芯片大戰(zhàn)之勝 上世紀(jì)70年代,日本在經(jīng)過多年的發(fā)展之后已成為當(dāng)時(shí)世界的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國。但是,1973年石油危機(jī)的到來讓日本認(rèn)識到自己這樣一個(gè)資源稀缺的國家很難靠以傳統(tǒng)重工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在世界立足。
基于這種反思,日本開啟了向高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型之路。由于芯片技術(shù)在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用廣泛,因此芯片技術(shù)自然而然地成為了日本重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一。
此前,日本通過為美國企業(yè)代工、與美國企業(yè)合作研發(fā)等方式,已經(jīng)積累了一定的芯片制造基礎(chǔ)。不過,在前沿技術(shù),尤其是當(dāng)時(shí)剛剛出現(xiàn)不久的內(nèi)存芯片領(lǐng)域,依然面臨著被美國“卡脖子”的困境。
為了扭轉(zhuǎn)這一局面,日本決定動(dòng)用舉國之力對該行業(yè)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。
1974年,在日本通產(chǎn)省的牽頭之下,富士通、日立、三菱、日本電氣和東芝等五家公司聯(lián)合啟動(dòng)了“超大規(guī)模集成電路” (The Very Large Scale Integrated,簡稱VLSI) 研究項(xiàng)目。
該項(xiàng)目從各成員公司抽調(diào)技術(shù)人員組成研發(fā)小組進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),并由通產(chǎn)省官員和各公司領(lǐng)導(dǎo)組成了項(xiàng)目理事會(huì)。
項(xiàng)目的研究經(jīng)費(fèi)由日本政府和成員公司分擔(dān),其中日本政府籌資720億日元,各公司則根據(jù)比例提供相應(yīng)的配套資金。根據(jù)約定,所有參與項(xiàng)目的公司將平等享受研究結(jié)果帶來的知識產(chǎn)權(quán),技術(shù)的商業(yè)化則由各企業(yè)分別承擔(dān)。
VLSI的成效十分顯著。在整個(gè)項(xiàng)目期間,日本共獲得了一千余項(xiàng)發(fā)明專利,并在很多關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了重大突破。
在技術(shù)攻關(guān)取得勝利后,參與VLSI的企業(yè)又通過它們強(qiáng)大的工業(yè)能力迅速將這些新技術(shù)轉(zhuǎn)化為了產(chǎn)出,并憑借其質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的特征迅速在國際市場上取得了優(yōu)勢。
到80年代中期,日本在全球芯片市場上所占的市場份額已經(jīng)上升到了40%以上,超越美國成為了全球第一的芯片生產(chǎn)大國。到1990年,全球的十大芯片企業(yè)中,日本占據(jù)了六家,日本電氣、東芝和日立位列前三。
尤其值得一提的是,在內(nèi)存芯片領(lǐng)域,日本企業(yè)的產(chǎn)品無論是在質(zhì)量、價(jià)格,還是交貨時(shí)間上,都對美國同行形成了碾壓之勢。最后,甚至連發(fā)明內(nèi)存技術(shù),并曾一度在這一市場上占據(jù)壟斷地位的英特爾也不得不在日本企業(yè)的沖擊之下黯然退出了該市場。
盡管在日本芯片產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢崛起之后,美國迅速對其采取了遏制措施,但這并沒有對日本在該行業(yè)的地位造成太多影響。
直到個(gè)人計(jì)算機(jī)興起,中央處理器取代內(nèi)存成為了最重要的芯片,美國才憑借在中央處理器上的技術(shù)優(yōu)勢重新超過了日本。
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第五代計(jì)算機(jī)之?dāng)?/strong> VLSI項(xiàng)目的成功讓日本認(rèn)識到了舉國體制的力量。
上世紀(jì)80年代,為了在高科技領(lǐng)域進(jìn)一步確立優(yōu)勢,日本決定如法炮制,用同樣的方法開展對第五代計(jì)算機(jī)的攻關(guān)。
所謂第五代計(jì)算機(jī),是當(dāng)時(shí)的人們對未來計(jì)算機(jī)的一種設(shè)想。在那個(gè)年代,人們習(xí)慣于按照計(jì)算機(jī)采用的電路工藝來為它們劃代。按此標(biāo)準(zhǔn),前四代計(jì)算機(jī)分別是電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、集成電路計(jì)算機(jī)和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。那么,新一代計(jì)算機(jī)會(huì)是什么樣呢?
為了搞清楚這個(gè)問題,日本政府委托了時(shí)任東京大學(xué)計(jì)算機(jī)中心主任的元岡達(dá)對此進(jìn)行了研究。在經(jīng)過三年的研究之后,元岡達(dá)于1981年提交了一份長達(dá)89頁的報(bào)告。
報(bào)告認(rèn)為,和過去歷代的計(jì)算機(jī)不同,未來計(jì)算機(jī)的突破很可能不會(huì)來源于硬件工藝,而會(huì)來于體系架構(gòu)和軟件的創(chuàng)新,因此對第五代計(jì)算機(jī)的探索應(yīng)當(dāng)側(cè)重于架構(gòu)方面。
這個(gè)觀點(diǎn)得到了日本政府的贊同。為了迅速對第五代計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)突破,日本政府決定效仿VLSI項(xiàng)目的做法,由通產(chǎn)省牽頭,聯(lián)合數(shù)家大公司成立了第五代計(jì)算機(jī)研究所。
研究所從各項(xiàng)目成員單位抽調(diào)精干的研究人員組成研發(fā)團(tuán)隊(duì),并由當(dāng)時(shí)著名的青年計(jì)算機(jī)專家淵一博 (Kazuhiro Fuchi) 擔(dān)任所長,進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。在資金方面,通產(chǎn)省計(jì)劃在十年內(nèi)投入一千億日元,同時(shí)由參與項(xiàng)目的公司按照比例投入配套資金。
需要指出的是,在進(jìn)行VLSI項(xiàng)目時(shí),日本是一個(gè)技術(shù)的跟從者,因而其研發(fā)需求是相對明確的。而相比之下,第五代計(jì)算機(jī)則完全是一片空白領(lǐng)域,因而日本并不知道自己究竟應(yīng)該如何發(fā)展。雖然根據(jù)計(jì)劃,研發(fā)的重點(diǎn)已經(jīng)被設(shè)定為架構(gòu)方面,但究竟應(yīng)當(dāng)選擇哪一種架構(gòu)進(jìn)行突破口卻并不明確。
在當(dāng)時(shí)的世界上,已經(jīng)有了幾種關(guān)于新一代計(jì)算機(jī)架構(gòu)的方案,其中基于函數(shù)式編程語言LISP的函數(shù)機(jī)是相對成熟的,參與項(xiàng)目的專家也大多傾向于這一技術(shù)路徑。
然而,淵一博卻傾向于將相對不成熟的基于邏輯程序語言Prolog的邏輯程序機(jī)作為主攻方向。他的理由有兩個(gè):第一,在他看來,第五代計(jì)算機(jī)應(yīng)該可以實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器用自然語言交互,而要達(dá)到這一點(diǎn),Prolog就要比LISP合適。第二,LISP語言是美國人發(fā)明的,而美國是日本最主要的競爭對手,所以絕不能沿著它的道路去發(fā)展自己的計(jì)算機(jī)事業(yè)。
盡管從純技術(shù)角度看,仍然有很多專家不認(rèn)同淵一博的看法,但在民族主義情緒的裹挾之下,他們也很快倒向了Prolog方案。
然而,后來的實(shí)踐證明,基于Prolog的邏輯程序機(jī)并不是一條正確的發(fā)展道路。經(jīng)過數(shù)年的研發(fā),日本并沒有在這一方向上取得預(yù)想的成果。
盡管在砸下了大量經(jīng)費(fèi)之后,研究團(tuán)隊(duì)也開發(fā)出了樣機(jī),但其性能卻并沒有比之前的計(jì)算機(jī)有明顯的進(jìn)步。最終,第五代計(jì)算機(jī)項(xiàng)目這一凝結(jié)著日本大國雄心的項(xiàng)目只好在悄無聲息中無疾而終了。
就在日本埋頭研發(fā)第五代計(jì)算機(jī)的時(shí)候,全球計(jì)算機(jī)市場已經(jīng)從大型機(jī)時(shí)代進(jìn)入到了個(gè)人計(jì)算機(jī)時(shí)代,而日本由于將過多的資源投入到了第五代計(jì)算機(jī)的研發(fā)上,因此就錯(cuò)失了個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展的先機(jī)。 而在個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)展上的落后,又進(jìn)一步導(dǎo)致了日本在中央處理器技術(shù)上的落后,這讓其通過VLSI研究項(xiàng)目在芯片市場上獲得的優(yōu)勢得而復(fù)失。 |