经济导刊
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从世界电子制造业发展历程看“卡脖子”问题的形成和应对(一)

来源: 2020.05.26 15:52:23

 

20186月中美贸易战爆发以来,“卡脖子”问题在中国日趋凸显。电子制造是全球化的代表性的产业,分工最为彻底,由此衍生的“卡脖子”现象更普遍。在什么样的跨国产业结构下,会出现利用这一结构来对一国进行施压(所谓卡脖子)?什么样的国家会出现“被卡脖子”?我们从全球化分工最彻底的电子制造产业(含半导体的各领域、各环节、以液晶面板为代表的平板显示产业、各种电子元件生产企业、上游装备企业及材料企业、消费电子代工产业以及早年相关联的无线电、仪器仪表、家电产业)的全球发展演变历史进行分析。核心要害是:国家和地区选择何种进入产业链的方式,为什么在某些时期形成了何种均衡(尤其是上下游不同环节的分工),什么样的企业商业策略和政府的政策是能够成功的,什么情况下则会失败或从曾经的成功中跌落。

 

世界上电子产业发展的几类模式

 

美国的早期模式,以美国为主要原型

这一模式是在当时工业革命下应运而生的将各种发明实现产业化。主要驱动电子产业的需求包括:工业革命后的社会统计、电力-发电-电灯产业(欧洲乃至大部分美国的公司)、电报电话、航空驱动的无线电需求、好莱坞影视需求、科学测量、石油勘探需求等。

代表性公司如美国通用电气、西屋电气、AT&T-西部电气(Western Electric)IBM、飞科(Phico)、摩托罗拉公司,以及在产业发展史中扮演重要角色的美国无线电公司(RCA)。大部分公司在19世纪末到20世纪30年代诞生。发电、电机、电话、电报及后来的无线电,在早期是不分家的,从业者经常横跨上述领域。20年代产生了电子管(真空管)这一时代性的里程碑产品。50年代中期发现了半导体,1957年出现了仙童半导体,1968年其创立者之一诺伊斯离开仙童再造英特尔。

这些企业都属于美英早期模式。些产品通常来自发明家(有的是科学家-工程师),绝大部分都在美国国内生产。1965年之后,飞科等家电(电视)公司把最后的组装程序外包到中国台湾、韩国。

创立这样的企业、产业,高度依赖于企业家的出现。美国在这方面十分典型,比如通用电气的爱迪生、AT&T-西部电气的贝尔、IBM的沃森、摩托罗拉的加尔文、惠普的休伊特和帕卡德等。其中一位具有代表性的人物是RCA的萨洛夫(Sarnoff)。他在美国和日本两国的早期电子产业中发挥了重要角色。他创办了美国无线电公司(RCA),通过销售收音机取得成功;1926年又建立了全国广播公司(NBC)RCA从创办到60年代,是美国电子类技术科研的中心,萨洛夫中心支持了大量未知领域的探索。上世纪五六十年代,日本大批研究人员到萨洛夫中心考察,RCA当时同意以授权的方式把自己的发明“卖给日本人”,由此奠定了日本战后电子产业的基础。值得一提的是,在20世纪初技术型企业家的作用日趋凸显的过程中,全球人才的归附引人瞩目。从一战前后到二战前后,欧洲大陆大量科技人才赴美,英国人才也倾向到美国创业,美国长期享有最丰富的技术型创业人才,并且放手让其自由成长,加上二战后军方对科技产品的采购和支持,国家因此获得层出不穷的创新成果。

这一时期,所有这些公司的生产链都是“完整”的,从研发、设计到制造,和造汽车没有什么区别。当然,会有一些上下游产品的分工,比如很重要的电子管,会有专门公司制造,但在工序上并没有出现企业间分工。

 

日本战后崛起时期——有效的“吸收-创新”模式

日本通产省在二战后的重工等产业的崛起中发挥过一定的作用,但更倾向于仿造性的追赶政策。在电子制造产业,是靠先锋企业中大胆的工程师及支持他的企业家(或企业家兼工程师)采取承担风险的动作而成就的,往往是结合自身发现的科学现象和在美欧考察过程中发现的对方先走一步的成就,采取谋求授权的方式来启动事业。21世纪日本在消费电子终端品牌上败北于美国、韩国和中国后,仍然以上游电子元件、装备的形态继续保持全球优势。日本民族在传统“工匠精神”影响下,善于做长时间的精细化琢磨,从而将一批电子科技产业化,融入生活,进而大规模的降低成本,成为畅销世界的产品。

最具代表性的案例包括:夏普(早川电气)的佐佐木正(“火箭”博士)主导了电子计算器的开发;诹访精工的诸角信二主导了石英表、电子表的开发;三洋的桑野由纪主持了非晶体硅电池的开发(应用于电子表、计算器等消费电子产品);索尼的岩间和夫全面支持CMOS感光芯片的开发(用于摄像机和电子照相机)。此外还有佳能、雅马哈、星电、斯坦利电气、日亚化学等公司,开发了CD唱片、硅片级音乐合成器、激光打印机、LED等产品。诹访精工(Suwa Seiko)是精工集团(Seiko)分公司,它代表了日本二战后最具代表性的创新精神,代表了20世纪90年代产业化的液晶面板产业——日本能够实现整条上下游产业链(尤其是装备和化学材料)的分工布局。2019年日韩间爆发贸易战,日本可以轻而易举地用少量关键原材料让韩国的重量级产业遭到重创。这就是“卡脖子”的经典模型。

虽然日本这批企业的很多技术得到RCA等美英源头授权,但这些技术并没有直接用于产业化,而是在开发的早期就被慧眼识珠的日本企业研究人员请求授权,所以美英得到的授权费并不高。其实,核心并不是简单地把别人的某个成果搬过来,琢磨怎么降低成本(这曾经被人误以为是日本模式),而是敢于冒风险去解决复杂的技术问题,把美欧已经放弃的技术做成产业。就是说,日本的电子产业成果主要是非权势企业,即二战后主银行体系之外或边缘性的企业为主力做出来的。这些企业构成了日本中坚企业的主体,其中有些企业如发那科(富士通的干部衍生出来的分支)等则进一步成长为全球性大型企业,在装备、元件、材料等领域获得垄断性地位。

另一方面,在20世纪90年代液晶面板产业发展过程中,日本在其中是“带头群体”,因此出现了对美国企业的“再带动”,其代表是美国应用材料和康宁玻璃。即一批以日本主导的平板显示产业带动的伙伴企业,专做零配件。因此,即便日本终端品牌出现衰落,苹果等终端名牌整机企业盛行,但日本平板显示仍然可以服务于美国终端产品,上游仍然有美国企业,形成“美--美”的互相交错的格局。这是天然不会发生“卡脖子”的技术战。日本在产业发展中的历程可圈可点,但当事人并非料事如神,所有的探索都是在不确定性中进行。创新是面向未知的,只有去试才有收获,而且市场机会往往来自出乎意料的地方。

日本通产省着手在大企业中间组织协调,为主流趋势产业的大规模投资及大企业相互之间协调。比如20世纪70年代后期,对半导体内存领域的投资。到80年代初,在日本早期的先锋企业的成就和通过日本通产省协调的主力综合电机企业,对内存等重点领域的成功布局,使日本电子产业进入巅峰时期。此时爆发了美日贸易战,其中半导体是重要战场。贸易战主要集中在市场开放问题(日本自愿约束出口,市场向美国开放),没有出现所谓“科技战”现象——即利用上游的卡脖子环节让另一国下游产业瘫痪。这不仅是政治同盟问题,而且与日本企业在产业中具有核心位置有关。比如,索尼20世纪70-80年代领头的CMOS感光芯片,其影响力一直延续到今天的智能手机时代——因为不论镜头出身的企业如何演化发展,加各种修饰性的镜头,其核心还是主摄像头,而用什么样的主摄像头取决于CMOS感光芯片的大小。因此,如今在中国地位已经很高的舜宇、欧菲等企业在摄像头模组仍然受制于掌握了CMOS感光芯片的企业,尤其是日本企业。

日本模式后来盛景不再,与走错发展路径(点错科技树)有关。而这些发展路径,带有比较浓重的通产省色彩。同时,20世纪80年代电子产业开始加速复杂化——随后的全球化适应了这种复杂化并进行全球性分工,而日本企业未能及时调整,更多是一种大企业(综合电机企业)间的横向合作,1986-1990年,地产-股市泡沫的捧杀使得日本错过了先机,让韩国、中国台湾配合美国的市场需求赶了上来。

日本20世纪50-70年代模式乃至90年代液晶产业的形成对中国有极大的启迪。中国是大国,日本也是和美国正面贸易冲突的历史当事国,但日本即便在泡沫破灭后仍然在世界产业链中具有核心的位置,而且其中的核心支撑是一些理工类出身的企业家、工程师,符合“创新出现于(政治地位意义上的)边缘地带”的规律。

 

韩国、中国台湾模式——全球化模式中纵向分工模式的创造者

韩国、中国台湾的共同特点是,都是在所谓强人(政治强人、产业强人、产业官僚)的支持下,以本地企业为主,抓住全球化分工的机会,切入一个环节成长起来。这个环节,最开始是简单劳动密集部门,后来集中资源切入资本投入较重的环节。这两个地方都是人口不多的中小经济体,故而都有动机结合邻近的人口大国——中国大陆(最新是越南、印度)进行海外扩张。但它们是有自己的本土品牌的。它们先是搞了世界最早的出口加工区,但很快发现这种模式的缺陷,美日企业并不会传授技术,因此他们都得出结论:要有自己的产业。

产业早期积累的基础。在出口产业发展之前,主要来自鼓励本地消费的粮油加工、化肥、重工等领域及面向出口的纺织加工领域,由此发展出一些有一定资本的早期企业。这些企业在后来的电子产业发展中扮演不同角色,韩国企业演变成财阀,自己干电子产业;台湾地区有两种企业,一种是当投资人,投资留美归台人员创办的企业(通常技术含量较高),一种是自己亲手干,常见于台湾本地人出身的企业家,通常做偏劳动密集型加工的部件产品。

人才基础。韩台两地均有时代赋予的优势:美国一些技术创新的核心人物对韩国有所偏爱,如硅谷之父、斯坦福工业园创立者弗雷德·特曼对韩国尤其照顾,应朴正熙邀请策划建立韩国科学研究院(KAIST1966),韩国随后吸引了大量留美技术人才。台湾则有大批早年大陆留美人才,在20世纪50年代,美国半导体与计算机大潮萌动时就崭露头角,后来更有大批新一代年轻人留美攻读理工科,这些人都为70年代中后期启动工研院及衍生机构提供了人才基础。

韩台抓住机会。首先是电子产业的前身——以收音机、电视为代表,韩台从20世纪60年代后期就开始做。这与同时期的轻工业纺织鞋服、玩具是一样的。这一产业模式到20世纪80年代收敛到印刷电路板、配件(如注塑按钮、键盘等等)、电子代工组装等领域——其最大的成果就是富士康。

韩台是世界最早的大规模垂直分工中的加工环节承担者。韩国的财阀如三星的品牌形象是到20世纪90年代中期才逐渐建立的,到21世纪才真正巩固,而台湾则长期不存在知名品牌。是否能出现上下游垂直分工,这在产业与产业之间是不同的。有的产业如电子产品,“成品较小且结构不特别复杂”就容易抽取出加工环节,有的产业比如汽车产业则不太容易。所以日后韩国做了汽车产业(上下游就比较完整),而台湾则没有做成汽车产业。

第二个机会,内存DRAM、半导体代工、CMOS(试图跟随日本)等泛半导体领域为先行,液晶面板显示为略晚但并行发展的重资本投资、高技术密集型产业。

1983年起,韩国三星启动进入半导体内存制造领域——这是一种追赶模型,因为当时日本综合电机企业刚刚逼迫英特尔彻底离开内存领域,正处于巅峰状态。三星在1987年收获成果,90年代初站稳脚跟,之后形成资源集中到顶级财阀手中的模式。

台湾则从1976年起在工研院电子所引进RCA的二手7微米生产线,1978年剥离建立第一家企业联华电子(台联电)1986年工研院院长张忠谋筹资建立台积电(第一大出资人是荷兰飞利浦[1]),在90年代

 

早中期奠定半导体制造代工模式。由此衍生出一众半导体企业,进入CMOS等多领域,与当时兴盛的电脑代工组装(韩台第一种模式)共振,并促成半导体设计业繁荣催生联发科。与韩国相比,中国台湾在重型投资领域的长跑中落入下风,更多的是层出不穷的创业,不断抓住散落机会,成为服务美国体系的“繁星”式配套企业。

 

韩国实施的战略路线:走多线竞争的道路

不同财阀之间的竞争、以及财阀内部多个团队竞争(至少两个);同时大胆押注,采取滚动投资(即某个技术水平的产品还在研发中,就提前开始建造下一代产品的基础设施),到20世纪90年代,由三星带头,逐渐形成所谓“逆向投资法”——越不景气越扩大投资。

 

中国台湾实施的战略路线:把研究院改造为孵化机构

台湾把工研院改造为孵化机构,分离出去的企业偏重于产品开发,基本上是一个成果剥离出一个企业。台湾大部分企业(除了台积电这个主干)的布局相对短促,除非在某个领域做到极大(如大立光)。

21世纪之后,台湾企业发生的很多交易属于财阀之间各家的买卖重组。台湾企业分三类代表:一类是以富士康为代表的劳动密集型代工企业,一类是以台积电为代表的重资产、高度复杂、技术密集性的半导体代工业(半导体制造环节员工多,一般是中高学历人员),第三类是介于两者之间的,有一定科技含量(创业者为技术人员),但又要依托较多劳动力,因此通常在大陆设厂的各电子部件产业。

当代电子业三大部件:各类半导体、显示面板(液晶或OLED)、电路板(这也是智能手机中前三类价值最高的零部件),都成为韩国、中国台湾支配或参与(至少参与代工生产)的部分。其中前两者是重资产、高科技密度型,主要为若干知名韩台企业把持(直到近8年崛起于中国大陆的京东方)。第三者为有一定技术含量同时兼劳动较密集型的产业,为一些不太知名的大中型企业所把持,且和临近的劳动密集型行业相互关联。例如近十年借助智能手机稳步成为世界最大印刷电路板企业的臻鼎(鹏鼎),便是富士康体系衍生出来的公司。

                              (编辑  季节)

                            

* 简练,中信改革发展研究院研究员。本文某些观点受隆中智库创始人张露启发,特此感谢。

[1]飞利浦参与台积电其实和同时期欧洲启动尤里卡计划对抗美国、日本有关系。当时飞利浦把自己的半导体设备送给合作伙伴ASM成立的ASML(即阿斯麦),而阿斯麦的战略购买者,上下游伙伴就是作为一种新的业务——半导体制造代工的首创者,台积电。所以,张忠谋的志向和飞利浦-ASML的技术共同开创了一个时代,并顺带使得日本一度如日中天的尼康精机-日系半导体企业的组合逐渐落伍。

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