芯片大戰之勝 上世紀70年代,日本在經過多年的發展之后已成為當時世界的經濟強國。但是,1973年石油危機的到來讓日本認識到自己這樣一個資源稀缺的國家很難靠以傳統重工業為主的產業結構在世界立足。
基于這種反思,日本開啟了向高技術產業的轉型之路。由于芯片技術在高技術產業應用廣泛,因此芯片技術自然而然地成為了日本重點發展的產業之一。
此前,日本通過為美國企業代工、與美國企業合作研發等方式,已經積累了一定的芯片制造基礎。不過,在前沿技術,尤其是當時剛剛出現不久的內存芯片領域,依然面臨著被美國“卡脖子”的困境。
為了扭轉這一局面,日本決定動用舉國之力對該行業的一些關鍵技術進行攻關。
1974年,在日本通產省的牽頭之下,富士通、日立、三菱、日本電氣和東芝等五家公司聯合啟動了“超大規模集成電路” (The Very Large Scale Integrated,簡稱VLSI) 研究項目。
該項目從各成員公司抽調技術人員組成研發小組進行技術攻關,并由通產省官員和各公司領導組成了項目理事會。
項目的研究經費由日本政府和成員公司分擔,其中日本政府籌資720億日元,各公司則根據比例提供相應的配套資金。根據約定,所有參與項目的公司將平等享受研究結果帶來的知識產權,技術的商業化則由各企業分別承擔。
VLSI的成效十分顯著。在整個項目期間,日本共獲得了一千余項發明專利,并在很多關鍵技術領域取得了重大突破。
在技術攻關取得勝利后,參與VLSI的企業又通過它們強大的工業能力迅速將這些新技術轉化為了產出,并憑借其質優價廉的特征迅速在國際市場上取得了優勢。
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上升到了40%以上,超越美國成為了全球第一的芯片生產大國。到1990年,全球的十大芯片企業中,日本占據了六家,日本電氣、東芝和日立位列前三。
尤其值得一提的是,在內存芯片領域,日本企業的產品無論是在質量、價格,還是交貨時間上,都對美國同行形成了碾壓之勢。最后,甚至連發明內存技術,并曾一度在這一市場上占據壟斷地位的英特爾也不得不在日本企業的沖擊之下黯然退出了該市場。
盡管在日本芯片產業強勢崛起之后,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的地位造成太多影響。
直到個人計算機興起,中央處理器取代內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優勢重新超過了日本。
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第五代計算機之敗 VLSI項目的成功讓日本認識到了舉國體制的力量。
上世紀80年代,為了在高科技領域進一步確立優勢,日本決定如法炮制,用同樣的方法開展對第五代計算機的攻關。
所謂第五代計算機,是當時的人們對未來計算機的一種設想。在那個年代,人們習慣于按照計算機采用的電路工藝來為它們劃代。按此標準,前四代計算機分別是電子管計算機、晶體管計算機、集成電路計算機和超大規模集成電路計算機。那么,新一代計算機會是什么樣呢?
為了搞清楚這個問題,日本政府委托了時任東京大學計算機中心主任的元岡達對此進行了研究。在經過三年的研究之后,元岡達于1981年提交了一份長達89頁的報告。
報告認為,和過去歷代的計算機不同,未來計算機的突破很可能不會來源于硬件工藝,而會來于體系架構和軟件的創新,因此對第五代計算機的探索應當側重于架構方面。
這個觀點得到了日本政府的贊同。為了迅速對第五代計算機實現突破,日本政府決定效仿VLSI項目的做法,由通產省牽頭,聯合數家大公司成立了第五代計算機研究所。
研究所從各項目成員單位抽調精干的研究人員組成研發團隊,并由當時著名的青年計算機專家淵一博 (Kazuhiro Fuchi) 擔任所長,進行統一協調。在資金方面,通產省計劃在十年內投入一千億日元,同時由參與項目的公司按照比例投入配套資金。
需要指出的是,在進行VLSI項目時,日本是一個技術的跟從者,因而其研發需求是相對明確的。而相比之下,第五代計算機則完全是一片空白領域,因而日本并不知道自己究竟應該如何發展。雖然根據計劃,研發的重點已經被設定為架構方面,但究竟應當選擇哪一種架構進行突破口卻并不明確。
在當時的世界上,已經有了幾種關于新一代計算機架構的方案,其中基于函數式編程語言LISP的函數機是相對成熟的,參與項目的專家也大多傾向于這一技術路徑。
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的邏輯程序機作為主攻方向。他的理由有兩個:第一,在他看來,第五代計算機應該可以實現人與機器用自然語言交互,而要達到這一點,Prolog就要比LISP合適。第二,LISP語言是美國人發明的,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展自己的計算機事業。
盡管從純技術角度看,仍然有很多專家不認同淵一博的看法,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,后來的實踐證明,基于Prolog的邏輯程序機并不是一條正確的發展道路。經過數年的研發,日本并沒有在這一方向上取得預想的成果。
盡管在砸下了大量經費之后,研究團隊也開發出了樣機,但其性能卻并沒有比之前的計算機有明顯的進步。最終,第五代計算機項目這一凝結著日本大國雄心的項目只好在悄無聲息中無疾而終了。
就在日本埋頭研發第五代計算機的時候,全球計算機市場已經從大型機時代進入到了個人計算機時代,而日本由于將過多的資源投入到了第五代計算機的研發上,因此就錯失了個人計算機發展的先機。 而在個人計算機發展上的落后,又進一步導致了日本在中央處理器技術上的落后,這讓其通過VLSI研究項目在芯片市場上獲得的優勢得而復失。 |