自通产省日本超大规模集成电路技术联盟

2.1.3　典型案例：日本超大规模集成电路技术联盟（VLSI）

1976～1980年间，通产省（现经济产业省）推进的“超大规模集成电路（VLSI）技术研究组合（以下简称‘VLSI联盟’）”被认为是奠定日本半导体产业竞争力基础的杰作，并为其他国家组织开展产业技术创新活动提供了有意义的借鉴。

（1）VLSI联盟产生的背景

20世纪70年代前期，日本计算机产业在国际市场上处于明显劣势地位。如何提升计算机产业的国际竞争力，成为日本政府、企业和学术界关注的焦点，他们意识到微电子技术的发展将从集成电路向超大规模集成电路（VLSI）发展，日本在超大规模集成电路领域的制造能力将直接关系到其计算机产业在国际市场竞争中的地位，如果不在超大规模集成电路关键技术上取得突破，日本计算机产业与美国计算机产业的距离将越拉越大。但是VLSI研发需要高投入，当时日本各公司均没有能力独立进行新一代半导体技术及产品的研发工作。为了保护和培育国内计算机产业，加快超大规模集成电路产业的发展，缩小日本与美国在半导体领域的技术差距，通产省于1975年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”，并于1976年成立了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”。

（2）组织架构与分工

VLSI联盟的方向非常明确，他们把目标锁定在未来10年到20年内有实用化可能的IM DRAM的技术研发上。VLSI联盟采用的是一种产官学研合作的组织模式，其成员主要由日本企业和科研院所组成。VLSI联盟的组织结构如图2－1所示，其中通产省是VLSI联盟的倡导者和组织者，代表政府组织各联盟成员和协调彼此之间的利益；各企业研发机构的研究重点是在64KDRAM和256KDRAM的实用化技术研发上；设计技术由各企业的研发机构负责；VLSI联盟研究所则定位在基础核心技术的研发上，如：高精度加工技术、单晶硅结晶技术、工艺处理技术、检测与评价技术、工艺装备等五个方面的研发任务。

图2－1　VLSI联盟的组织结构图

（3）治理结构

VLSI联盟是一个非营利组织，其治理包含两个方面的内容：一是联盟成员间的关系，二是基础核心技术的分享机制。

VLSI联盟实行理事会下的运营企划委员会负责制。VLSI联盟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。由于其成员均为独立财团法人实体，为保证在联盟内各成员地位平等，理事会主席实行轮执制，秘书长由通产省的离职官员担任。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子技术综合研究所相关负责人组成；负责组织协调成员间的工作，他们每月至少碰一次头，就技术研究组合中的重大事项进行商议并决策。为提高议事效率，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，分别专责行政事务和技术研发。

在基础核心技术研究开发方面，成立了超大规模集成电路技术研究所。VLSI联盟研究所是超大规模集成电路联合研究实体，由来自通产省工业技术院的电子技术实验室（EFL）和NEC（日本电气）、日立、三菱、富士通和东芝等五家日本最大的计算机公司的100名研究人员和两个先前成立的公司联合研究机构，即日立、三菱、富士通联合建立的CDL，以及NEC和东芝联合建立的NTIS。见图2－2。

（4）运行机制

VLSI项目从1976年到1980年四年间累计投入720亿日元。其中，政府投入291亿日元，约占经费总额的40.42%，其余部分为企业自筹。这四年，通产省拿出了所管理经费的一半用于资助VLSI共性、基础性技术的研究开发，研发补助额度控制在项目总研发费的50%之内。

图2－2　VLSI技术研究所

在内部管理上，采用松散联合体的结构模式，日常行政管理由研究所。

在项目的设置方面，VLSI联盟以生产VLSI的共性基础技术的研究开发为重点，并将共同研究目标锁定在10年到20年内有实用化可能的IM DRAM的技术研发上，以及64K DRAM和256KDRAM的实用化技术研发上。

在项目的组织方面，VLSI联盟基于技术路线图按照研发项目与商业应用的“距离”来分配任务，“最远”的研究由新成立的研究所承担，“次远”的研究由几个参与者共同完成，“最近”的由相关企业承担。研究所虽然只有五家企业参加，但共同研究所将不少课题委托给集成电路生产的上下游企业，例如理光、佳能等。据统计，四年间参与VLSI联盟研发活动的上下游企业数达50余家。

VLSI联盟的专利，由技术研究组合成员共同所有，参加企业均可无偿使用。

（5）取得的成效

通过四年的合作，VLSI联盟共获得600项专利权，并在光刻装备和大口径晶圆制造等领域取得一系列技术突破。VLSI联盟对于日本微电子产业的发展乃至于日本整个信息产业的发展起到了至关重要的作用。首先，使日本大型集成电路的制造能力赶上了美国公司，并为后来超大规模集成电路制造能力处于领先地位奠定了基础。其次，通过设备国产化，成为世界最大的半导体生产国，这一优势一直保持到1992年，才被美国生产设备商超过。三是，为日本半导体材料行业的崛起提供了强有力的支撑，使日本半导体、生产设备、半导体材料的国际市场占有率分别从1985年的42%、34%、68%提高到1989年的51%、49%、71%。四是，动态随机存储器销量大幅度上升，到1986年日本存储器产品的世界市场占有率上升到65%，而美国则降低到30%，五是，在行业内部建立了一系列标准。

VLSI联盟对日本集成电路产业技术创新的作用不仅在于改变了日本技术创新的观念，提高了其创新能力，降低了创新成本，也获得了较高的创新成果；更重要的是VLSI联盟提供了产业技术进步的组织模式。