè)分頭研究往往交流不足,難以發(fā)揮集聚在一起從事共同研究的優(yōu)勢(shì)。更重要的是,具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)通常很難走到一起通過(guò)締結(jié)協(xié)議的方式進(jìn)行合作研究。而“研究組合”卻擁有很多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。它既可以在中小企業(yè)之間組建,又可以在大型企業(yè)之間組建;既可以在具有互補(bǔ)關(guān)系的企業(yè)之間組建,又可以在具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)之間組建。特別是在具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的大型企業(yè)之間組建的“研究組合”優(yōu)勢(shì)更為獨(dú)特,這一點(diǎn)“VLSI技術(shù)研究組合”已經(jīng)給出了很好的說(shuō)明。

 

(2)官民合作組建技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟可部分彌補(bǔ)市場(chǎng)機(jī)制的缺失


最近,“制度重于技術(shù)”的觀點(diǎn)在國(guó)內(nèi)比較流行。有學(xué)者認(rèn)為,在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下,根本沒(méi)有辦法使技術(shù)進(jìn)步常規(guī)化和制度化。因?yàn)榱?xí)慣于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)思維方式的人總以為加快技術(shù)進(jìn)步的辦法,就是以政府為主導(dǎo),規(guī)劃科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn),確定關(guān)鍵性的科研課題,動(dòng)員足夠的人力、物力、財(cái)力支持企業(yè)或者自行組織“攻關(guān)”。實(shí)際上,這是對(duì)技術(shù)進(jìn)步機(jī)制的一種誤解。技術(shù)進(jìn)步不能靠政府指令,也不能靠政府的優(yōu)惠政策,而要靠市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和盈利激勵(lì), 使每個(gè)企業(yè)都主動(dòng)根據(jù)價(jià)格信號(hào)來(lái)選擇最適當(dāng)?shù)募夹g(shù),并改進(jìn)產(chǎn)品和工藝。這種對(duì)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代種種弊端的批評(píng)可謂一針見(jiàn)血,所提出的政府應(yīng)當(dāng)注意充分發(fā)揮市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)能的觀點(diǎn)值得人們高度重視。但是,日本“VLSI技術(shù)研究組合”的成功經(jīng)驗(yàn)告訴我們,即使是市場(chǎng)機(jī)制比較完善的國(guó)家,也難以完全依靠市場(chǎng)調(diào)解機(jī)制解決諸如半導(dǎo)體精密加工這類(lèi)投資大、風(fēng)險(xiǎn)高的技術(shù)創(chuàng)新問(wèn)題。否則,重視市場(chǎng)機(jī)制的歐美各國(guó)也就不要學(xué)習(xí)日本,組建SEMATECH、JESSI之類(lèi)高新技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟了。


實(shí)際上,政府與企業(yè)合作成立技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟進(jìn)行共同研究開(kāi)發(fā)可以在一定程度上解決單靠自由競(jìng)爭(zhēng)難以解決的同行企業(yè)合作研發(fā)問(wèn)題,并可收到一些特殊的功效。


首先,參加“研究組合”的同行企業(yè)將資金和人才集聚到一起,可以在研究開(kāi)發(fā)上形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)。企業(yè)獨(dú)自搞研發(fā)雖然可以獨(dú)享研究成果所帶來(lái)的利益,但往往會(huì)因資金和人才有限不得不放棄很多有前途的技術(shù)研發(fā)。而與其他企業(yè)攜手組建“研究組合”后,企業(yè)則可突破很多制約,進(jìn)軍一些投資大、難度高的技術(shù)領(lǐng)域。


其次,同行企業(yè)結(jié)成“研究組合”共同研究關(guān)鍵技術(shù),可以避免重復(fù)投資,降低研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。企業(yè)為了搶占新興市場(chǎng)會(huì)爭(zhēng)先恐后地參與該領(lǐng)域的研發(fā)競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致眾多企業(yè)在同一研究領(lǐng)域投入大量的研發(fā)資金。如果參與企業(yè)選擇的技術(shù)路徑相近,在勝者通吃的情況下,那些研發(fā)進(jìn)度不如意的企業(yè)就很難獲得預(yù)期的研發(fā)投資回報(bào),從而造成社會(huì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。

再者,同行企業(yè)結(jié)成“研究組合”可以減少技術(shù)專(zhuān)有對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成的負(fù)面影響,而且還有助于企業(yè)間的默會(huì)知識(shí)的交流。

 

(3)同行企業(yè)組建技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟政府和公共研究機(jī)構(gòu)不宜缺位


盡管企業(yè)結(jié)成“研究組合”會(huì)獲得不少利益,但是這些利益通常并不足以打動(dòng)那些具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)。要想將這些具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)結(jié)合到一起組成“研究組合”,必須先幫助它們克服諸如心理、制度等方面的障礙。這一點(diǎn)在“VLSI技術(shù)研究組合”成立過(guò)程中已有明顯的體現(xiàn)。


所謂心理方面的障礙,主要是指企業(yè)擔(dān)心在從事共同研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中喪失掉自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì),或者交納一定的研發(fā)經(jīng)費(fèi)后得不到應(yīng)有的回報(bào)。這個(gè)顧慮不打消,企業(yè)就不會(huì)愿意把最優(yōu)秀的科研人員選派到“研究組合”,并會(huì)極力爭(zhēng)取那些自身實(shí)力本來(lái)不強(qiáng)的研究項(xiàng)目以提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。如果參加企業(yè)對(duì)“研究組合”設(shè)定的研發(fā)目標(biāo)等沒(méi)有信心,認(rèn)為所研發(fā)的技術(shù)在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)根本沒(méi)有實(shí)用化的可能,那它參加“研究組合”的積極性必將會(huì)大打折扣。


所謂制度方面的障礙,主要是指具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的企業(yè)結(jié)成“研究組合”很容易被視為意欲實(shí)行行業(yè)壟斷,阻礙市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的行為。而一旦被視作為阻礙市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的行為,依據(jù)國(guó)內(nèi)的反壟斷法又將會(huì)受到重罰,或者被外國(guó)企業(yè)以違反WTO相關(guān)規(guī)定為由提起訴訟,那么企業(yè)對(duì)參加“研究組合”一事將會(huì)慎之又慎。


因此,具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的大型企業(yè)結(jié)成共同研究開(kāi)發(fā)組織時(shí),政府不可缺位。盡管企業(yè)不一定有參與“研究組合”的積極性,但是政府可以通過(guò)發(fā)放研究補(bǔ)助金、制定稅收優(yōu)惠政策以及立法將前競(jìng)爭(zhēng)階段的共同研發(fā)納入許可范圍等方式來(lái)加以推動(dòng)。


“VLSI技術(shù)研究組合”的成功還證明價(jià)值中立且不以營(yíng)利為目的的公共研究所參與“研究組合”以第三者的身份和超然的立場(chǎng)來(lái)協(xié)調(diào)企業(yè)與企業(yè)之間的利益沖突,推動(dòng)研發(fā)活動(dòng)的順利開(kāi)展非常重要。沒(méi)有公共研究機(jī)構(gòu)從中斡旋、穿針引線,“研究組合”的共同研發(fā)效率很難提高,甚至連課題的設(shè)置與分工等具體問(wèn)題都難以解決。


美國(guó)的SEMATECH,由于沒(méi)有政府官員的強(qiáng)力介入,以及公共半導(dǎo)體技術(shù)研究院所居中協(xié)調(diào),故其運(yùn)作沒(méi)有日本的“VLSI技術(shù)研究組合”那樣協(xié)調(diào)。歐洲的JESSI沒(méi)有達(dá)成預(yù)期目標(biāo)的原因則是,JESSI乃多國(guó)技術(shù)合作組織,企業(yè)所在國(guó)的中央政府和公共研究院所很難發(fā)揮太大的影響。而韓國(guó)在半導(dǎo)體共同研究開(kāi)發(fā)中所取得的成功,則在很大程度上要?dú)w功于政府的大力支持以及韓國(guó)電子通信研究所的不懈努力。


結(jié)       語(yǔ)

 

上個(gè)世紀(jì)七十年代,日本在技術(shù)上堪稱(chēng)是后發(fā)國(guó)家。為了迅速縮小與美國(guó)的技術(shù)差距,日本通過(guò)組建技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的方式將具有競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的大中型企業(yè)聯(lián)合起來(lái)集智攻關(guān),最終不僅在光刻裝置和大口徑晶圓的研制上取得了突破,確定了自己的獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢(shì),而且還在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的生產(chǎn)與銷(xiāo)售領(lǐng)域大幅超越了美國(guó),搶占了很多原本屬于美國(guó)的市場(chǎng)份額,為“日本可以說(shuō)NO”提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。


日本為我們提供了非常好的示范。面對(duì)美國(guó)的技術(shù)挑戰(zhàn),中國(guó)似有必要借鑒日本的成功經(jīng)驗(yàn), 通過(guò)組建技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟的方式將產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)豐富的大型骨干企業(yè)和基礎(chǔ)研究實(shí)力雄厚的科研院所、高等院校緊密地聯(lián)系在一起,對(duì)半導(dǎo)體領(lǐng)域的關(guān)鍵共性技術(shù)實(shí)施集智攻關(guān)。日本能夠做到的,相信中國(guó)也一定能夠做到!


本文系根據(jù)周程發(fā)表于《中國(guó)軟科學(xué)》第206期上的“日本官產(chǎn)學(xué)合作的技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟案例研究”一文修改而成。


周程

北京大學(xué)哲學(xué)系科技史與科技哲學(xué)教授、博導(dǎo),北京大學(xué)醫(yī)學(xué)人文研究院院長(zhǎng)、醫(yī)學(xué)部公共教學(xué)部主任


制版編輯:黃玉瑩 |

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