1954年，位于美國賓夕法尼亞的西部電氣公司總部迎來了一位日本客人：東京通信工業(yè)（東通工）的錄音機制造部部長巖間和夫。
西部電氣是一個有點陌生的名字，名氣遠不如它的母公司AT&T、以及旗下的“西部電氣工程部”——也就是大名鼎鼎的貝爾實驗室。
全球芯片產(chǎn)業(yè)的基石“晶體管”就誕生在貝爾實驗室。1947年，東通工的創(chuàng)始人井深大剛好在美國旅游，覺得晶體管可以用來開發(fā)收音機，花了2.5萬美元購買了生產(chǎn)專利。
結(jié)果，井深大買專利的事遭到公司上下一致反對。他們認為，發(fā)明晶體管的美國人都做不出來，更別說日本人自己。通產(chǎn)省也提出反對， 2.5萬美元買一個沒用的專利，浪費了寶貴的外匯儲備。
反對并非沒有道理，畢竟井深大只買了專利，既沒有詳細的技術(shù)說明，也沒有完整的制作方法，相當(dāng)于買了個不知道怎么生產(chǎn)的圖紙。當(dāng)時東通工唯一能參考的資料，只有另一位創(chuàng)始人盛田昭夫從美國帶回來的三本《晶體管技術(shù)》。
一籌莫展之際，文章開頭提到的巖間和夫主動請纓，赴美研究晶體管。在美國，西部電氣的工作人員熱情地招待了他，表示把西部電氣當(dāng)成自己家，但有兩個要求：
1.不準(zhǔn)拍照；2.不準(zhǔn)記筆記。
這種情況下，巖間和夫只能白天在實驗室里，逮住一個美國工程師就問個不停。晚上回酒店后，他會憑記憶把交流內(nèi)容記錄下來，再把腦子里的畫面畫成素描，整理起來寄回日本。
通過這種方式，巖間和夫在4年里積攢了整整256頁手稿，每一頁都有詳細的生產(chǎn)流程說明和解釋標(biāo)注，即著名的《巖間報告》。靠這些手稿，東通工在巖間和夫回國的前一周，成功制造出了晶體管。
《巖間報告》手稿
1955年8月，東通工發(fā)布了幾經(jīng)改良的晶體管收音機TR-55，并以“SONY（Sonus和Sonny boy組合而來）”的品牌名進軍美國市場。雖然價格不菲，但由于體積小，非常便攜，TR-55在日本和美國大獲成功。
1959年，索尼的收音機銷售額達到250萬美元。一個屬于日本的半導(dǎo)體時代開始了。
巖間和夫赴美偷師的手稿，如今被珍藏在索尼的歷史紀念館，和第一臺特麗瓏電視、第一臺Walkman、第一臺OLED電視放在一起。和它同時被記錄下來的，還有購買專利的井深大的一番豪言壯語：
“既然要造晶體管，如果不瞄準(zhǔn)人人都能買得起的大眾產(chǎn)品，還有什么意義？”
上世紀50年代，雖然晶體管和集成電路相繼被發(fā)明，但半導(dǎo)體技術(shù)長期缺乏下游買家，只能做做軍用品生意。當(dāng)時，僅美國軍方的采購金額，就占了整個半導(dǎo)體銷售額的35%。晶體管收音機的出現(xiàn)，為半導(dǎo)體技術(shù)找到了一個利潤豐厚的市場。
索尼收音機的成功奠定了半導(dǎo)體公司成功的路徑：依靠一個大的下游消費市場創(chuàng)造回報，拉低技術(shù)研發(fā)成本，通過產(chǎn)品迭代反哺技術(shù)迭代。在這里面，“市場”是關(guān)鍵詞。
另一個例子是美國的雅達利，1977年，雅達利2600游戲機上市。當(dāng)時，雅達利找到了一家名叫MOS的公司，開發(fā)了著名的“6502芯片”。通過廉價高性能的芯片與游戲這個巨大的市場，雅達利在1981年就創(chuàng)造了10億美元的銷售額。
索尼的成功激勵了整個日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，他們找到了一個更大的市場，大型計算機。
1976年3月，日本通產(chǎn)省牽頭，集合富士通、日立、三菱、東芝、NEC五家公司，集中攻堅被美國“卡脖子”的DRAM內(nèi)存芯片。
通產(chǎn)省為這個項目補貼了290億日元，相當(dāng)于整個財政補貼預(yù)算的一半。最終換來了4000多件技術(shù)專利和一條完整的DRAM產(chǎn)業(yè)鏈：做材料的京瓷和住友，做光罩的TOPPAN，做封測的東京電子，和做光刻機的尼康。
DRAM主要應(yīng)用于大型機，雖然技術(shù)難度不算頂尖，但市場需求非常大，需要配合大規(guī)模生產(chǎn)能力，這是日本人的強項。另外，由于日本公司占據(jù)了產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)，可以用市場份額的優(yōu)勢攤薄上游成本。
鼎盛時期，日本吃掉了DRAM市場80%的份額，繼而引發(fā)了美國人的不安。1981年，《財富》雜志刊發(fā)了一篇《日本半導(dǎo)體的威脅》，插圖中日本相撲運動員站在一塊硅片上，看上去拔山舉鼎孔武有力，一拳打死一個英特爾。
《財富》雜志的插畫
面對日本企業(yè)的優(yōu)勢，美國開啟了聲勢浩大的反攻：80年代初，英特爾牽頭硅谷的半導(dǎo)體企業(yè)成立行業(yè)協(xié)會，通過堅持不懈地游說，在1985年拋出了一個讓華盛頓無法拒絕的理由：
有一種聲音認為，日本半導(dǎo)體的坍塌原因是美國的打壓，尤其是1986年的日美半導(dǎo)體協(xié)定。
但實際上，協(xié)定中最喪權(quán)辱國的條款，不過是“五年內(nèi)將外國生產(chǎn)的芯片在日本的份額提高到20%”。相比美國對中國半導(dǎo)體的圍追堵截，協(xié)定的震懾力甚至不如煙盒上的“吸煙有害健康”。
事實也是如此，日本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在90年代依然保持強勁的貿(mào)易盈余能力，2000年之后才開始式微。其原因也在于韓國和中國臺灣芯片工業(yè)的崛起，而非美國。
一個支柱產(chǎn)業(yè)的坍塌，必然會成為產(chǎn)業(yè)界反復(fù)咀嚼的對象，日本人自己的復(fù)盤和反思汗牛充棟。西村吉雄在《日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄》中，提出了一個很有代表性的觀點：
日本公司很擅長研究“怎么做”，卻疏于判斷“做什么”。
西村吉雄羅列了日本半導(dǎo)體在80年代后面臨的威脅，其中最重要的一個是存儲程序方式的出現(xiàn)，使附加值的來源從硬件轉(zhuǎn)移到了軟件，在互聯(lián)網(wǎng)普及后更是如此。
換句話說，軟件不再只是讓硬件運轉(zhuǎn)的工具，反而開發(fā)一個Photoshop或推特、微信這樣的軟件，就有可能變成一家百億營收千億市值的公司。
但在很長時間里，日本人并沒有意識到軟件的高附加值。
西村吉雄舉了一個有趣的例子：日本曾大力推廣基于模擬電路的Hi-Vision技術(shù)，可以使電視的畫面更清晰，色彩更準(zhǔn)確。同時，日本企業(yè)追求更大的屏幕和更薄的外形。但美國人的思路是，清不清晰無所謂，重要的是電視節(jié)目要好看。
《日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄》里提供了另一個解釋：日本半導(dǎo)體的輝煌依賴大型機，這個市場的結(jié)構(gòu)是縱向聯(lián)合，從零部件到成品，從制造到銷售都由一家企業(yè)完成。
比如東芝的機器，由東芝生產(chǎn)零部件，在東芝的工廠組裝，運行東芝的操作系統(tǒng)，由東芝的銷售部門賣出去。
但PC市場不一樣，產(chǎn)業(yè)鏈上的每個環(huán)節(jié)都有不同的公司覆蓋，既有上游的零部件公司，也有下游的組裝工廠和軟件公司。
惠普的電腦可以由英特爾和西部數(shù)據(jù)供應(yīng)零部件，在富士康進行組裝，搭載微軟的操作系統(tǒng)，運行Adobe的Photoshop。
計算機產(chǎn)業(yè)中的縱向聯(lián)合與水平分工
這種新的體系下，附加值的來源從制造能力和成本控制，變成了由軟件能力構(gòu)成的架構(gòu)生態(tài)和下游應(yīng)用。這是日本人所不適應(yīng)的。
1984年，英特爾的8086和8088處理器的出貨量達到了驚人的7500萬顆，x86架構(gòu)的生態(tài)系統(tǒng)迅速建立。
英特爾的核心思路是兼容，任何開發(fā)者都可以基于x86架構(gòu)開發(fā)軟件。僅僅8086處理器，全球軟件公司在開發(fā)商的投資就超過數(shù)十億美元。
同一時期，東京大學(xué)教授坂村健以日本政府IT顧問的身份，提出了一個雄心勃勃的TRON計劃，意在建立一個日本版的CPU+操作系統(tǒng)生態(tài)。
但不同于英特爾的兼容路線，坂村健認為英特爾為了兼容性犧牲了CPU的性能，應(yīng)該從零開始開發(fā)架構(gòu)、搭建生態(tài)。顯然，英特爾的路線笑到了最后。
和TRON一樣，IBM的Power架構(gòu)也選擇了犧牲兼容追求性能的思路，同樣敗給了英特爾。
90年代初，以Windows1.0為代表的圖形操作系統(tǒng)出現(xiàn)，大大加速了PC的普及。微軟和英特爾組成的Wintel聯(lián)盟，打造了“技術(shù)封閉+標(biāo)準(zhǔn)開放”的生態(tài)，任何開發(fā)者都可以基于x86架構(gòu)與Windows系統(tǒng)開發(fā)軟件。
伴隨互聯(lián)網(wǎng)開始普及，個人消費者成為IT市場的主力，一大批軟件公司拔地而起，比如Adobe、谷歌、亞馬遜，以及中國的BAT和門戶網(wǎng)站。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)構(gòu)筑起了一套新的商業(yè)生態(tài)：
用戶購買軟件-軟件公司迭代產(chǎn)品-產(chǎn)品需要更強的芯片性能-芯片公司提高芯片性能-用戶購買最新的硬件運行軟件。
這個規(guī)律被總結(jié)為“安迪-比爾定律”，即芯片性能提升的落腳點始終都是在軟件的應(yīng)用場景中。
遺憾的是，由于經(jīng)濟衰退，大型軟件公司同樣在日本缺席。
按照經(jīng)濟學(xué)家的測算，90年代美國在 ICT（信息與通信技術(shù)）上的投資占GDP 比例是日本的4倍。日本不僅低于美國，還低于英國、德國、意大利，在G7國家中基本墊底。
簡單來說就是既沒有人創(chuàng)業(yè)，也沒有人投資。
90年代到新世紀初，各種各樣的軟件公司如過江之鯽，和上游的芯片公司一起追趕著摩爾定律的前進步伐，日本卻成為了一個旁觀者。
正如西村吉雄感慨的那樣，日本公司始終保持著精益求 精的工匠精神，但它們既沒有成為高通和英偉達，也沒有成為谷歌和亞馬遜。
2007年，歐洲游戲公司Crytek推出了《孤島危機》，包含了100萬行代碼、1GB的紋理數(shù)據(jù)和85000個著色器。游戲中，森林里每一絲風(fēng)吹草動都栩栩如生，唯一美中不足的是，當(dāng)時沒有顯卡能流暢運行。
最終，用著頂級顯卡的玩家們捏著鼻子一邊看ppt一邊把游戲通關(guān)了。
游戲、視頻剪輯、AI算法這類依賴高性能運算的軟件場景，毫無死角地體現(xiàn)著“安迪-比爾定律”的殘酷性，而這又實實在在倒逼著芯片公司推出性能更強的產(chǎn)品。
同時，由于這些消費場景有足夠大的市場空間，游戲玩家、視頻創(chuàng)作者和算法工程師們強大的購買力，又反過來支撐起芯片研發(fā)的高額成本。
這是芯片產(chǎn)業(yè)最為人所知的一種商業(yè)循環(huán)。而另一個常常被忽略的事實是：芯片是一個硬件，但它實際上也考驗這個行業(yè)的軟件能力。
英特爾的成功一方面在技術(shù)，另一方面在于它提供了更好的兼容性，降低了軟件的開發(fā)和適配難度，繼而做大生態(tài)，這就是軟件能力的一種體現(xiàn)。
有意思的是，CPU進入64位時代時，英特爾放棄了兼容性，推出了IA64希望來一次“徹底的革命”，而競爭對手AMD推出了兼容性更好的amd64指令集。如今我們使用的64位CPU上，都有amd64的標(biāo)識。
只有在英特爾的官方網(wǎng)站上，它被稱作Intel64。
一個很容易理解的事情是：生產(chǎn)芯片的目的不是為了在驗收匯報大會上展示，而是為了讓它服務(wù)于具體的應(yīng)用和場景。
每一家芯片公司也往往都有一個大規(guī)模的軟件工程師團隊，為芯片設(shè)計專門的開發(fā)軟件。畢竟開發(fā)者不可能對著一塊芯片編寫程序。
典型的案例來自英偉達，游戲玩家和英偉達的芯片設(shè)計能力創(chuàng)造了這家公司的崛起，但CUDA-X生態(tài)才是英偉達最深的一條護城河。英特爾能夠維持x86生態(tài)的地位至今，也是因為大量的軟件工程師不斷的拓展x86的兼容性，容納更多的軟件開發(fā)者。
而更多的軟件開發(fā)者，又連接更多的普通用戶。
設(shè)計一塊頂級算力的芯片并不難，難的是擁有一大批基于芯片進行應(yīng)用軟件開發(fā)的公司，以及為這些軟硬件付費的消費者。
英特爾曾被日本公司擊敗，但最終依靠CPU和x86生態(tài)卷土重來。這段歷史也成為日本學(xué)界反復(fù)咀嚼的樣本，《日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄》中總結(jié)說，英特爾的成功源于思考怎么解決問題，而日本公司為了“真正理解問題”，在研究上花費了太多精力。
簡單而言，當(dāng)英特爾開始思考1+1=2可以做什么的時候，日本公司把精力放在了回答“為什么1+1=2”上面。
日本的方向也許并沒有錯，畢竟在90年代后的產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)里，日本誕生了多個諾貝爾獎得主，在化學(xué)材料領(lǐng)域建樹頗高，牢牢卡住了半導(dǎo)體材料的脖子。
但無論是市場地位、公司營收，還是創(chuàng)造的利稅、崗位與附加值，它們都無法和英特爾相比。
今年11月，豐田和NTT等8家企業(yè)共同出資，成立了日本新一代半導(dǎo)體國家隊Rapidus。日本政府慷慨解囊，提供700億日元補貼，目標(biāo)是和臺積電并駕齊驅(qū)，在2027年實現(xiàn)2納米產(chǎn)品的國產(chǎn)化。
日本半導(dǎo)體的輝煌很大程度得益于這種政府出錢企業(yè)出人的集中力量辦大事，但也不乏失敗案例。
比如連政府掏錢都沒救活的DRAM國家隊爾必達，以及由東芝、日立、瑞薩電子合作，還沒成立就流產(chǎn)的日本版臺積電。
東京大學(xué)教授丸山知雄在論文中這樣概括日本半導(dǎo)體的輝煌年代：“從集成電路的分類來看，日本取得的成就基本局限在DRAM領(lǐng)域。在電腦CPU、手機基帶等領(lǐng)域，日本的技術(shù)從未超越美國。”
硅谷的發(fā)展模式是依靠風(fēng)投資金進行技術(shù)突破，純粹以市場為導(dǎo)向，效率高但難以整合資源。在日本“政府掏錢，研究所技術(shù)攻關(guān)，企業(yè)商業(yè)化落地”的模式面前，硅谷處于“體制劣勢”。
這也是為什么雖然技術(shù)誕生在美國，卻往往被日本人做大的原因。
但當(dāng)90年代個人消費電子市場迅速膨脹，摩爾定律開始大踏步前進時，芯片產(chǎn)業(yè)變成了一個高度分工且高度市場化的行業(yè)，以大公司研究院和風(fēng)投資金為代表的市場化力量，主導(dǎo)了新一輪的技術(shù)創(chuàng)新。
最終，無數(shù)芯片制造商和軟件公司在激烈的競爭中，塑造著產(chǎn)業(yè)鏈的格局。
在日本人自己的反思里，最常見的辯解也是“我們并不是技術(shù)落后，而是輸在了市場”。
我們時常認為，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依賴艱苦卓絕篳路藍縷的技術(shù)攻關(guān)。但事實上，它依靠的是拔地而起的生產(chǎn)車間、實驗室里千百次對比試驗、在辦公室敲代碼的程序員，和一個又一個普通的消費者。
[1] 睹物思人 索尼歷史資料館的另類發(fā)現(xiàn)，evolife
[2] 日本電子產(chǎn)業(yè)興衰錄，西村吉雄
[4] 扎實的模擬技術(shù)是突破的基礎(chǔ)，索尼官方網(wǎng)站
