一段被遗忘的历史：日美争夺 CPU 操作系统主导权之战

划重点：

1、如果坂村健的构想成功落地，整个蓝星的 IT 蛋糕都将成为日本企业的盘中餐。

2、日本企业也很委屈，感到自己被英特尔过河拆桥，他们为英特尔制造、销售 8086 和 8088 芯片，在辛辛苦苦帮助 X86 架构成为 ” 世界标准 ” 后，英特尔却切断了对日本公司的 32 位 CPU 的授权，以便独自享受垄断市场的果实。

3、拥有自己的原创 IP 核设计能力当然是重中之重，因为购买 IP 核授权随时可能被卡脖子，但比这更重要的是一个国家主权的独立和完整。

30 多年前，正是 CPU 和操作系统的莽荒时期，群雄混战的市场即将迎来大一统局面。此时，日本企业在操作系统、处理器（CPU）领域爆发雄心壮志，意欲上演 DRAM 市场碾压硅谷的传奇。但日本企业最终迫于压力缩手缩脚，挥刀自宫收场，使得英特尔、微软顺利垄断桌面 PC 领域。

这是一段被遗忘的历史。

坂村健

微软创始人比尔 . 盖茨对 IT 圈内外的人来说，可谓如雷贯耳，日本东京大学教授坂村健却仅为圈内人所知。

坂村健是日本政府的 IT 智囊团成员，他最为人知的，是在 29 岁那年（1980 年）提出 ” 计算无所不在 ” 的构想，其核心是打造日本自己的操作系统和 CPU，以开放策略建立生态。

坂村健的理念在今天看来也许比较平常，但在 1980 年却十分超前。当时，CPU 还只是英特尔公司不赚钱的副业，公司的主业是 DRAM（随机动态存储器，俗称内存）；微软公司刚刚成立 5 年，后来大名鼎鼎的 “Wintel” 联盟八字还没有一撇，IBM 兼容机还要再等 3 年才问世。

坂村健

那时候还是电脑发展的莽荒时期，今天的巨头苹果、英特尔、微软等公司，还是小不点儿企业，产业联盟、软硬件生态、开放源代码等能左右行业方向的理念，在当时的硅谷还是陌生的存在，所以坂村健能提出来，是一项了不起的创造。

而 1980 年也是日本经济开挂的年份，汽车、钢铁、造船、家电、半导体等诸多产业从落后美国，到逐一把美国的产业打趴下，成为美国市场的销售主力，成功上演 ” 强龙硬压过地头蛇 ” 大戏。

这种情况下，坂村健提出建立一种有别于硅谷的计算机体系架构，可以说是日本当时作为科技大国自然生长的结果，从创新上就领先了硅谷。

如果坂村健的构想成功落地，那么主导 IT 界发展的将是日本。日本不仅将主宰电脑核心部件 DRAM，也将主宰后来兴起的 CPU 和操作系统。整个蓝星的 IT 蛋糕都将成为日本的盘中餐。

日本在 CPU 和操作系统市场的雄心壮志

1984 年，坂村健主导的 TRON 项目挂牌。

TRON 项目一面世就显出成熟老道的面孔，它不仅研发新的操作系统，还考虑到 CPU 与操作系统之间的优化关系，因而提出开发 TRON VLSI CPU 架构。

TRON VLSI CPU 架构是一个新的 CPU 架构，它针对的是英特尔秉承的 CPU 必须兼容的理念，认为兼容承担了太多历史包袱，减慢了 CPU 的运行速度。换句话说，坂村健等日本科学家想让 TRON VLSI CPU 架构从一张白纸开始，像 DRAM 一样，书写日本 IT 传奇。

强调性能，抛弃兼容，这一理念后来也曾经被 Power 处理器运用，它在性能上比英特尔的 X86 架构处理器更为强大，但由于不兼容导致建立生态困难，即使有摩托罗拉、IBM 等大佬鼎力支持，最终还是败给了走兼容路线的英特尔。

硅谷科技公司内讧争斗的局面没有在 TRON 项目上演。一方面，日本有官产学密切配合的传统，TRON 项目走的也是官产学路子；另一方面，日本的大企业从 TRON 项目中看到了在 DRAM 之外的另一个金矿。

而且日本人有能力挖到这个金矿。此前，由于英特尔、摩托罗拉等为降低 CPU 制造成本，分别将 6800、8086 处理器外包给日立、三菱和 NEC 等企业。其中英特尔走的更为激进，为解决现金流紧张难题，以及满足 IBM 等大客户要求两个以上供应商的要求，创始人兼 CEO 罗伯特 . 诺伊斯将 8086 处理器的技术许可授权卖给 NEC 等日本企业。

如此一来，NEC、日立、富士通等日本企业，不仅拥有 CPU 的制造能力，也吃透了 8086 处理器，可以对 8086 处理器魔改，保证符合 TRON VLSI CPU 架构规范，因此对 TRON 项目持欢迎态度。实际上，TRON 项目的第一任主席即是时任富士通总裁。

日本企业加入 TRON 项目后，为保证 8086 处理器支持 TRON 开放的操作系统，立即和它们的海外公司联系，集中资源开始编写基于 TRON VLSI CPU 架构的编译器，同时准备相应的软件开发平台。

看起来，日本人几乎就要成功了，即将继 DRAM 市场之后，在 CPU 和操作系统领域续写传奇。

安迪挥起镰刀割日本韭菜

日本人没有想到，在 DRAM 市场的大获成功，会终结他们统治 CPU 和操作系统的梦想。

1985 年，也就是在 386 处理器即将上市时，英特尔公司总裁安迪 . 格鲁夫决心挥起大棒，将 X86 架构处理器的控制权牢牢拽在手里。在当时，不算上 80286 处理器，英特尔仅仅为 8086 和 8088 处理器发放的许可证不少于 12 种，所以硅谷和日本的许许多多公司都有这两款处理器的掩膜组，掌握了制造这两款处理器的成熟工艺。

统计表明，1984 年 8086 和 8088 这两款 8 位处理器的发货总量达到 7500 万颗，是 80286 的 7.5 倍。这就意味着，随着这两款处理器的畅销，X86 架构的生态系统已经建立起来，仅仅 8086 这款处理器，全世界的软件公司就已投资了数十亿美元为它编写各种程序。

现在，正是割韭菜的大好时机。

促使格鲁夫挥起镰刀割日本韭菜还有两个重要因素。他痛恨日本在 DRAM 市场击垮了美国企业，执行 125% 计划期间，在一次销售会议上，格鲁夫说：” 英特尔是美国电子业迎战日本电子业的最后希望所在 “。最终的结局却是，英特尔退出 DRAM 业务向日本人认输。

现在，在 CPU 领域，英特尔终于迎来了复仇时刻。更重要的是，格鲁夫还手握一样大杀器《半导体保护法》。

这部法律的出台也是格鲁夫极力推动的结果。早在 1979 年，格鲁夫就认为，英特尔需要更有力的方式保护自己的知识产权。1980 年，他让公司的法律顾问带领国会议员走访公司的芯片设计部门，向议员们表明，设计芯片是一项艰苦的工作，保护芯片版权（包括掩膜版和指令集）以防外国人复制，对美国工业界来说是有百益而无一害。

经过 4 年推动，1984 年《半导体保护法》通过。英特尔公司的一位法律顾问对此回忆说，”（这项法案中）我所草拟的东西至少有 1/3 到 1/2 被保留下来了。”

镰刀在手，英特尔开始指责 NEC 公司将 8086 和 8088 两款芯片悄悄改进后，当作自己的东西在日本销售，而且在销售新 CPU 时，NEC 竟然拒绝向英特尔支付任何使用费。随后英特尔一纸诉状，将 NEC 送上法庭，双方诉讼争论的焦点集中到微代码（指令集）上。法院最终判决的结果是，英特尔拥有 X86 的微代码版权，但英特尔因为自己的许可授权管理问题，不能向 NEC 索赔。

尽管未能向 NEC 成功索赔，但格鲁夫得到了他想要的东西：获得了对 X86 架构的独家控制权。

日本企业也很委屈，感到自己被英特尔过河拆桥，他们为英特尔制造、销售 8086 和 8088 芯片，在辛辛苦苦帮助 X86 架构成为 ” 世界标准 ” 后，英特尔却切断了对日本公司的 32 位 CPU 的授权，以便独自享受垄断市场的果实。

另一边，摩托罗拉也对日立发起诉讼战，收回了 CPU 的授权。

日本靠购买美国 CPU 授权的路子至此被完全堵死。

转战嵌入式领域

TRON 项目在 CPU 领域发展受阻后，日本企业把希望寄托在操作系统上，但这个美梦到 1989 年时也化为泡影。

美国得知日本政府要把 TRON 系统安装到学校的计算机中后，便拉下脸威胁说要把 TRON 列为不公平贸易壁垒之一。此时，日美半导体贸易摩擦正酣，美国在全球范围打击日本的 DRAM 产业，使得不少日本企业落下心理阴影。许多日本电脑公司担心失去美国市场，中断了和 TRON 的联系。坂村健为此表示极度失望。

为避免惹怒美国，日本 TRON 项目被迫缩减规模，修改愿景，让 ” 无处不在的计算 ” 删除掉 PC 选项，TRON VLSI CPU 架构也转向不会和美国竞争的 MCU（微控制单元，即单片式计算机），转战嵌入式领域。

在 DRAM 领域，日本之所以能在 70 年代到 80 年代早期大放光彩，主要是当时美国政府并没有意识到芯片的战略地位。80 年代中期之后，随着 1984 年《半导体保护法》的出台，包括芯片在内的 IT 产业被确立为美国的战略新兴产业，一个需要动用国家安全借口进行保护的产业。日本企图在新兴的 CPU 和操作系统上挑战美国，美国当然不能忍受，于是当 TRON 还在萌芽期时就挥起大棒，根本不给它重演 DRAM 市场把硅谷企业打趴下的机会。

在美国业界看来，以目前 TRON 在嵌入式领域的发展情况，大棒挥舞得恰逢其时。

TRON（系统 +MCU）转战嵌入式领域后，凭借开放源代码的理念，以及日本制造业的广泛参与，成为电子、汽车、工业设备的大脑，早在 2004 年，TRON 系统就安装到 30 至 40 亿台家用电子设备中，超过微软 Windows 的 1.5 亿台装机量，TRON 架构的 MCU 出货量也大大超过英特尔 CPU。

东芝富士通的 MCU 产品，充当家电、汽车和工业设备的大脑，功耗超低。

由于 TRON 的影响力，现在宿敌微软和英特尔也不得不加入进来。有人算过账，哪怕坂村健向每个 TRON 用户收取 10 美分的授权费，他都有实力和比尔 . 盖茨在世界首富的台桌上掰掰手腕。

错过最佳时间窗口

问题是，没有英特尔等硅谷企业的 CPU 授权，日本企业能否独立设计 CPU？答案是有可能，因为 80 年代中期正是日本自主研发 CPU 的一个极好的时间窗口。

那时候，英特尔刚刚收回 X86 架构的控制权，CPU 大战硝烟未熄，后来爆发了英特尔和 AIM 联盟（苹果、IBM 和摩托罗拉）的 CPU 大战。再后来，ARM 发布的 RISC 指令集也和英特尔 X86 的 CISC 指令集展开交锋。

换句话说，CPU 市场大局未定，一切皆有可能。

更为重要的是，当时的 CPU 结构远未有今天的复杂，286 处理器的晶体管数量仅 10 万出头，386 的晶体管数量大约 40 万左右，486 晶体管数量大约 1000 万。只要肯掀开 CPU 封装壳，一层一层打磨芯片就可以获得 CPU 的电路设计，硅谷企业经常指责日本企业这么干。

英特尔早期 CPU 的晶体管数量

日本企业多年的 CPU 代工和魔改经验，有能力设计、制造自己的 CPU。实际上在被美国企业断供后，东芝、富士通、松下等还分别设计制造出了 MIPS 指令集的 CPU，不过是给家电、汽车等产品做大脑，如果提高性能，就是 ARM 处理器的翻版。

但由于害怕得罪美国业界，日本企业不敢再往上多走一步，在 MCU 的基础上设计制造高性能 CPU，还听话地手起刀落阉割了 TRON 操作系统，主动远离 PC 领域。

日本企业在 CPU 和操作系统上的缩手缩脚，最后分别成就了 Linux 系统和 ARM 处理器。

在自研 CPU 方面，拥有自己的原创 IP 核设计能力当然是重中之重，因为购买 IP 核授权随时可能被卡脖子，但比这更重要的是一个国家主权的独立和完整，否则，再好的时间窗口也会眼睁睁错过。

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