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不可小看:日本制造业的高科技优势

热度 23已有 11340 次阅读2019-9-22 06:16 分享到微信

近日,美国《战略与国际研究中心》高级副总裁詹姆斯·刘易斯(James Lewis)在接受《美国之音》采访时指出,中国的5G技术表现不错,但是5G技术的真正领先者是美国和日本,中国的优势主要在于国家资助下的低价格。点击这里

日本的技术优势究竟表现在哪里?最近日本因为与韩国闹纠纷,要对韩国“断供”或“管制”某些高科技产品,引起韩国方面的恐慌。韩国在5G技术上,与中国、北欧“鼎足三立”,为什么如此害怕日本?最近《日经新闻》撰文进行了论述今将全文转载如下,供大家参考:

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《日本制造业“大势未去”》


      一段时间来,在中国的媒体或网络上充斥着“日本制造走下神坛”、“光环褪色”等主张日本制造业衰退的论调。的确,从作为高品质和耐用性代名词的日本家电到占据全球半壁江山的日之丸半导体、再到曾号称“液晶王国”、掌握全球一半以上份额的液晶面板等等,这些日本制造曾经的“金字招牌”在今天看来确实已经逐渐褪色甚至彻底没落。再加上最近不断曝出的丑闻,曾经以精益求精和工匠精神而享誉世界的日本制造确实遇到了一些问题。但是,这真的如中国媒体等形容的那样,日本制造大势已去吗?最近日韩间的交锋似乎给我们留下了更多的思考。日经中文网综合《日本经济新闻》以往的报道等略作分析。

       7月上旬,由于围绕慰安妇与前劳工等历史问题的对立升级,日本政府以安保方面的理由,对三种涉及半导体及显示器制造的材料加强了对韩国的出口管制。8月,又进一步将韩国移出了在出口手续方面享受优惠政策的“白名单国家”。这几招似乎正中要害,给作为韩国核心产业之一的半导体产业制造了不小的麻烦。为何会造成这样的局面呢?


韩国80%的半导体制造设备和材料依赖日本


      众所周知,半导体芯片如今已成为智能手机、电脑等众多电子设备和高科技产品所不可欠缺的重要部件。韩国在被称为DRAM的半导体存储器领域占据全球7成份额,也拥有像三星、SK海力士等全球代表性的半导体厂商。一方面,日本企业在全球半导体出货量中所占比重虽然不到1成,但在工艺要求较高的半导体的制造设备和材料领域则占据全球一半份额。尤其是用于制造高性能半导体、利润率高的尖端材料方面的份额被认为超过80%(国际半导体设备与材料协会数据)。

      此次,日本加强对韩出口管制的是光刻胶(Resist)、蚀刻气体(氟化氢)、氟化聚酰亚胺的3种材料。而包括这3种材料在内,韩国目前80%的半导体材料及设备依赖从日本进口。可以想象,日本的出口管制对韩国赖以生存的半导体产业的冲击程度之大。

      韩国政府目前提出投入资金推动相关材料和设备的自主研发,韩国企业也在积极寻找替代渠道等,试图尽快“摆脱对日依赖”。不过这被认为存在一定的难度。原因之一在于化学材料本身的特性。不同于家电和智能手机,材料无法拆解,因此很难分析出制造技术,工艺等也难以模仿。

      就拿光刻胶来说,由于需要准确转印线宽不到10纳米(比头发丝的万分之一还细)的图案,因此对材料的感光度等方面要求极高。还有氟化氢,据称在用于蚀刻树脂时,只需将氟化氢的杂质控制在千分之一以下,但制造高性能半导体则要求达到万亿分之一以下的水平。氟化氢的毒性和腐蚀性也很强,要求相关设备具有很高的安全性。

      专家表示,日本企业从1970年代起就开展半导体生产,很多企业积累了丰富的经验和自主技术。虽然中国大陆和台湾企业也生产氟化氢,但大陆相关企业本身也承认“要赶上日本品质还需要相当长时间。(中国企业在目前水平下)还无法完全替代(日本产品)。”


不可小看:日本制造业的高科技优势_图1-1

    

日本制造业的“看家本领”

   

      从日韩间的此次事态不难看出,虽然在家电、智能手机、半导体等最终产品,也可以被称之为“下游产品”领域,日本制造企业或者说品牌的确在逐渐淡出人们的视线,但在产品制造过程中对提高生产效率或产品性能等起到关键作用,甚至不可或缺的化工及电子材料、零部件、精密设备及仪器等“上游产品”领域,日本企业仍维持着强劲的实力,部分产品和技术领先全球、占有率也位居前列。那么,除了上面提到的半导体材料和设备外,日本企业手里还有哪些“看家法宝”呢?

    《日本经济新闻》每年会汇总一份“全球主要商品与服务市场份额调查”。最新的2018年的调查中,日本企业在全部74个对象品类的11个品类上位居市场份额首位(美国在25个品类居首,中国10个品类)。这些品类中有像数码相机、复合机、摩托车等日本制造业的传统强项,但更值得关注的是CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器、偏光板、手机用锂电池、锂电池绝缘材料、中小型液晶面板、微控制器及微处理器等领域。

   

手机里的日本制造

   

      比如CMOS图像传感器。这是将光信号变为电信号的一类半导体,作为数码相机和智能手机镜头成像的零部件不可或缺。在这一领域,索尼掌握着全球超过一半的市场份额。虽然如今数码相机和智能手机市场整体呈现萎缩,但由于给手机配备多个传感器的“多摄像头”趋势扩大,图像传感器市场持续增长。索尼虽然在音乐以及游戏等娱乐产品领域更为知名,但以图像传感器为中心的半导体业务却是其最赚钱的业务之一。索尼还在加大投入,力争2020年代在车载图像传感器领域也成为世界第一。

包括CMOS图像传感器、手机用锂电池、偏光板、中小型液晶面板等,观察这些日本占据份额首位的产品可以发现,其实很多都是用于智能手机的零部件。在智能手机及领域,华为、小米等中国厂商迅速崛起,份额已经直逼领先的三星电子和苹果。不过,从制造设备和零部件等来说,“手机里的日本制造”则显示出举足轻重的存在感。

   

      除了索尼外,村田制作所、TDK等日本知名电子零部件企业向智能手机厂商广泛供应通信、触摸屏和摄像头等关键零部件。日本一家调查公司Fomalhaut Techno Solutions(东京)拆解了华为的P30 Pro和苹果iPhone XS Max,结果发现两种机型采用的日本零部件(按金额计算)分别达到占23%和13.5%。另外,在智能手机的外壳等金属切割及加工机床和设备方面,日本的发那科和兄弟工业等企业也广泛涉足。据称每当手机升级换代之际,中国的代工企业都会以数千台规模采购此类机床或设备。

    

飞机里的日本制造

   

      飞机里的日本制造同样也可圈可点。飞机零部件多采用特殊材料,需要具备极高的安全性。日本的飞机相关企业具备自主的品质管理和生产技术,在亚洲占据领先地位。其中尤其受到关注的是碳纤维材料。碳纤维的重量仅为铁的1/4,强度则是铁的10倍以上。

      东丽、帝人和三菱化学3家日企掌握着该领域6成的全球市场份额。比如,东丽的碳纤维材料就被使用于波音主力中型客机“B787”的主翼和机身,为该机实现轻量化、提升燃效发挥了重要作用。不仅限于材料,包括机身、起落架等,三菱重工、川崎重工等日本的飞机制造商被认为承担了波音主力中型客机“B787”机体35%的主要结构部件。在新一代飞机的开发领域,波音等也有意与日本企业合作。

   

工业机器人的核心技术

    

      如今在制造业一线日益受到关注的是工业机器人。这在中国的产业振兴政策“中国制造2025”中也被列为重点发展领域。在世界工业机器人领域,日本的发那科和安川电机、瑞士ABB和中国美的集团收购的德国库卡被认为是全球4强。

      虽然中国本土厂商正不断提升技术实力,但全球4强被认为占据了中国市场约7成份额。中国厂商目前欠缺的是核心零部件的技术和经验。比如核心零部件之一的精密减速器。它是能把马达的旋转变为扭力的装置,主要嵌入机械臂的关节等部位,能影响机器人的作业精度、速度和耐久力等。日本企业哈默纳科在这一领域长期保持着领先地位。据该公司推算,面向中国工业机器人厂商的约4成产品由其提供。

     

在太空探索中发挥实力

    

      日本的精密制造和材料技术还在太空探索领域得以充分发挥。最近受到关注的是,在世界上首次成功在小行星上采集地下样本的日本的探测器“隼鸟2号”。该探测器被认为集结了日本众多企业的最尖端技术。比如,为探测器自动降落提供数据等保障的是NEC的传感器技术,在小行星的地下采集样本的设备来自住友重机械工业,未来准备将样本送回地球的耐热密封舱则由IHI的子公司开发。日本在太空探索领域取得的这一超越美国的成绩很大程度上要归功于日本制造。


“不起眼”却至关重要的made in japan

   

      当然,日本制造业的“看家本领”还远不止这些。在很多不起眼,但至关重要的领域也遍布着日本制造的身影。

      之前也曾在中国得到广泛介绍的是日本“永不松动的螺丝”。该螺丝由日本东大阪市的Hard lock工业开发和生产。螺丝是被广泛应用的工业零部件之一,但普通的螺丝和螺帽在持续的振动等状况下容易松动,而Hard lock工业通过独自的技术进行改良,开发出了即使在长期振动的环境下也不会松动的螺丝。除了日本的新干线车辆外,这款螺丝还广泛使用于东京晴空塔、濑户大桥以及台湾和英国等海外的高速铁路车辆等项目中。


不可小看:日本制造业的高科技优势_图1-2


      还有我们在世界各地的海洋馆或水族馆看到的巨大水槽。由于巨大的水压,越大的水槽对用于展示的“水族墙”的技术要求也越高。在这一领域掌握着全球7成份额的是日本香川县三木町的尼普拉公司(NIPPURA)。该公司的“水族墙”使用的是名为亚克力的树脂材料,很多厚度超过60cm。据其官网介绍,除了日本国内知名的冲绳美之海水族馆外,中国上海新开业的海昌海洋公园等世界各地的大型水族馆展示墙都由该公司设计制作,在墙面的“巨大程度”上还不断刷新吉尼斯世界纪录。

     再比如,在作为“光电变换技术”的核心部件“光电倍增管”领域掌握9成市场份额、在半导体和医疗等领域备受关注的日本浜松光子、在用于硬盘(HDD)等的精密小型马达方面占全球8成份额的日本电产、在轴承方面合计拥有全球近4成份额的日本精工(NSK)、NTN和捷太格特(JTEKT),还有像生产可以应用于小型人工卫星等的“精密陀螺”的小型企业由纪精密公司,依托长期传承的“工匠精神”成长起来的这些日本企业,有的甚至只是名不见经传的中小微企业,却控制着部分产业链中的关键技术和零部件等“命脉”。

   

日本制造业面临危机?

 

      不过,随着IT的发展和AI时代的到来,日本的制造业也的确面临着诸多挑战,乃至危机。日本处于领先地位的数码相机、复印机(复合机)、打印机等很多领域已逐渐走向夕阳产业。索尼掌握过半份额的CMOS图像传感器、产业机器人、液晶面板等电子零部件领域,似乎都已形成中韩企业步步紧逼的态势。哪怕是日本企业在256个领域拥有全球6成以上份额、属于日本制造业绝对“王牌”的材料和零部件也被认为不可能永远“稳坐泰山”。

      当然,日本制造企业不可能坐以待毙。正如日本最大汽车厂商丰田提出要从单纯的汽车制造商向“移动出行服务”提供商转变,日立制作所讨论出售核心业务“日立化成”,实现跳出制造业框架,成为数字经济领域主角等日本制造业巨头近期的动作所反映的一样,随着汽车与IT等产业界限的日趋模糊,AI、物联网、5G等新技术的不断发展,日本制造企业也在转变原有思路或者模式,摸索新的出路和增长点。

      “扔掉面子,抓住果子”,也正如曾有专家给日本企业开出的药方一样,目前对于日本制造业来说,更重要的是看准时代和产业发展的方向,在中美等未涉及的看似“不起眼”的领域充分磨砺和发挥自身优势。不必全面开花,但求一枝独秀——这或许能给日本制造业在未来带来更多的机会和更大的可能性。










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发表评论 评论 (9 个评论)

回复 wsdqcr 2019-9-23 00:52
阿彭: 老刘的搜索和综合技能实在高超,可称知识渊博.佩服!
同感。真的十分感谢楼主的智慧劳动。
回复 言者无罪 2019-9-23 00:00
“小日本儿”其实不小。不可小看!
回复 195400 2019-9-22 23:24
美国的5G优势在于可以以国家安全为由禁止“非优势”的中国设备在美国落地。
回复 samfbh 2019-9-22 21:25
龟兔赛跑,拼搏领先。
回复 emark 2019-9-22 19:07
美国《战略与国际研究中心》一直以持强硬保守路线著称,无论右还左的东西,可信度都必须打折扣。日本一直中国追赶学习的对象,安培这个人真不能小看,中日之间合作大于竞争,中日关系目前是至小泉以来最好,是两国内在需要。
回复 Lmd 2019-9-22 09:05
日本人的商品质量是让人体验后感觉不是靠吹!
回复 Lmd 2019-9-22 09:02
日本人的质量是让人体验了的
回复 阿彭 2019-9-22 08:25
中文台的小编有点莫名其妙?
回复 阿彭 2019-9-22 08:01
老刘的搜索和综合技能实在高超,可称知识渊博.佩服!

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