最近一段时间，美国政府以半导体为由惩罚中兴通讯，半导体开始进入普通读者的视野。
半导体在普通读者的心里，首先是二极管或者三极管等收音机用的零部件，但实际上其分类相当广。如果按照制造技术对半导体进行分类的话，可以分为：集成电路器件、分立器件、光电半导体、逻辑IC、模拟IC、储存器等大类。企业不同，对半导体的分类也不太一样，日本企业通常更愿意将半导体分为IC（集成电路）、LSI（大规模集成电路）、VLSI（超大LSI）等。此外，也有按照其所处理的信号，分成模拟、数字、模拟数字混成及功能进行分类的方法。
上世纪70年代，日本企业致力于引进美国等国的半导体研发及制造技术，在80年代其半导体的生产与研发进入了鼎盛期。80年代日美贸易战争中打得最为惨烈的战场就是半导体。对美贸易战争战术的失败，加上进入90年代后期，日本企业体制的僵化，在新一轮半导体竞争中，日本开始败下阵来。到了2016年，日本企业唯一一家还能排名在世界半导体企业前十名中的东芝（第六名），也已经只能靠卖出这个业务才能维持自身的生存了。
日本半导体走过了由盛而衰的过程。并不是日本企业不知道半导体有多重要，是这个国家的对美政策的失误，加上囿于曾经成功的经验，未能及时变动企业研发体制，就眼看着整个日本的半导体产业一天不如一天。
想想在1995年，世界半导体企业前十中，NEC（第一）、东芝（第二）、日立制作所（第三）、富士通（第八）、三菱电机（第九）。2005年，东芝（第四）、NEC电子（第十）还能勉强维持。但到了2018年，东芝如果将其半导体部门销售出去后，日企半导体辉煌的时代也就彻底地翻过去了。
从70年代引进技术到80年代小荷才露尖尖角，90年代进入鼎盛，2000年开始衰败，到如今需要靠“卖儿卖女糊口”，日本半导体产业走过了40年由弱向强、由强转衰的过程。
曾经的计算器及手提电脑的开发及生产大国
半导体的开发，首先是从美国企业开始的。1970年，英特尔公司开发出了DRAM（DynamicRandomAccessMemory，动态随机存取存储器，最为常见的系统内存）“1103”震动了整个世界。英特尔公司自然是半导体技术的重要厂家。很快日本企业参加到了英特尔公司的研发中，1972年，日企与英特尔共同推出了微处理器“4004”。
1972年，日本企业能生产1K比特的DRAM，看到IBM推出的新系统需要比1K比特大出1000倍的1M比特的产品，几乎到了绝望状态。靠一个一个的企业在相当短的时间内完成这个任务几乎无望。当时对企业有很大号召力的日本通产省（现在的经产省），立即将富士通、日立、NEC、三菱电机及东芝召集了起来，成立了“超LSI技术研究组合”这样的企业联合体。通产省的官员直接负责相关项目的推进。从1976年开始的4年时间，日本国家对大型计算机使用的半导体做出的预算为700亿日元，其中国家直接拨款290亿日元，日本肯出人出资振兴半导体事业，和美国基本靠企业自己动手去研发，在这个时候两国的做法已经泾渭分明。
日本国家及企业在初级阶段对今后如何研发半导体技术以及如何让相关制造设备国产化，均有明确的方针。这该是日本迅速超越其他国家的重要原因。首先，在技术方面，日本着重开发微细加工的制造设备，为了将容量从1K提升到1M，需要将半导体电路的间隔缩短，这需要拥有精密加工技术，也需要相关的设备，在通产省的指挥下，相关装备的研发推进得相当顺利。上世纪70年代，日本的半导体制造装备基本从国外进口，但到了80年代初，70%以上的装备日本已经可以自己制造了。
另一方面日本需要提升硅结晶技术。如果拉出的硅结晶尺寸大，那么在加工晶片的时候就可以减少废品，一块晶片能发挥多种元件的功能。在基础研发方面，企业拧成一股绳，协作推进，到了具体生产的时候，则各家企业走各自的路子。由于产品几乎一样，数家企业能同时推出大致相当的产品，日本的半导体企业群既有制造技术优势，又能在国内进行更新设备及产品的竞争，技术水平得以不断提升，让世界开始对日本刮目相看。
日本企业在上世纪80年代迅速形成了一个特点，就是其半导体产品价格极为低廉，能向世界任何国家提供相关产品。同时所有企业均能够保证自己的产品使用25年，以这样的条件向世界销售产品，在那个时代没有一家比得上，由此，日企迅速占领了世界半导体市场。1985年，日企与美国企业在半导体生产的市场占有率方面发生了角色的转换：日本第一，美国第二。至于欧洲等地企业，其总量在10%以下，几乎不具有市场意义。
上世纪80年代中期，世界半导体的50%以上的产品是日本生产的，人们说“日本第一”的根据就在这里。
我们看到，1985年英特尔公司宣布从DRAM制造中退出，只专心生产微处理器。
日美贸易战争与水平分工的出现
美国对二次世界大战后日本迅速占领美国市场相当不满。在上世纪50年代，已经有日本生产的1美元衬衫进入到了美国市场，开始出现日美纺织品摩擦。到了60年代是钢铁方面的贸易摩擦。本来日本的钢铁技术很不发达，是美国帮助日本提升了轧钢的技术，但转眼日本就把钢铁产品投向了美国。从70年代开始，日本的家电大举进入到了美国市场，80年代则是关系着美国国家安全的半导体产品从日本涌进美国。
美国动真格的了，开始反击。1985年日本半导体产业的世界市场占有率超过美国后，1986年美国使用自己在政治、军事及外交方面的绝对力量，逼迫日本签订城下之盟——日美半导体协定。该协定就是要防止日本企业对美国的倾销，但日本企业在技术等方面的优势地位不容动摇。美国提出了数值目标，要求在日本市场必须有20%的美国半导体产品占有率，日本答应了这个要求。因为技术水平、产品质量摆在那里，硬性规定的市场占有率，不代表美国企业具有优势。日本不知道，美国的这项要求，让美国企业获得了喘息的机会，虽然美国企业在技术方面不能胜人一筹，但如果产品更新换代之后，美国企业就能反扑上来。
日本企业以稳坐泰山的架势，持续地为计算机等企业提供低价及25年保质期的产品。然而市场突然发生了变化，手提电脑的出现，对半导体零部件的需求更加旺盛了，美国企业尽管一时还跟不上，但韩国突然蹦出了一个叫“三星”的企业，专门生产电脑用半导体。对于三星的研发及生产能力，日本企业一开始是看不上的，估计用不了多长时间，三星那个水平的产品就会被淘汰。日本企业对三星的绝对轻视，为其后来的失败埋下了伏笔。
从生产方式上看，电脑时代的元部件生产方式发生了很大的变化，水平分工方式开始成为主流，日本企业喜欢的垂直分工体系愈发显得不能应对新局势了。此时ARM公司负责研发、而tsmc公司负责生产成为新生产方式中的大势，英特尔与三星的关系，也具有这种水平分工的特点。日本企业在半导体方面的研发与生产开始不能和世界其他企业相比，一个很大的原因就在于日本企业既要研发又要生产，研发的投资巨大，生产也需要不断更新设备。两方面都照顾不到的话，留下的只有落后了。
到了1993年，原本被日企打败的英特尔公司，开始推出奔腾（Pentium），为以后微软的出现铺平了道路。日本在这个时候刚刚开始进入泡沫经济崩溃的阶段，僵化的垂直分工也让日本不能有所改进。
日企纷纷败退
兵败如山倒，到了上世纪90年代后期，人们听到的几乎就是日本半导体企业的败退消息。
整理一下的话，大致在那个时期有以下企业发生了变化：1999年，富士通从DRAM事业中退出；2001年，东芝也从DRAM事业中撤退；2002年，NEC将发生赤字的半导体部门分离了出去；2008年，富士通将一直赤字的LSI事业剥离了出去。
能接着干的企业，也只能抱团取暖。在DRAM业务方面，1999年日本成立了ELPIDA公司，主要由NEC和日立的相关部门组合在一起，2003年三菱电机加入了进来。在系统LSI事业方面，2003年日立与三菱电机组建了RENESAS（瑞萨）公司，2010年NEC的相关部门加入了进来。可惜这些弱弱联合企业的情况都很烂。2013年ELPIDA破产，最终被美国微软吸收合并。同年瑞萨改为日本国有。
有些时候，人算不如天算。比如ELPIDA公司在手机时代到来前，为这个新时代的产品准备了最新的DRAM，其市场占有率很高，但手机市场真的出现后，2008年的金融危机也随之到来，日元汇率升值，ELPIDA公司自身的财务出现破绽，有好的技术，却没有在市场上真的用起来。
东芝挺过了金融危机，在闪存方面的研发，为智能手机、数码相机使用的半导体做好了准备，可惜东芝在核电方面的失败，让公司最后不得不将半导体部门出售给日美韩企业联合体。当然这个出售决定还需要中国政府最后给出的审议结果，在2018年5月底以前肯定还拿不到结论。东芝也希望尽可能往后推，这样半导体部门能多为东芝争取效益，东芝的日子也会好过一些。
最后再赘言几句。日本企业在半导体方面并非一无是处。现在索尼在智能手机的相机方面保有CMOS传感器技术；瑞萨在汽车方面的半导体元件及三菱电机在控制电力方面的能源半导体技术，依然在世界上保有举足轻重的地位。
日本企业因为国家政策的引导而在上世纪70年代及80年代非常强势，80年代中期则因日美贸易战而受到损害，90年代后主要受到了本国垂直分工的限制，开始走下坡路。美国、韩国等国的企业今后能一直保持在半导体方面的绝对优势地位吗？这也很难说。半导体更新快，设备投资巨大，基本上每4年便会有一次大的循环期（摩尔定律），而向更加精密、更大容量的发展。逐渐进入终极阶段，技术革新开始变得更加困难，技术本身也更难以通过封锁的方式维持。
历史上，在东亚地区，与美国半导体产业相抗衡的就有日本、韩国和台湾地区公司。然而日本半导体产业却在大幅领先时（DREAM份额占到了80%）迅速萎缩，为什么？
1985年，美国半导体产业协会开始向美国商务部投诉日本半导体产业不正当竞争，要求总统根据301贸易条款解决市场准入和不正当竞争的问题。恰逢此时美国对日本政策开始出现转折。当时国际大环境改善，戈尔巴乔夫上台开启改革新思维，对美关系出现缓和，日本政治战略地位下降，贸易问题开始浮现。
从不情愿到自大：两次日美半导体谈判史
1985年，美国贸易逆差为1485亿美元，其中，日本占据三分之一份额，为497亿美元。之后，日本的对美的贸易持续扩大，一度占到40%。
1989年，一项民意测试的结果显示，68%的美国人认为日本是最大的敌人。当时美国分为亲日的樱花派和强硬的敲打日本派。对日强硬的多来自企业界、国会和公众，他们当时已经认为日本是比苏联更加可怕的敌人。当时，美国舆论甚至在严肃地讨论日本到底算不算是民主国家。
19世纪20年代，鼓出贸易保护的德国经济学家李斯特在《政治经济学的国民经济体系》中提出了一个“踢开梯子”的说法，
“这本来是一个极为寻常的巧妙手法，一个人当他已经攀上高峰以后，就会把逐步攀高是所使用的那个体制一脚踢开，以免别人跟上来”。
当时在半导体产业上，美日的竞争已经不是美国高高在上要准备踢开梯子了，而是日本在梯子上爬的太快，占据整个DRAM市场的80%，一骑绝尘。
第一次半导体谈判：拖到最后一秒的“不情愿”
在这种气氛下，1985年，美日开始就半导体问题开始谈判。美国向负责谈判的通产省开出极其苛刻的条件，要求将美国半导体在日本的市场提升到20%~30%，建立价格监督机制，终止第三国倾销。
美日展开激烈的交锋，1986年7月初，美国答应日本签订暂时停止倾销调查的协议，但这仅仅只是姿态上的，其实却玩起了心理战，警告日本当月的31日，是最后的期限，如果不能完全达成协议，将会使用301条款，当时的日本通产省和半导体产业界并不同意，产业界更是宁愿被课以重税也不愿意达成协议。
可惜，日本的政治和军事严重依赖美国，所以任何条件必须以维持美日同盟关系为底线。在31日午夜，截止时间前，日本政府不情愿地接受了美国的条件，签订了美日半导体条约。这种心理上的拖延是美日谈判上的奇特现象，在许多次谈判中，日本所做的最大抵抗就是将时间拖到最后一秒。
第二次半导体谈判：“低头”的美国人
但是故事并没有结束，1987年，美日逆差进一步扩大到586亿美元，美国发现美国半导体产品在日本的份额并未有所提升，发出最后通牒：4月1日之前，必须改善市场准入和停止在第三国倾销。4月17日，里根总统就继续以日本在第三国的倾销行为为由，还是向日本3亿美元的电子设备产品征收100%的惩罚性关税。
大藏省的长官宫泽喜一赶忙去和美国财政部长贝克谈判，贝克是大藏省的老对手了，律师出身，在前一年美日汇率谈判的时候，凭借高超的谈判技巧和对日本人对美奇特的心理的精准把控，将同样是负责谈判的大藏省长官竹下登，玩弄于鼓掌之中，虽然美国逼迫日本调整汇率的目的极为坚决，摆明了是欺负日本，但在对日的身段上却极为柔然，向竹下登低头，甚至说了：
“求你了，竹下大臣，美国需要你的帮助。”
竹下登极为受用，在大藏省的内部会议中，还向同僚下属炫耀：“二战以来，对我们来讲，美国一直高高在上。但是贝克部长向我深深低下了头。”他心中颇为得意，认为“美国狼狈不堪到如此地步，低下头向日本求助，日本必须帮助它”。
当时的美联储主席沃尔克对这次的谈判感到吃惊，以为日本肯答应升值10%就谢天谢地了，结果日本的的慷慨远超出他的预料，“升值20%，没问题”。
宫泽喜一在对美谈判中一贯无能，之前他曾任通产省大臣时，就曾负责对美的纤维谈判，夹在产业界和美国之间左右为难，只能向首相递交辞呈。这次他也是没法应付贝克软硬兼施的圆滑手腕，没有谈出任何结果。
谈判升级，4月29日，日本首相中曾根康弘亲自前往华盛顿和美国里根谈判。里根更是明白日本的虚弱。1981年，早在汽车贸易摩擦的时候，他就假惺惺地通过日本外相伊东正义向当时的日本首相铃木善信传话，表示虽然他个人反对进口限额，但民主党人强烈要求进口限额。
“不知道能否阻止他们，但我想，如果你们自愿确定对美国汽车出口限额，就可能阻止议会通过该提案，也就不存在强制性限额问题。”
日本只能配合表演，出台了自愿限制出口的协议。
当中曾根康弘到华盛顿时，众议院当天就给了他一个下马威，通过了格普哈特修正案，要求日本等国将对美顺差减少10%。在他和里根会谈时，众议院又通过贸易改革法案，要求里根采取报复行动。中曾根康弘也曾去国会山，向两党解释沟通，谴责此法案:
“如果成为法律，将导致世界贸易萎缩”。
但也是徒劳无功，众议长赖特说，中曾根康弘的访问并没有扑灭议员对贸易法案的热情。中曾根康弘的失败是政治侏儒的失败，他不得不依赖美国提供的保护。在跟里根会谈时，美国敲打的意味也很明显。虽然他是为贸易而来，里根还是最先跟他谈了谈美苏在亚洲的军备情况。
最后，他还是妥协了，在美国的演讲已经说得很清楚了：“日本要继续竭力为西方更加坚强的团结做出贡献”“同美国的合作是日本的根本政策”“日本的和平与繁荣不能离开强大而兴盛的美国”。
中曾根康弘确实是不遗余力的拉动美国半导体在日本的市场份额，但效果并不显著。1989年，美国加码，迫使日本签订《日美半导体保障协定》，开放日本半导体产业的知识产权、专利。1991年，日本的统计口径美国已经占到22%，但是美国仍旧认为是20%以下，美国再次强迫日本签订了第二次半导体协议。
1996年7月31日，第二次协议到期，尽管当时的美国已经在日本的半导体市场份额占到了30%左右，在全球市场份额也在30%以上，而日本已经不足30%。但是当年半导体产业萎缩，增速从前一年的41.7%下降到6.7%，所以美国还是希望能从日本嘴里再咬一块肉。
6月左右，协议到期之前，美日在华盛顿激战4天，日本还是没有松口，不过这回负责谈判的通产省的次长坂本吉弘可学聪明了，表示谈判破裂后，要单独和欧盟接触成立“全球半导体工业政府论坛”，推动半导体贸易自由化，当时的欧盟也在舆论上响应了日本。
30%的市场份额，正确的谈判策略，加上由于半导体市场向亚洲转移，韩国台湾的崛起，美放过了日本，这次没有续签第三次半导体协议。
日本半导体の进化物语
美日半导体的故事最早应该是从1950年代讲起。
当时，美国为遏制共产主义，开始扶植日本，大规模的向日本转移先进技术，从1950年转移的项目不过22个，短短两年时间，转移的项目就已经翻了接近6倍，到了133项目。
引进与模仿
1953年，日本东京通信工业公司（Sony的前身）副社长的盛田绍夫从美国的西屋电气引进了晶体管技术，开始生产索尼的第一爆款产品收音机。看到索尼的成功之后，日本公司纷纷开始引入晶体管技术，生产收音机出口美国。虽然日本跟美国在半导体在技术上有差距，但是日本凭借市场需求的创新，还是打开了美国的大门。1959年，日本生产向美国出口半导体收音机达到了400万台，获得5700万美元。
这也是日本半导体工业闯入美国的开始，到1965年，六年之后，日本的收音机输出量翻了6倍之多，竟然高到2421万台。除了收音机，电视机和电子计算器也凭借产品创新和物美价廉，成为日本企业撬开美国市场大门的利器。
不过日本也并没有落下紧跟美国的技术升级。1959年，美国德州仪器的工程师JackKilby发明了集成电路，紧盯着美国的通产省也不甘落后，其下所属的电气实业所在不到2年的时间里，也就是1961年12月研究出了日本第一块集成电路。
保护与进攻
在1960年代，美日处于竞争早期，虽然日本紧跟美国，但是技术上差距巨大，根本不能同等竞争，所以通产省以保护幼稚产业的名义，采取严格的关税壁垒和贸易保护政策，在通产省的精心呵护下，日本的半导体企业开始起步。
当时，美国半导体产业对日本的进攻其实毫不在意，反应更是迟钝，认为日本只是依靠成本优势，生产一些毫无技术含量的廉价收音机。更重要的是，当时美国半导体公司的精力重心是在满足军方的订单。20世纪60年代，美国军方对半导体工业产品的需求占全部半导体需求的一半，1965年，美国军方的订单就是当时整个美国半导体的28%，更是集成电路的72%。
日本利用美国的轻视，一边引进技术，一边提升效率。当时日本虽然能过研制出晶体管集成电路，但是量产技术还是一个大问题。1962年，仙童公司为了能够给IBM提供稳定的货源，发明了平面光刻的技术，建立了第一家晶体管生产、测设以及封装的工厂。敏感的日本公司NEC立刻通过向仙童公司掌握这个核心技术，解决了晶体管的生产问题，当年的产量从前一年的50块到1.18万块。
1964年，美国德州仪器开始希望进入日本市场。由于贸易保护在，通产省在4年的拉锯谈判之后，1968年，同意德州仪器公司通过和索尼组建合资公司的方式进入日本市场，并附有苛刻的IC集成电路制造技术转移条款和市场份额限制。
1970年9月，IBM宣布在其新推出的system370的大型机中将使用半导体存储器,基于IBM的市场地位，半导体存储器开始替代磁芯，在半导体存储器中占据重要位置的DRAM内存芯片，成为一个巨大的市场。DRAM最早是IBM在1968年注册成为专利。但却是在英特尔推出1KDRAM的C1103芯片之后，才真正宣告了它的时代到来。
日本正是在DRAM行业中战胜了美国，才成为半导体行业的霸主。
美国的拒绝
1971年，日本NEC紧跟英特尔，也推出了自己的DRAM芯片，不过技术一直落后。所以，当日本听说IBM开始着手开发第四代未来电脑，并将使用VLSI（超大规模集成电路），而日本仍在使用16K的LSI集成电路的技术，通产省立刻下决心进行技术研发。
当时，日本下决心集中精力突破进行技术赶超也可能和1972年的电子计算器的滑铁卢有关。1971年之前，日本卡西欧等的计算器风靡全美，占据市场差不多是全美市场的80%。1972年，美国拒绝提供给日本提供核心的IC集成电路，逼得日本企业大规模退出市场，份额更是直接降到了50%，1974年更是降到27%。
日式“举国之力”科研
1976年3月，日本开始了“DRAM制法革新”国家项目，由政府牵头，联合日立、NEC、富士通、三菱、东芝筹集资金737亿日元，设立LSVI技术研究所，其中通产省补助291亿日元，占39.5%，这几乎是当时通产补贴支出的50%。
VLSI项目内的合作和赛马机制也是极为重要的，当时是有20%的项目是通用性，需要各个大企业一共派出100人进行合作开发，当时，通产省官员等定期将竞争的人员组织到一起进行汇报，交流想法，相互促进，很多研究场地和设备都是相互开放公用的。以缩小投影型光刻装置为例，当时有三个研究室在内部竞争，分别采用来了三个路径进行研发，相互交流相互竞赛。
除此之外，日本开发银行为日本的半导体企业提供一定的低息贷款，而同期的美国的利率是4%~5%；对美国企业更加不利的是，1969年之后，税法改革，资本增益税从25%上调到49%，整个硅谷的风险投资遭受重创，直到1978年，税率才下调至28%,风险投资才开始再次兴起。
总体来说，VLSI项目还是很成功，持续了4年，取得专利1210项，商业机密347件，成果显著。
1980年后，日本半导体公司的份额还是在不断上升，超过美国，在64K时代，最大的厂商是日立，256K时代是NEC，1MB时代则是东芝。1986年，日本厂商在DRAM领域的份额达到了80%。
不过，合作R&D的角色被误解了，一般是认为政府补贴和企业间的研发合作通过分担研发的投入，避免了重复研发、降低了创新风险。但是，迈克尔·波特在《日本还有竞争力吗？》挑战了这一点，他们收集67家公司的管理管理人员，调研了86个政府资助的R&D合作计划。得到了398份反馈，合作R&D并没有对于公司本身竞争地位的提高很重要。更为重要的是，分散R&D的固定成本和避免重复并不是日本大公司参与的主要动机，虽然客观上起到了类似的效果。
实际上，最重要的是为了获得和分享知识，也就是说日本大公司体制缺乏有效的知识扩散体制，大公司之间的技术交流也只能通过类似的合作的项目得到解决。日本大学在基础产业研发和知识扩散的角色过于弱势，合作R&D成为了次优选择。而且，波特发现：
“与独立公司相比，企业联盟公司往往过度投资和过度生产。另一个研究发现，在1971年到1982年之间，企业联盟公司的资产收益率显著低于独立公司。”
其实整个VLSL四年间平均研发费用大概为180亿日元，而在1975年，项目成立的前一年，日本半导体企业在集成电路的研究费用是215亿日元，设备研究费用为114亿日元。所以因此很难说日本VLSL是一个简单的资金补贴行为。
“总体来看，日本年政府对于R&D的补贴其实非常有限，1959~1992年，整个政府的预算在34年间是75亿美元，或每年2.2亿美元及每个项目320万美元”。
日本著名经济学家今井贤一也同意迈克尔·波特：
“如果说日本的企业在以尖端技术为中心的技术革新中创造了较好的成果，依靠的就是这种意义上的学习系统的效率和知识、信息转让的广度和深度”。
“挑选赢家”的悖论
更加糟糕的误解是，通产省的神话增加了大众对于挑选赢家的产业政策的盲目信心。
所谓挑选赢家的产业政策，就是政府通过押注某个潜力的产业甚至是某项技术将成为未来的战略产业，提前下注，集中资金补贴进行研究突破，提前取得技术优势。
事实上，除了林毅夫等新结构经济学家企图挑选赢家之外，几乎没有经济学家能够敢提前下注。虽然，按照林毅夫的理论，韩国可能永远不该发展汽车、半导体等高科技产业，只能做一个农业国。极力鼓吹产业政策的斯蒂格利茨也坦言，挑选赢家是不可能的。
一定程度上，通产省在R&D合作研究就犯过挑选赢家错误。迈克尔·波特的统计发现，在不具竞争力的部门，比如石油/化学制品和食品/饮料，R&D项目很多。相反，在高度具有竞争力的部门，比如娱乐/休闲及办公产品和服务，R&D公会很少，在许多情况下甚至没有。
丧失的日本优势：创新窘境，路径依赖
