中图分类号：F416.6 文献标识码：A 文章编号：1002-7874(2018)06-0001-29 20世纪40-50年代，使用半导体材料的晶体管和集成电路(integrated circuit，IC)相继在美国诞生。于是，出现了晶体管等分立的半导体元件和将很多晶体管等电子元件刻制在同一块半导体硅芯片上的IC等两大类半导体器件产品，半导体产业则发展成了制造晶体管和IC的产业、制造“制造晶体管和IC所需的”生产设备的机械制造产业以及制造“制造晶体管和IC所需的”硅晶圆等多种材料的材料制造产业“三足鼎立”的综合性产业。 2018年4月中兴通讯公司被美国制裁事件，激发了中国广大民众对半导体技术的关注，期待中国在半导体芯片等“核心技术”上取得突破。回顾二战后日本半导体产业赶超美国并实现技术创新的历程，吸取其中所蕴含的经验、精神和教训，或可能对我们思考如何加快中国的芯片技术发展有一定参考价值。本文拟从日本科技工作者在日本被盟军占领期间如何获知晶体管发明的情报说起。 一、引进美国晶体管技术，开发半导体收音机等民用产品，促进晶体管工业的发展 1947年12月，美国贝尔实验室的肖克莱、巴丁和布拉顿基于量子力学发明了晶体管，这项发明对电子工业产生了重大影响，被认为是现代历史上最伟大发明之一。1948年7月，美国《时代》杂志报道了这一消息。实际上在这之前，日本电气试验所的渡边宁在拜访盟军总司令部民间通信局时就偷窥到了相关报告。①渡边宁等日本电子技术专家在二战期间就从事过电子武器研究，凭借丰富的实践经验和敏锐的技术嗅觉迅速认识到晶体管发明的重大意义，所以尽管当时的日本社会满目疮痍，民众生活十分艰苦，技术专家们却以饱满热情和旺盛斗志学习与晶体管有关的新知识。他们在1948年10月以电气试验所为中心组成“轮读会”，废寝忘食地集体研读半导体科技资料和理论文献。尔后，“轮读会”规模迅速扩大，电气通信所、大学及民间企业的研究人员也纷纷加入进来。②不久后，1951年电气通信所试制出日本最早的国产晶体管，1952年神户工业公司(后并入富士通)也试制成晶体管。 美国为将日本变为“遏制共产主义的防波堤”，在20世纪50年代中后期积极向日本转移先进技术，在此背景下，日立、东芝、神户工业等企业纷纷从美国引进技术、建设晶体管工厂。“东京通信研究所”(1958年更名为“SONY”，即索尼)③，作为一家在百货公司仓库里诞生、只有七八名员工的小公司，也从通商产业省争取到外汇指标，并于1954年与美国西屋电气公司(WE)正式交换专利实施许可合同。该公司创始人井深大、岩间和夫等专家利用赴美交涉和签订引进技术合同之机，详细考察了美国半导体工业。特别是岩间和夫，在美国滞留了两个多月，每天深入美国晶体管工厂现场了解生产过程和设备状况，处处留心，不懂就问，回到旅馆后及时回忆记录当天考察收获、绘制见到的各种设备草图，并且隔两三天就向公司发一次报告，密密麻麻地写满十多页信纸。其在国内的同事根据这些资料，并参阅技术杂志上的照片，很快就试制出了一些关键生产设备。进入50年代后期，日本各电机电子企业纷纷挑选有专长的技术人员频繁赴美参观学习，以利于日本在建设晶体管工厂过程中及时发现问题。④ 基于技术引进和自主研发，1955年前后，东京通信研究所与神户工业公司相继推出晶体管收音机。在东京通信研究所的产品开发过程中，曾遇到废品率高等技术难题，面对“‘大量生产’竟转化为‘大出废品’”的困境，以江崎玲于奈为首的研究小组在探讨生产现场问题时发现了“隧道效应”⑤。江崎因此与美国科学家贾埃沃、约瑟夫森共同分享了1973年度诺贝尔物理学奖。这个在生产现场产生的“诺贝尔奖”令世界轰动，使人们见识到日本科技发展的一大特色，即企业对生产现场非常重视。 晶体管收音机上市后，很快便以青年顾客为中心扩大了销路。这是因为“第一次婴儿潮”(1947-1949年)出生的人已长成为青少年，他们喜欢外出游玩并钟情于欧美流行音乐，这种比真空管收音机耗电少又便于携带的半导体收音机很受青睐。半导体收音机的大批量生产，反过来又带动了作为“中间产品”的晶体管的大量生产。据记载，当东京通信研究所决心瞄准晶体管收音机大干一场的时候，有人劝井深大说，“(真空管)收音机的普及率已达74%，收音机已经没有多少搞头”，而井深大表示：“74%是以家庭为单位的普及率，而半导体收音机是‘个人用品’，其普及率要以人为单位重新计算，普及还没开始，市场还大着呢！”⑥事实证明他的决策是对的，后来日本生产的晶体管大约有2/3用于制造收音机，半导体收音机的普及有力地推动了日本晶体管工业发展。东京通信研究所的成功，对东芝、日本电气公司(NEC)等其他企业造成了很大冲击，促使各电机电子企业大力加强晶体管生产能力。1957年，日本的晶体管产量只及美国的1/5，到1959年已能与美国并驾齐驱，并向美国出口半导体收音机400万台。⑦日本利用晶体管的各种电子产品进入了包括中国在内的国际市场。在收音机等电子产品发展的刺激下，1960年日本的晶体管产量突破1亿，连续两年超过美国。⑧ 与日本企业主要发展利用晶体管的大众化耐用消费品形成对比的是，美国半导体企业主要接单军用产品，通过巨额军工订单为发展晶体管技术获取资金来源。1957年诞生的仙童公司用半导体硅取代昂贵的半导体锗制成硅晶体管，被美国空军用于XB-70战略轰炸机和“民兵”洲际弹道导弹的导航计算机。20世纪60年代初，美国对晶体管、IC的军事需求约占全国半导体产品需求总量的50%。⑨然而，这种军用需求量还是远远赶不上民用需求量。虽然一枚导弹及其地面设施需要数万个晶体管等电子元件，而一台半导体收音机仅需五六个晶体管，但是作为大众化消费品，收音机等民用电子产品拥有数百万销量，对晶体管工业发展的推动作用显然超过军需。这是日本半导体产业在30年后超过发明晶体管等半导体技术的美国的最重要原因。
