- +1
游戲戰爭:日本半導體興衰的隱秘角落
原創 郭大路來了
01
1949年,日本一個叫山內溥的大學生,原本即將從早稻田大學法律系畢業,突然接到父親病逝的消息,家里讓他中途退學,回家繼承一家家族企業。
這家企業已頗有點歷史,最早是山內的曾祖父山內房治郎于1889年成立的一家小作坊,傳到山內溥這兒已經是第四代,有100多名員工,主要制作花牌、撲克等賭具。
山內溥年紀雖輕,經營企業卻很有一套,回家后短短幾年時間就把祖業發揚光大,靠著做紙牌,居然把公司做到了上市。不過山內溥是個胸懷大志的人,他可不滿足于只做做花牌。
問題是,接下來往哪走呢?
這個不安分的年輕人跑到美國轉了一圈,然后找到了一個新的方向:電子游戲。這玩意兒在當時絕對算得上新潮的娛樂產業,山內溥一眼就看出了這里面的巨大潛力。
二戰后,日本經濟復蘇迅猛,60年代時已經是亞洲頭號發達國家,但在各方面仍是對美國亦步亦趨的小弟。美國文化在日本大行其道,日本電視上播出的節目幾乎全都來自于美國,像昭和天皇最愛看的,是超人。
那是美國在各領域全面引領世界潮流的時代,電子游戲也不例外。原因無他:任何商業產品,說到底都要被底層技術規律支配,對電子游戲來說,這個底層技術是半導體,而美國,是半導體技術的發源地。
1947年,在當時世界上最強大的企業實驗室貝爾實驗室,威廉·肖克利和另外兩位物理學家共同發明了“20世紀最重要的發明”,晶體管,由此引發半導體技術革命。但在之后的很長時間里,由于價格昂貴,半導體技術還無法進入民用市場,只能用在實驗室和軍用產品上。
半導體后來能夠走進大眾生活,一方面離不開自身技術演進,另一方面,還要有足夠廣闊的市場應用來拉動。
今天,聊起芯片,我們第一個想到的往往是電腦、手機,但在歷史上,芯片最早的大規模應用,其實是游戲機。
山內溥正是看到了這一點,于是決定對企業進行轉型。最終這個家族企業成為了全球聞名的名字:任天堂。
然而在當時,任天堂還只是游戲行業的“小學弟”,在上世紀70年代,在游戲世界獨領風騷的,是一家美國企業。
1971年,英特爾推出世界第一顆微處理器4004,一個叫布什內爾的美國工程師受到啟發,在臥室設計出了世界上第一臺名為“乒乓”(Pong)的雙人對戰游戲機,將它扛到酒吧后發現大受歡迎。
布什內爾看到商機,果斷辭職,創立了一家叫雅達利的公司。
這是一個在今天略顯陌生的名字,但在當時,雅達利在硅谷是一個堪比今天蘋果公司一樣的存在。
這家公司曾在短短6年里,市值上漲60多倍,成了第一家靠賣游戲機躋身世界五百強的企業。喬布斯的第一份工作,就是在雅達利開發單機版“打磚塊”。

布什內爾(左二)與Pong街機
正是看到了雅達利的成功, 讓日本企業敏銳地嗅到了機會。于是像世嘉、南夢宮、任天堂等公司都在1970年代中期進軍街機市場,并取得了一些成功。
不過,此時電子游戲行業的風口浪尖在美國,日本是跟在美國后面的山寨大戶。
比如雅達利推出PONG僅僅8個月后,世嘉就拿著樣機說明書,弄明白了Pong的電路邏輯,照貓畫虎地鼓搗出了日版的山寨機;另一家游戲公司南夢宮,原本是雅達利在日本的唯一經銷商,結果在買了15臺雅達利“打磚塊”后,自己仿制了成千上萬臺。
當時的日本,半導體產業剛起步,要技術沒技術,要人才沒人才,所以對老大哥奉行拿來主義,毫不客氣。
可以說,對日本半導體產業來說,山寨游戲機起到了“啟蒙”的作用,幫助日本培養起了第一批半導體技術人才。
但話又說回來,單純依靠山寨,永遠別想超越對手引領潮流,這是商業領域不變的真理。對像山內溥這樣有志向的日本企業家來說,也不愿止步于靠山寨過日子。
問題是,他們需要一個時機,一個突破口,來重新定義這個行業。
02
在游戲史上,一個重要的年份是1977年。因為那一年,雅達利推出了劃時代的Atari 2600,這款游戲機獨特在哪呢?
在半導體工業早期,通用CPU尚未誕生,軟硬件不分家,游戲主機用的都是定制電路板,玩家也只能玩主機內嵌的幾個游戲。而Atari 2600主機,第一次采用了通用CPU芯片,然后可以通過更換游戲卡帶,玩不同的游戲。
當時有一款叫SpaceInvader的街機游戲,被雅達利移植到Atari2600,賣了600多萬份,火爆得一塌糊涂。那年圣誕節,全美國的小孩都在吵著要Atari游戲主機做禮物。

雅達利2600的廣告
而在日本,市場上還沒有像Atari 2600這樣的家用主機,Space Invader只能在街機上玩,100日元打一局,很多父母對此難免還是覺得肉痛的。
市場的痛點,往往就是商家的機會。早就對游戲市場虎視眈眈的山內溥,覺得機會到了,他決定做出一款劃時代產品,一舉超越對手。
當時日本市場的消費能力還遠不如美國人,山內溥常對下屬說:“消費者要深深愛上游戲機產品,首先他必須買得起?!?/p>
為了盡可能壓低成本,任天堂決定大幅度簡化游戲機:鍵盤和軟盤驅動器被砍掉,源自街機上的控制桿被改為十字鍵手柄。
作為游戲機最重要的核心部件,CPU的成本如何控制尤為關鍵。
任天堂本打算用英特爾或摩托羅拉兩巨頭的芯片,但供應商理光半導體提出了另一種方案:使用羅克韋爾6502 CPU代替。這款芯片推出不久,不僅成本超低,還能節省四分之三的電路空間,理光也擁有了它的使用許可。
6502的好處是便宜,而且在日本尚未流行,容易建立技術壁壘,但問題是,任天堂自己也不熟悉它的電路邏輯。怎么辦?山內溥決定賭一把:就用6502芯片,沒人懂,那就現學。
好在也不是完全沒人懂。
1983年春天,任天堂招了一個叫加藤修平的年輕人,因為他的簡歷上有這樣一句話:“本人在大學期間通過雜志自學了6502的機器語言”。入職第一天他就被告知:新人培訓是沒有的,倒是有個十萬火急的任務需要交給你。
事實證明,這位自學成才的小伙很靠譜,他就像一本移動的技術手冊,幫助任天堂解決了很多技術難題。
與上一世代的霸主Atari 2600相比,紅白機的硬件配置有較大提升:8位CPU,2K內存,增設了專門的圖形處理單元和2K顯存,畫面表現能力遠超前者。山內溥對這款機器充滿信心。

任天堂經典之作紅白機
就在任天堂摩拳擦掌的時候,行業老大雅達利又主動送上來一份“大禮”。由于占據壟斷地位,雅達利非常傲慢,對游戲制作人各種壓榨,程序員們怒而出走。
而雅達利徹底擺爛,放任各種粗制濫造的游戲涌入市場,徹底砸了自己的牌子,產品滯銷,股價暴跌,美國電子游戲市場也跟著一落千丈。這就是著名的“雅達利大崩潰”。 很多美國人覺得,游戲市場這下算是徹底完蛋了。
但美國人沒想到,游戲行業不僅沒完蛋,反而即將迎來大爆發,只不過,是日本公司替他們爆發。
1983年7月,幾乎在雅達利跌落神壇的同時,任天堂FC推向市場,一炮而紅。
任天堂吸取雅達利的教訓,不光自家開發了像《大金剛》《超級馬里奧兄弟》和《塞爾達傳說》這樣的爆款游戲,還將《魂斗羅》《雙截龍》《勇者斗惡龍》等第三方游戲拉入自家陣營,這些經典游戲紛紛登陸FC平臺,陪伴了全世界無數人的童年。

就這樣,憑借一手軟硬兼顧、內容為王的打法,任天堂壟斷了行業標準,幾乎以一己之力復興了游戲市場,成為全世界的游戲霸主。
FC全球市場上一共賣出了6000多萬部,其中一半都賣給了美國人,任天堂在主機平臺層面實現了壟斷。
03
整個80年代,任天堂打敗天下無敵手,像FC這樣的明星產品,銷量都是千萬的量級。另一款叫Game boy的掌機更夸張,全系列共賣了2億多部。

任天堂Game Boy
這里有一個大背景,就是70年代開始,日本半導體產業的崛起。
1974年,日本政府制定“超大規模集成電路計劃”,砸下720億日元,整合全國產、學、研界資源集中攻關,結果只花了6年時間就攻下了美國30%的內存市場,就連靠存儲芯片起家的英特爾都被日本企業逼到墻角,差點沒破產倒閉。
到1986年時,全球前10大半導體企業中,有6家來自日本,前三名更是被日電、東芝、日立壟斷。
任天堂的爆發,與日本半導體產業的崛起密不可分,但另一方面,游戲市場的繁榮,帶來了龐大的市場需求,也反過來拉動了日本半導體技術的迭代。
當時在發達國家,游戲機和電視、冰箱等家電一樣,有著非常高的普及率,屬于大規模生產的電子消費產品。而另一個或許讓很多人感到意外的事實是:游戲機硬件的技術含量遠遠高于電視、冰箱。
90年代以前,游戲機硬件和個人電腦硬件,在技術上幾乎是同步的,區別只是游戲機用來娛樂,個人電腦側重于辦公。但電腦由于價格太過昂貴,當時還遠未普及開來,民用芯片市場上,游戲機才是需求大戶,銷量遠高于電腦。
當時游戲機是芯片軍備競賽的重要戰場,為了吸引用戶,廠商總是試圖將最先進的芯片塞進自家游戲機。
還是拿任天堂為例。
理光原本只是一家不大的半導體供應商,結果任天堂一下子下了300萬枚芯片的訂單。基于6502芯片,理光開發出了一款名為“Ricoh 2A03”的中央處理器,成為FC一炮而紅的幕后功臣。
據統計,在1991年,任天堂消耗的特定半導體總量遠超日本其他公司,其使用的半導體數量占到了全日本半導體產量的3%以上。
不過對日本半導體產業來說,另一家影響更大的游戲巨頭,是后來者索尼。
索尼是家電巨頭,一開始宣稱要開發一部次世代游戲主機時,沒有人相信它是認真的。畢竟,索尼從來沒做過任何游戲,是個徹頭徹尾的門外漢,但很多人沒注意到,索尼在半導體領域深耕已久,做游戲機是順理成章的事。
早在1953年,盛田昭夫就盯上了誕生沒幾年的晶體管,他專門跑到美國取經,花2萬5千美元購買了晶體管專利,當時一度被人認為是冤大頭。
所有人都想不到,在半導體領域的先行一步,將成為索尼日后輝煌的起點。
1955年,索尼推出日本第一臺晶體管收音機“TR-55”,重量只有同性能真空管收音機的五分之一,價格只有三分之一,輕巧、便宜、實用,很快在日本大賣,接著暢銷全球。

索尼的第一款明星產品,TR-55收音機
打通了任督二脈的索尼,從此開掛一般,朝著帝國之路不斷邁進:1960年推出世界上第一臺晶體管電視機,1968年推出大名鼎鼎的“特麗瓏”彩色電視,1979年問世的Walkman更是直接成為一種文化現象,成了隨身聽的代名詞,前后一共賣了2億多部……
由于索尼在半導體領域的積累,1986年,任天堂找上門來,表示希望兩家開發一款帶有CD-ROM的SFC兼容機。
索尼大喜過望,畢竟,如前文所說,當時游戲機的技術含量是高于電視、收音機的,借這個機會索尼也能夠進一步提升自家技術。
只是索尼萬萬沒想到,濃眉大眼的任天堂很不地道,單方面撕毀了合約。一只腳已經邁進游戲行業的索尼索性單干,于1994年12月,正式推出了第一代Play station(PS)。
索尼組建了龐大的游戲工作室開發第一方內容,還把南夢宮、科樂美、史克威爾等第三方大廠都找來,說服他們在索尼身上賭一把。出于迎戰,任天堂在1996年拿出了新型N64主機,但這一次,運氣不再站在他們這邊。
贏家是索尼,PS游戲機全球銷量超過1億臺,任天堂N64只有3263萬部,帝國開始崩塌。

一代傳奇索尼PS
相比于任天堂,索尼在核心技術的追求上,野心要大得多。
作為一家靠紙牌起家的企業,任天堂缺少技術基因,山內溥沒有意識到:日本游戲產業的起步,是建立在起源于美國的半導體技術上的;任天堂最受歡迎的FC,也是建立在6502芯片基礎上才大獲成功。
今天我們常說,二流的企業做產品,一流的企業做標準。但標準也有食物鏈,在電子產業,這條食物鏈的最頂端,是芯片。
打敗任天堂后,索尼想利用自己在游戲主機市場的地位,實現另一個夢想:進軍芯片產業,建立一個具備核心技術的生態系統。
2013年諾貝爾化學獎得主邁克爾·萊維特教授曾公開表示,“為什么今天我們有這么強大的計算機?其中一個很重要的原因是年輕人玩電子游戲,如果沒有電子游戲,我們就不會有機器學習,不會有人工智能。”
索尼不想像任天堂一樣只做個游戲平臺商,它的目標是成為日本的英特爾+微軟。
04
在大獲成功的PS2游戲機上,索尼使用了深度定制的CPU和GPU,但問題是,這些都建立在美國的芯片技術上,底層技術它尚未掌握。
這里說一句,“深度定制”聽起來好像很厲害,其實不是什么特別高深的事,說白了,只是在別人底層架構上修飾下罷了。
80年代,芯片行業百花齊放,市場上存在多種架構、多種技術路線,游戲主機廠商可以從中選擇性價比最高的。
但到了90年代,這種玩法逐漸玩不下去了,因為計算機領域,幾乎都已被x86統一。放眼望去,唯一能夠與英特爾x86一戰的,也只剩下IBM的PowerPC架構了,當時的蘋果電腦用的就是它,索尼覺得是個機會。
2000年,索尼和東芝聯手敲開了IBM的大門,三家達成技術同盟,聯合開發基于PowerPC架構的下一代芯片——Cell。
索尼的如意算盤是這樣的:憑借Cell的強大性能,PS在下一代游戲主機上徹底擊潰對手,同時,利用索尼在游戲主機市場的規模優勢,反攻PC市場,使Cell能夠與x86架構分庭抗禮。
這是一個相當宏大的暢想,如果實現,日本IT產業將有希望與美國同行平起平坐。
2001年,索尼和IBM聯合舉行發布會,首次公布了Cell芯片的技術指標:集成2.5億個晶體管,每秒1萬億次浮點運算,堪比超級計算機!在擅長造熱點的媒體口中,后來成了“Cell處理器可以模擬地球”。
這個驚天地泣鬼神的宏大目標,要是真能做到,索尼何止贏得下一世代的游戲主機戰爭,連英特爾也得對它俯首稱臣,計算機將迎來Cell芯片時代。
然而,理想很豐滿,現實很骨感。
事實證明,做芯片可比做游戲難多了。Cell前前后后花了40億美元,性能卻始終未能達到預期,過于復雜的結構,導致Cell成了燒錢無底洞。
索尼進退維谷,繼續投入吧,成本進一步飆升,完全喪失性價比,就此罷手吧,索尼的星辰大海,算是剛開個頭就煞了尾。索尼勉強把不著調的Cell芯片用在了PS3上,結果因為性價比太低,一直在虧錢。

命運多舛的Cell處理器
就這么折騰幾年后,Cell實在搶救不過來了,最后團隊解散,Cell被并入IBM的主流芯片產品線。
但不得不說,假如Cell成功了,對日本半導體產業而言將是一次極大的勝利。
相比之下,掌握半導體話語權的美國人,在進入21世紀后搞出了一套自上而下的打法。
2001年,微軟推出Xbox,比爾蓋茨親手在時代廣場將一臺Xbox交到用戶手里。與索尼、任天堂相比,Xbox的硬件空前強大:英特爾奔騰3處理器,英偉達NV2A定制版GPU,內存也是PC通用型號——與其說是游戲主機,不如說是一部定制的游戲PC。
Xbox最終賣了2400萬部,雖然沒打贏索尼的PS2(這貨賣了1.59億部,簡直逆天),卻把任天堂從老二的位子上拉了下來,算是給美系游戲廠商出了口惡氣。
05
80年代后期,美日半導體戰爭爆發。
美帝一連串鐵拳落到日本頭上:制裁索尼、東芝這樣的頭部公司,征收反傾銷稅,簽訂《美日半導體協議》。
日本半導體產業放緩投資和研發,開始步入衰退之路。到2016年時,世界十大半導體公司榜單上,日本只剩下東芝一家在苦苦掙扎。
但有一點乍看起來卻似乎有點反常:獨霸游戲市場的任天堂,當時并沒有登上美國的黑名單。即使在今天,任天堂和索尼依然是游戲界最強大的存在,微軟在Xbox上燒了十幾年的錢,至今也只能勉強排老三。
這又是為什么呢?
仔細想一下就會明白這并不奇怪,日系游戲機的芯片架構,幾乎都來自美國公司,看似強大的日本游戲廠商,其實并未掌握底層技術。這樣的話,任天堂和索尼的游戲機賣得越多,對美國半導體產業的“輸血”也就越多。
在科技史上,有句話常被引用:需求是技術之母。
在科技創新的規律中,有一個“死亡之谷”模型:人類絕大多數的技術創新與發明,都會湮沒在歷史長河中,只有實現了產業化、商業化,進而存活下來,得以傳承。
對于芯片這種技術門檻高、投資巨大的高科技產業來說,尤其如此。
娛樂是人類生活永恒的主題之一,電子游戲的流行催生出了龐大的需求,不斷刺激半導體技術升級,也通過攤平投入拉低了成本,從而促進芯片性能的持續迭代,最終導致了個人電腦時代的到來。
2022年7月,中科院發布了一項看起來很“不正經”的研究《游戲技術——數實融合進程中的技術新集群》,核心觀點就一點:游戲在硬科技發展中起到了重要作用,算是給電子游戲“精神鴉片”的惡名非常有力的回擊。

里面讓我印象非常深刻的兩個數字是:游戲技術對芯片產業的科技進步貢獻率是14.9%,對如今炙手可熱的AR/VR貢獻率更達到了驚人的71.6%。
其實在過去一年多的時間里,游戲對于前沿科技的積極影響,也得到了國內外越來越多的關注與認可。不管是去年11月,歐盟以560票的高票數通過電子游戲長期發展戰略,還是美國、韓國、日本、澳大利亞等國家都陸續宣布加快布局和扶持游戲產業。
同時在今年的游戲產業年會上,中國音數協游戲工委與中國游戲產業研究院發布的《游戲的科技能力與科技價值研究報告》也顯示,終端制造、電子通信、機械制造、汽車制造等行業專業人員,超半數認可游戲促進了AI、5G、XR技術的發展,近半數認可游戲對CPU技術的推動作用,有81%以上的受訪者,認同游戲對于AI技術的推動作用。
回顧歷史,游戲與科技創新之間一直存在“共振”:早期,科技啟發了游戲的誕生;之后,游戲開始反哺科技創新,成為“黑科技”的試驗田;今天,游戲科技日益融入實體經濟發展,社會價值不斷凸顯。
提到芯片的卡脖子問題,我們通常第一個想到的是,半導體產業的發展要靠艱苦卓絕的技術攻關,不過,在這條高度商業化的產業鏈上,僅僅有技術還不夠,它還需要一個龐大的市場來支撐。
越來越多的國家,在紛紛加大對游戲的重視和投入,希望在虛實融合的大趨勢下搶占先機。游戲技術集群,正成為大國競爭的重要籌碼。
回顧歷史,日本半導體產業的崛起與衰落,與日本電子游戲產業的興衰幾乎踏在同一節奏,技術的演進與技術的商業化運用從來都是互相成就。
原標題:《游戲戰爭:日本半導體興衰的隱秘角落》
本文為澎湃號作者或機構在澎湃新聞上傳并發布,僅代表該作者或機構觀點,不代表澎湃新聞的觀點或立場,澎湃新聞僅提供信息發布平臺。申請澎湃號請用電腦訪問http://renzheng.thepaper.cn。





- 報料熱線: 021-962866
- 報料郵箱: news@thepaper.cn
互聯網新聞信息服務許可證:31120170006
增值電信業務經營許可證:滬B2-2017116
? 2014-2025 上海東方報業有限公司