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日本官产学合作的技术创新联盟案例研究 编者按： 2018年4月16日，美国商务部宣布，将禁止美国公司向中兴通讯销售芯片、软件和技术，而且此禁令的有效期长达七年！中兴遭美国“封杀”的消息震动中国，举国上下群情激愤但是，批判的武器代替不了武器的批判，口诛笔伐并不能改变中国的造芯技术落后于人的现实要不受制于人，真正做大做强中国的半导体产业，或许有必要了解上世纪七、八十年代日本在技术创新，尤其是自主创“芯”方面的经验撰文 | 周 程（北京大学科学技术史教授）今天我们看待日本时，会自然而然地认为这是一个技术上的先发国家，像欧美一样在面对着中国紧迫的追赶时露出了慌张的神色但当我们深深透视这个国家的技术发展史时，就会发现它的过去与我们何其相似！都是快速成长为制造业大国的后发国家，都是在贸易上被美国政府制裁过的后发国家，都是在技术上遭受过美国狙击的后发国家这个国家长期“山寨”美国产品，长期对众多国外工业品实施高额关税，并不断出台产业政策干预生产和研发，它的首都曾经楼市火热，它的财团买下过纽约的标志性建筑这一切，是不是似曾相识？其实，作为后发国家，日本在自主创“芯”过程中也曾搞过“举国体制”。

由政府牵头，将多个具有竞争关系的民间企业以及国立科研院所结合在一起组建“研究组合（Research Consortium）”，即技术创新联盟，共同进行关键共性技术的开发是日本推进自主创新，迎接贸易自由化和投资自由化挑战的一种重要模式，曾引起了国际社会的广泛关注其中，日本通商产业省（现经济产业省）在上个世纪极力推进的“超大规模集成电路（VLSI）技术研究组合”被认为是奠定日本半导体产业竞争力基础的经典之作以下，拟通过考察日本的“VLSI技术研究组合”这个典型案例，深入揭示日本政府与民间企业合作，面向国家战略需求和世界科技前沿，组建创新联盟，开展集智创新，取得重大突破的一些特点，以期为我国自主创“芯”、突破封锁提供一些启示VLSI技术研究组合”的成立经纬(1) 追赶计算机巨人IBM1964年，美国IBM公司宣布使用了集成电路（IC）的第三代计算机360系统问世同一年，法国最大的计算机生产商被美国通用电气公司（GE）收购这使日本政府深刻地意识到本国企业在计算机领域所存在的巨大差距，从而坚定了无论如何也要保护和培育国内计算机产业的决心经过一段时间的酝酿，日本通产省于1966年启动了“超高性能电子计算机的开发” 大型项目研究。

该项目的目标非常明确，就是开发出可同IBM360系列竞争的高性能第三代计算机此项目通产省直接支付给参与企业的补助金总额高达100亿日元在通产省所属工业技术院电子技术综合研究所以及民间企业、高等院校的共同努力下，1972年预期目标总算得以实现但在1970年，IBM又开发出了使用大规模集成电路（LSI）的370系列计算机于是，日本通产省又被迫启动了数个与计算机相关的大型项目研究，如1971年的“图像信息处理系统的开发”该项目跨度为十年，总补助金额为220亿日元1972年，通产省又创设了“电子计算机新机种开发促进费补助金制度”其主要内容是，在1972-76年的四年里，拿出570亿日元的补助金用于资助富士通和日立、日本电气（NEC）和东芝、三菱电机和冲电气三个企业联盟分别从事IBM370系列对抗机型的开发在此补助金的援助下，日本计算机生产企业的技术能力获得了快速提升但在几近赶上IBM370的水准之时，又传来了IBM将着手开发第四代计算机“未来系统”的消息该型计算机计划使用M比特的超大规模集成电路（VLSI），而日本企业当时在IBM370对抗机种中使用的只不过是16K的LSI这意味着日本的集成电路技术与美国存在着相当大的差距，如果不能在此关键技术领域取得突破，日本企业想超越IBM根本不可能。

(2)难以缩小的集成电路差距实际上，早在基尔比（J. S. Kilby）和诺伊斯（R. N. Noyce）发明集成电路的第二年，也就是1960年，日本就开始了IC的研究1960年，日本晶体管的年产量突破1亿个，连续两年超过了美国此时，日本半导体企业没有料到美国在1962年就跨入了IC的实用化时代1964年，基尔比所在的德州仪器公司（TI）向日本政府提出，要在日本设立全资公司生产IC由于日本企业此时尚未启动IC的生产，出于培育国内IC产业的考虑，通产省对TI的设厂申请极力拖延与此同时，日本政府利用融资优惠、税收优惠等手段开始积极引导本国企业从事IC的研发和批量生产TI在独资设厂受阻的情况下，决定拒绝将IC基本专利转让给日本企业而日本政府则寻找口实迟迟不批准其在日本提出的IC专利申请，以致日本企业在国内从事IC的生产无需太多地顾忌专利侵权问题1968年，TI见到跻身IC生产领域的日本企业越来越多，自己的先发优势正在日益减弱，决定接受通产省提出的同日本企业合资设厂的要求此时，日方也担心TI会以专利侵权为理由阻止日本的IC关联产品出口到美国，故很快同TI达成了妥协协议的结果是，TI同SONY对半出资建厂，并将IC专利转让给NEC、日立、东芝等日本企业。

这样，1968年起日本企业公开从事IC生产、销售的条件便完全具备了由于IC生产还涉及到仙童公司（FC）和西部电子（WE）的基本专利，而这些专利费加在一起占到了销售额的10%；加上无法像美国企业那样可以获得大量的军用和宇宙开发用订单，日本企业的IC生产虽然在1960年代后期全面启动了，但规模一直上不去，价格也缺少竞争力1968年，日本的IC产值只有美国的一成进入1970年后，日本的IC研发和生产情况发生了显著变化这主要是因为日本的IC下游厂家使用集成电路完成了一系列重大技术创新如夏普、卡西欧等公司1970年前后陆续将使用LSI的电子计算器推向市场这种计算器不仅功能强大，而且价格便宜，受到了消费者的追捧精工集团也在这一期间推出了使用IC、乃至LSI的电子手表，一些家用电器公司也在彩电IC化方面取得了成功这些民用电子产品的热销拉动了日本国内的IC，尤其是LSI的研发和生产这一时期，日本产IC的销售额快速攀升1971年，日本产IC的销售额只有432亿日元，但1973年就翻了一倍，达946亿日元不过，电子计算器、电子表等民用品需要的主要都是一些诸如MOS-IC/LSI之类的低速廉价产品，在计算机、测量器械、控制装置用逻辑电路比较多、速度比较快的双极数字式集成电路产品的研发和生产方面，日本仍然明显落后于美国。

即使在用MOS-IC/LSI生产计算机用存储器领域，日本也不是美国的对手例如，1974年前后，日本的企业虽然也参与了计算机用4K动态随机存取存储器（DRAM）的竞争，但其4KDRAM产值只占到全球的10%，而美国企业却占据了全球的85%正当日本企业为难以缩小日美集成电路技术差距而懊恼之际，听说IBM又要开发VLSI技术，这着实令日本上下大吃一惊 (3)“VLSI 技术研究组合”的诞生VLSI生产技术与LSI存在着很大的差异，它必须使用电子束、或X射线进行投影曝光；必须开发新型感光材料和精密检测装置，以及大口径硅片、微尘清除技术等而这一切，对日本的企业来讲几乎全是陌生的日本企业如果不能攻克这些技术难题，那么其半导体产业，乃至整个民用电子工业都将会受制于美国如何寻找破解之道，便成了摆在日本政府、半导体生产企业以及学者面前的紧迫课题VLSI的研发，需要的资金十分庞大它不是个别企业所能承受得起的如果政府不给予强有力的支援，日本的半导体生产企业根本就不可能形成竞争力欲在半导体领域缩小同美国的技术差距，拯救计算机这个幼稚但又至关重要的产业，政府必须采取非常措施，与企业以及科研机构一起协同行动这在当时已成了日本学界和产业界乃至政府的一个共识。

为此，日本通产省在机械情报产业局下面专门设立了一个叫作“电子情报课”的处室，负责策划计算机及其关键部件VLSI存储器的开发方略当时，与通产省存在竞争关系的邮政省系统的电信公司（NTT的前身）已启动了VLSI项目援助计划，但由于可投入资金有限，最终同意由通产省牵头推进VLSI的研发这样，通产省提出的设立“下一代电子计算机用VLSI开发促进费补助金”的预算案很快就获得通过为具体落实这一计划，通产省于1975年7月成立了包含多名产业界和学术界人士在内的“VLSI研究开发政策委员会”经该委员会充分酝酿，通产省最终决定于1976年3月10日成立由政府和民间企业共同出资的共同研究开发组织-“VLSI技术研究组合”参加“VLSI技术研究组合”的企业全部由通产省选定它们是日本电气、东芝、日立、富士通、三菱电机除美国独资公司日本IBM外，几乎囊括了日本境内所有的大型半导体生产企业同时，通产省还决定在“研究组合”下面设立一个研究基地-“共同研究所”，由通产省所属的工业技术院电综研和各参加企业负责派遣科研人员组成尽管日本早先已成立了很多形形色色的“研究组合”，但由存在竞争关系的企业各自派遣研究人员组成相对稳定的共同研究所置于“研究组合”之下，这还是第一次。

VLSI技术研究组合”的组织管理 (1)组织架构“VLSI技术研究组合”的最高管理机构是理事会，由各大公司的总裁和通产省的代表组成，理事会的主席由理事轮流担任，秘书长由通产省出身的离职官员担任理事会下设运营企划委员会，其成员由各公司分管半导体工作的副总裁级人物以及通产省管辖的电综研相关负责人组成他们每月至少碰头一次，就“研究组合”中的重大事项进行商议、拍板为提高议事、决策效率，运营企划委员会设立了两个专门委员会-经营委员会和技术委员会，前者专责行政事务，后者专责技术研发VLSI技术研究组合”中凡适于由中立者担任的职务均由通产省出身的人员出任如理事会秘书长由通产省离职官员根桥正人担任，常设技术研发机构-共同研究所所长则由电综研半导体装置研究室主任垂井康夫担任根桥长期担任通产省行政官员，具有丰富的大型项目管理经验和很强的组织协调能力，且人际关系极熟垂井作为电综研的半导体装置研发部门负责人，曾参与、主持了多个大型半导体研发项目的研究，对各大半导体企业中的技术骨干情况了如指掌，对国际LSI的发展动向也相当熟悉他们的出身和资历决定着他们能够赢得各个公司的信任与合作 (2)课题的选择通产省设立VLSI开发促进费补助金的目的非常明确，就是只对生产VLSI的共性基础技术的研发予以支持，而且对这种共性基础技术的研发补助控制在总研发费的50%以内。

通产省认为，如果只是对前竞争阶段的技术研发予以补助，而且补助额度只是少量的，不至于给国际社会留下日本政府在大规模补贴半导体生产企业的口实在这种思路的影响下，“VLSI技术研究组合”强调，课题的选择必须突出基础性和共性两大特征其实，这也是参与企业的共同要求因为只有研究各自都将会面临的共性技术问题，参与企业才会有兴趣；而且如果研究的只是一些基础性问题，企业就用不着担心自己的特有技术会在共同研发过程中被竞争对手学去经过反复讨论，参与企业认识到，共同研究所的研究目标应锁定在10到20年内有实用化可能的1MDRAM的技术研发上；至于各企业内部的研发机构则应把研究重点放在64KDRAM和256KDRAM的实用化技术研发上为此，首先，必须攻克高精度加工技术，以大幅提升芯片的集成度；其次，必须解决硅片的大口径化问题；此外，还应解决LSI乃至VLSI的设计、工艺处理、检测与评价以及装置设计等技术问题由于高精度加工技术和单晶硅结晶技术属于核心基础技术，所以“VLSI技术研究组合”决定交由共同研究所攻关解决设计技术属于非共性技术，故由各参与企业所属研发机构自行组织攻关至于工艺处理技术、检测评价技术、装置设计技术等，除其中的一些基础性、或共性问题由共同研究所负责外，其余均由各企业的研究机构负责解决。

(3)人才的选拔“VLSI技术研究组合”内负责共性基础技术研究的共。