日本晉身製造大國的第一現場！
盛夏時，穿著無袖汗衫與短褲，腳踩在水桶裡，一面擦拭額頭上的汗水，一面畫著設計圖。當時的我們，就像是「炎熱鐵皮屋頂上的貓」——手忙腳亂地四處跑，卻沒有前去的目的地……
本書出自日本經濟新聞出版社【私の履歴書】系列。挑戰製造之原點．母機之開發、創建產業的男人──「光學步進機之父」尼康前執行長吉田庄一郎講述他跟隨著日本製造業浮沉、激烈起伏的半生，以及步進機的開發故事。
一心想要追上歐美、超越歐美，引進外國技術的結果是，外觀上到達了並駕齊驅的水準。不過，若說到機械技術的話，我們沒有像歐洲各國先前經歷過的，從手工業技術時代一步一步構築起工作技術的體系。因此，技術體系變得像是空中樓閣一樣，在體質上，稱為「母機」、為製造奠定基礎的機器，變成必須仰賴外國製造。
步進機這種裝置，可以說是「人類催生出來最精密的機器」吧。而逐步予以實現的，是置身於日本製造業的技術工作者。我原本是一家破產鐘錶製造商的兒子，到底是在什麼樣的機緣下，我才能把世稱「奇蹟般的精密機械」的步進機帶到了這世上呢？接下來要展開的故事，是那種典型的日本上班族的技術工作者陷入惡戰、面對苦鬥的足跡。
「製造能力」的堅強與否，是企業競爭力的泉源。在過去是如此，在未來也是一樣。這一點，我想大多數的人都不會有異議。有志於擔任技術工作者的人、在研究開發中遇上阻礙的人、肩負下一代企業經營的人、想分析日本製造業有多堅強的人──本書若能幫上這些人的忙，將是萬幸。
執著於「光與電子」的深厚力量 × 灌注「製造至上」的非凡熱情
＝開發出「挑戰夢幻的機器」，能夠在1根頭髮的橫斷面上，刻出超過50條的細線！
作者簡介：
吉田庄一郎Yoshida Shoichiro
一九三二年出生於東京。一九五六年畢業於東京大學工學系精密工學科，同年進入日本光學工業（現為尼康）。從事於天體望遠鏡、分光器等產品之設計後，著手開發用於製造VLSI的縮小投影型曝光裝置（步進機）。歷經精機事業部長等職後，於一九九七年成為社長、二○○一年成為董事會長兼執行長。二○○五年起擔任尼康顧問。除了一九八五年至一九九○年間在新技術開發事業團（現為科學技術振興機構）的創造科學技術專案「吉田奈米機構」擔任總負責人外，也擔任過日本半導體製造裝置協會（SEAJ）、國際半導體設備材料產業協會（SEMI）、精密工學會等單位之會長。一九九一年獲頒藍綬褒章、二○○三年獲頒法國榮譽勳章（Légion d'Honneur）、二○○六年獲頒美國電子電機工程師學會（IEEE）的諾伊斯獎（Robert N. Noyce Medal）。
譯者簡介：
江裕真
輔大管研所、中央資管系畢。譯有大前研一《M型社會》、《旅行與人生的奧義》、《新．企業參謀》，以及《經營者的思考》、《一本讀通杜拉克》、《再貴也能賣到翻》、《我們比我聰明》、《日本一番的祕密──大金工業逆轉勝之井上傳奇》等商業書；石田衣良《G少年冬戰爭：池袋西口公園7》、《灰色的彼得潘：池袋西口公園6》、《波上的魔術師》，秦建日子《推理小說》、《不公平的月》，黑武洋《肅清之門》等小說；以及《關鍵簡報術》、《CG世界遺產──古羅馬》、《大腦動不動就找藉口》、《圖解力》等其他作品。最近很著迷於可愛的河童。
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我國半導體產業在全世界佔有重要的地位，但是半導體廠的主要製程設備，仍需仰賴美、日大廠的供應。日本近年來在半導體產業的氣勢節節敗退，不復昔日雄霸全球的風光，但是日本在半導體精密的製程設備，尚能在全球市場執牛耳地位。
在半導體製程中，佔關鍵地位的微影（Lithograph）製程的曝光設備「步進機」（Stepper）（先進大面積的曝光機台稱為掃瞄機﹝Scanner﹞），價格昂貴，動輒上億美金。日本的尼康（Nikon）公司，是微影曝光機的領導廠商，以技術精良著稱，在步進機的市場，有很長的時間領先全球，市佔率曾長居全球第一。
尼康是日本最著名的照相機廠商，以高超的品質虜獲全球職業照相家與一般消費者的心。尼康如何從照相機產業跨入步進機市場，是相當引人入勝的題材。由尼康步進機的「催生者」吉田庄一郎先生「從頭說起」，更是個令人十分有興趣的真實「故事」。
吉田先生在本書中，敘述他幼年求學的過程，以及經歷家庭由資產雄厚的資本家，陷落債台高築的境界，使他的人生歷練提早到來。吉田先生在小學時，獲選進入的「特別科學教育組」，不僅啟發吉田先生的科學研究興趣與基礎，更重要的是建立將來工作上的「人脈」基礎，這點證實求學時累積的「人脈」資源，將來必有用處。吉田先生在東京大學的同學們，也見證上面的說法，東大的同學、學長、學弟對吉田先生在尼康的事業有很大的幫助。
吉田先生接受他的大學老師的建議，以「精密」為一生事業的目標，畢業後選擇進入尼康公司服務。雖然扛著「東大」的金字招牌進入尼康公司，但是吉田先生沒有被分配到當紅的相機部門，反而進入冷門的「特注品設計部門」。不過就是因為在此部門，才可能醞釀出吉田先生帶領尼康公司、進入半導體設備「步進機」開發生產的契機。爾後步進機的營收遠超過照相機的營收，這是大家始料未及的結果。
對當時尼康公司的經營者而言，他們無法料及照相機鏡頭光學技術的延伸，竟然可觸及最先進的半導體設備的開發，進而發展出營收龐大的事業。但是，我相信這些經營者深信，以公司的「核心技術」為基礎，延伸開發相關的產品，將會是公司永續經營的不二法門。這也是他們將吉田先生這位東大畢業的高材生，安置在看似冷門的「特注品設計部門」，實則是想讓吉田先生開發出公司未來發展的新事業。冷門部門成為將來公司命脈所繫之處，是這些經營者早就看出的策略。從後來發展的結果來看，尼康當時經營者「先見之明」的安排，不僅培養出將來肩負公司渡過難關的優秀經營者吉田先生，而且也創造出尼康的「步進機」傳奇，讓尼康公司雄居「步進機」產業的龍頭地位多年，大幅提高尼康公司的營收，為企業的永續經營立下不可磨滅的汗馬功勞。
這本書適合各界人士用心閱讀，因為大家可從作者深入淺出的筆觸中，得到反省激勵的效用。
對青年學子或社會新鮮人而言，這本書可提供他們日本一流企業在早年成長過程的經歷，以及激勵他們在企業中奮鬥的意志及效法吉田先生成功的經驗。
對企業經營者或高階主管而言，本書可讓他們從吉田先生的經驗中，窺見日本企業成功的經驗及過程，尤其是日本人對製造業執著的熱忱，在這本書中可得到不少啟發，可做為我們的借鏡。
對政府官員而言，這本書可看到日本企業的成長與政府互動的情形，以及日本政府某些政策對企業的長期影響，值得我們參考。
對股市投資人而言，這本書可看到一項高科技產業從零到有，然後成長茁壯的過程，有助於投資人觀察公司長期發展的分析與判斷的能力。
吉田先生在這本書中，提供我們許多可思考的觀點，相信讀者一定可從本書中獲得或多或少的啟發，對大家將來的事業發展會有一些貢獻。
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在半導體製程中，佔關鍵地位的微影（Lithograph）製程的曝光設備「步進機」（Stepper）（先進大面積的曝光...
章節試閱
◎炎熱鐵皮屋頂上的貓
「吉田組長，都是因為你不行，日本光學才跟著不行啦！」
一九六九年，我在一家酒館裡受到了來自部下們的猛烈砲火，地點是從國電（現為ＪＲ）大井町站通往我們工廠的那條通稱「光學路」的路上。
我們在那裡為日本光學工業（現為尼康）找尋今後的生存之道──主旨這麼龐大的集會，當時我才剛成立不久而已，名稱就定為「光電偵測器會議」。大家可以自由參加，由同為技術工作者的所有人一起徹底討論，我們所屬的機器事業部今後應推出何種新產品，算是一種半私人的聚會。成員以年輕人為中心，約有十五人左右。當時，我三十七歲。
結果，此一會議約莫持續了三年。工廠下班後，我們借了會議室展開討論，但一講到興頭上，話題就停不下來了。大家就這樣直接到酒館去繼續討論，一旦有了醉意，就會開始沒禮貌地亂講，有時候還會演變為互相拉扯。
那是個高度成長的時期。「尼康」這個品牌的相機，固然平穩地出現人氣商品，但為了日本光學工業將來的成長，每個人都覺得，除了相機之外，必須再找另一樣產品做為事業支柱。我說什麼都希望機器事業部能夠再誕生另一項主力事業。線索來自於在我展開這項會議的一年前，到美國出差時，所察覺到的「光學與電子學之融合」。
做為會議名稱的「光電偵測器」，指的是一種可以把光訊號轉變為電訊號，使原本視覺上看不到的東西變成看得到的裝置。之所以會這麼命名，是因為想在光學設備上導入電子學，創造出遠勝於人類視力的「光之眼」，再拿它當成開發事業的種子。
不過，為此必須集結各種領域的技術才行。公司裡有「光學人員」、「機械人員」、「電工人員」三大技術系統，分別負責設計透鏡、製作精密機械，以及電工相關工作。但三者都各自築起高牆，朝著自己喜歡的方向去發展。我固然覺得必須拆掉這樣的高牆才行，但說來簡單，做來困難。技術工作者的自尊心很強，不容易敞開心扉。
只要光學人員說「我們做的透鏡明明很棒，都是因為運轉的機械設計做得不好害的」，機械人員就會回嗆，「自己做不出耳目一新的東西，還在那裡裝糊塗」。舞台搬到居酒屋後，討論經常會陷入僵局，一旦置之不理，他們就會說「組長，都是因為你不行……」。
在當時參加光電偵測器會議的成員中，特別活力十足、總是身處討論中心的，是田中博。
田中是一九六○年時高工畢業進入公司的，他的手很靈巧，設計圖畫得很好。在設計裝置時，時常會因為過度追求功能，而無法把零件或機器放進預先決定好的尺寸之中，但只要去拜託田中，他都能設法幫忙做到。想不出點子時，他也會給我們「試著使用這種材料如何？」之類的具體建議。
他帶有道地的工程師氣質，很值得依賴，但只要一喝酒，不時會有不動口先動手的情形。之所以會常常在酒館演變為互相拉扯，多半都是起因於田中。
在我們反覆挖掘技術工作者內心想法的過程中，光學人員、機械人員、電工人員之間的隔閡降低了，新產品的構想也漸漸產生。我們這群人所訂下的目標是設計出「具備光電偵測器的辨識機器人」。後來促成了在接受顧客委託下，將自動拉伸試驗機、輪胎自動識別機等內建光電偵測器的自動化裝置產品化。
不過，賣掉一台後，就再也沒有別的訂單了。由於未來看不出有賣得掉的跡象，只能再構想接下來的新產品。
「吉田設計的淨是一些不賣的東西。」
當時在業務部門服務、和我同時期進公司的濱館鄉一曾這麼責備我。
即便如此，我並沒有卻步，反覆與會議的夥伴們進行討論，四處拜訪顧客企業，試著找尋新產品的線索。在三十八年後熊谷製作所的這場會議中，我突然想起當時的酷熱。
那時候，我們特注（編按：「特注」是日文漢字，意為特別訂購）品設計部門是十四、五人的小團體，在大井工廠分處有辦公室，但「辦公室」也只是名稱而已，該分處是木造的兩層樓建築，原本是個診所，後來才拿來改用的。
或許是因為收益不振，才會被趕到這種地方來吧。一走動，地板就會嘎吱嘎吱作響，光是這樣就已經夠讓人不舒服了；但最讓人受不了的是，由於屋頂是鐵皮做的，夏天受到太陽曝曬下，會變得極其炎熱。當然，當時也沒有空調設備。無計可施下，盛夏時我們就穿著短褲與原本穿在裡面的無袖汗衫，腳踩在水桶裡，一面擦去額頭流出來的汗水，一面畫著設計圖。
當時的我們，根本就是「炎熱鐵皮屋頂上的貓」。我們手忙腳亂地到處跑，卻沒有前去的目的地。誠然，那時的我，有一種焦躁的感覺。
◎灌注於製造上的熱情
日本開始被外界稱為「製造大國」、在製造業凌駕歐美企業，是一九八○年代的事，其象徵就是半導體產業。以美國商務部顧問的身分經手日美半導體協定等事項的普雷斯托維茨（Clyde V. Prestowitz），在一九八八年出版的著作《日美逆轉》（Trading Places: How We Allowed Japan to Take the Lead，日本鑽石社出版）中分析，日本的經濟性優勢，是拜為美國帶來巨額赤字的「不公平貿易」，以及由日本通產省主導的「產業政策」等等所賜。我無意全盤否定普雷斯托維茨先生的說法，但我認為他少講了一項很重要的論點──「日本人灌注於製造上的熱情」。
我在本章也提到，日本製造業的強項，有著從經營高層到現場技術工作者為止的多層人才在支撐。雖然有部分例外，但代表日本大型製造商的經營高層，目前仍以「技術出身」的人佔多數。
為何不是留美學成歸國的ＭＢＡ（商管碩士），而是道地的技術工作者？我自己設想的答案很單純，因為「產品的出色＝企業的出色」。對於製造沒有熱情的人，無法委以製造業的經營。
自《日美逆轉》一書以來，約莫已二十年。日本的泡沫經濟破滅，自一九九○年代以來，已歷經「失落的十五年」這條漫長的隧道。即便如此，「製造上的出色，是日本競爭力的泉源」這種想法，一點也沒有動搖。
那麼，為何製造業能夠在戰敗後的日本有所成長呢？雖然說「技術存在於人身上」，但若要探究其遠因，我想最後還是應該歸因於技術工作者們蘊藏的深層力量吧。要當成例證固然有些可笑，但以下我希望藉由介紹自己從成長過程到進入日本光學工業，一直到擔任社長、會長為止的履歷，試著描繪出「製造大國」日本的製造現場。
◎浮沉之連續
有一首川柳的內容是「本鄉到兼康為止屬江戶的範圍」。據說到現在的東京都文京區本鄉三丁目一帶為止，都視為是江戶城的範圍，其範圍內有很嚴格的
防火規範等等。
現在也是，到那附近散步，可以感受到歷史與文學的氛圍。我的愛書、池波正太郎先生所寫的劍客小說也是，除了上野或淺草等地點外，也時常會以這一帶為舞台。像是「山下藤四郎在鳥萬碰到的是，在本鄉弓町擁有宅邸、俸祿一千五百石的旗本……」（出自「鬼平犯科帳」系列的《寒月六間堀》一書）之類的內容。
戰爭結束後的幾年，我家就位在本鄉弓町那裡。隔壁是一家叫「喜之床」、頗有來歷的理髮店，後來改名為「理容ARAI」，現在也還在營業。此處還有另一件眾所周知的事，就是石川啄木曾借住在二樓，寫出歌集《一握砂》。
忘也忘不了。當我還是東京教育大學（現為筑波大學）附屬高中二年級生那年（一九四九年）年底，就在我經過這家「喜之床」前面，一如往常要回家時，怪異的景象映入我的眼簾。
有幾個頭上綁著頭巾、身材魁梧的男人圍住了我家四周，這種不尋常的狀況，引發大家的騷動。我推開人群，好不容易進入室內，發現有紅色的紙貼在家具上。後來我才知道，那代表著「扣押」的意思。我家的事業倒閉了。
我父親以前是東洋鐘錶股份公司的業主暨經營者。一九○一年，祖父開始經營鐘錶批發業。到了我父親這一代，把事業拓展到鐘錶製造，巔峰時期公司約有四千名員工。戰時，國家徵用它為兵工廠，製造炸彈信管，但戰後轉換為民間需求並不順利，時常發生勞資爭議，最後公司被迫解散。
講個題外話，這家東洋鐘錶，後來由工會接手事業，將公司改名為「東方鐘錶」，其後進入精工集團旗下，一直到現在。
父親欠下龐大的債務，一直以來富裕的家境，也惡化了。被討債的人追著，我們不斷搬家。不只一兩次，我在學校裡陷入「今天該回哪裡去好呢？」的沉思之中。我還一度被迫必須放棄就讀大學，真可謂一段身處低潮的日子。
回首來時路，我的人生是浮浮沉沉的連續。艱苦的升學問題我會在後面提到，不過由於親戚的援助等等，我們得以擺脫困境。進入大學後，家境還是很不好，我被迫得要打工，但由於恩師與朋友的幫忙，讓我能夠度過充實的學生生活。
在我就職的日本光學工業（現為尼康）中，公司沒有把我派到當紅的相機部門，而是分配到不起眼的特注機器部門去。這種被當成是非主流的狀況，讓我時常覺得很沒面子。不過，我並沒有因此消沉，一點一滴累積技術後，催生了「半導體曝光裝置」這種現今尼康的核心產品，後來甚至獲得了「國產步進機之父」等出乎我意外的評價。
即便如此，公司生活並非直接就朝美好結局而去。我就任為社長，是「平成不景氣」正嚴重之時。包括我擔任會長時期在內，這八年間我歷經苦戰，也很難受地不得不刪減人員。我的人生不是只有成功故事而已，而是像雲霄飛車一樣高低起伏著。
◎第一件工作花了四年
公司最先把我分派到的，是接受大學或研究機構等單位下單的特注品設計部門。首先參與的專案是東大東京天文台（現在的國立天文台）推動的三十六吋（約九十一公分）反射型天體望遠鏡之開發。當時的相關人員強調它是「東洋第一的望遠鏡」。
還只是新人的我，突然就被要求「畫設計圖」，頓時感到手足無措。天體觀測設備是以極其微弱的光線為對象，需要的是高精度的位置量測以及控制技術。雖然是要求這麼嚴格的設備，身為新人的我還是有補救的機會，因為在戰時有一段空白期，縱觀國內也尚未培育出該領域的技術人員，因此沒經驗的並不是只有我而已。
位於美國加州的帕羅馬天文台（Palomar Observatory），當時已安裝了兩百吋（約五百零八公分）的望遠鏡，雙方的技術能力有很大的差距。除了美國的《天空與望遠鏡》（Sky & Telescope）雜誌等歐美專業刊物外，我也會收集產品的型錄或說明書，仔細調查各種文獻與照片，研究其中的構造。說真的，我研究得都快要透到紙背去了。
日本光學接了兩台三十六吋望遠鏡的訂單。第一台後來裝在岡山天體物理觀測所（岡山縣淺口市），它是我一進公司就花了四年時間完成的大工作。
三十六吋的反射型天體望遠鏡，成了我的第一項任務。它的反射鏡是在大井工廠製作的，先把充當素材的玻璃溶掉後倒入模具中凝固，再花了約莫一年半的時間，由工匠徒手磨製。
由於當時並沒有什麼無塵無菌室之類的地方，我們是在工廠的一角以帳篷圍住，等待太陽下山再開始作業。由於有人在的時候就會有灰塵或振動影響，我們都是等到工廠內變成無人狀態、確認空氣穩定下來後，才反覆進行研磨與檢查的作業，經常做到三更半夜。
進公司整整四年後，我們殫精竭智製造的反射鏡終於完成，總算要把望遠鏡交貨給岡山天體物理觀測所了。前往現場參與安裝作業的我，在一九六○年四月初前往岡山。自那時起一個多月，我都長住在山陽本線鴨方站前的旅館。
講一件後來發生的事，二○○一年，岡山天體物理觀測所舉辦了開所四十周年紀念典禮。出席典禮的我在造訪鴨方時，順道前往那家久違的旅館。我長住在那裡時受到他們照顧的老闆娘與女服務生都還健在。大家暢談往事，也一起拍照留念。已漸漸淡忘的那些年輕歲月，又重新在記憶中甦醒了。
◎這樣設計好嗎？
一回東京，我就著手於由東大東京天文台下單的第二台三十六吋望遠鏡之設計。安裝的地點是堂平山觀測所（埼玉縣）。
到了二號機，我們參考一號機的經驗，做了幾項改良，但是向歐美刊物或文獻中刊登的最新情報學習，依然不可或缺。有時候，我還會自問自答：「這樣設計好嗎？」
仔細想想，當時工業技術的弱點，起因於明治維新以來對於急速近代化的促進。一心想要「追上歐美、超越歐美」，因而引進外國技術的結果是，在外觀上到達了與外國產品並駕齊驅的水準。
不過，若說到機械技術的話，我們沒有像歐洲各國先前經歷過的那樣，從手工業技術時代一步一步構築起工作技術的體系，就取得了近代化技術。因此，技術體系變得像是空中樓閣一樣，在體質上，稱為「母機」、為製造奠定基礎的機器，變成必須仰賴外國製造。例如，用於檢測儀表（測定設備）的標準量測機，
是德國製的；製造夾具與工作用刀刃（加工時的輔助工具）的工作機，是瑞士製的。
印象很深的是，日本光學當時保有的標準量測機，它是德國蔡司（CarlZeiss） 公司製造的產品， 稱為「萬用量測機」（UUM, Universal Measuring Machine的縮寫），據說是戰時以德國的潛水艇U-Boat從歐洲運來的，我們把它小心翼翼地收藏在空調良好的「恆溫室」裡。我記得在夏天的一個酷熱日子裡，和我同期進公司的濱館，曾經憤憤不平地抱怨道，「我們所受到的待遇，還不如那台機器呀」（從那時算起四十多年後，蔡司公司與我以會長兼執行長身分碰到的大問題，漸漸產生了關聯。這件事我會在後面詳述）。
若不努力填補母機的空白，會為日本產業的未來留下禍根……
就在正要告別二十多歲的那時候，我不知天高地厚地想著這樣的事情、對此感到苦惱。現在回想起來，那時之所以會有挫折感，或許是因為自己對於被公司分派到那樣的單位感到不滿所導致的吧。
不用說，那時的日本光學公司，正處於相機的全盛時代。一九五九年發售的「Nikon F」，市面上以「不朽的名機」稱呼它。其後，Ｆ系列的相機在十二年間都沒有改變機型，受到專業與業餘用戶的歡迎。該產品處於一種慢性的缺貨狀態，對於零售現場所下的訂單，一直存在著應接不暇的狀況，甚至時而有客戶諷
刺，「你們日本光學的業務員，是不是專門在推掉訂單的」。
相較於此，我被分派到的特注機器部門，既無趣，利潤貢獻又少。每次在員工餐廳等地與銳氣十足的相機部門同事同桌，都會覺得臉上無光。
「想做一些具有社會意義的重要工作……」
就在壓抑不住心底湧現的這股想法時，我遇見了為身為技術者的我開啟未來的工作──人稱「ruling engine」、超精密刻線機的開發專案。
◎挑戰夢幻的機器
一九六一年當時，東京教育大學光學研究所位於新宿區百人町。日本光學接到他們生產刻線機的訂單，指派我擔任開發成員。
分光器，是一種可以把從紅外線到紫外線為止的光線，極其細密地分開來的裝置；而刻線機可以用來製作分光器的繞射光柵。先在十平方公分研磨過的玻璃表面上把鋁蒸鍍上去，再以鑽石刀平行切出每毫米一千條左右的刻痕。
因此，刻痕的間距必須在一微米以下，而且每條線都要筆直而等間距地平行刻出來才行。當時，用於量測位置的雷射干涉儀尚未實用化，只能以水銀燈的光線控制機器。
早在戰前，理化學研究所等機構就開始著手開發這種刻線機，但並未實用化，甚至有人稱之為「夢幻的機器」。集精密工學之大成的此一裝置，可說是一種「能產出機器的機器」。它正是我夢寐以求、希望能國產化的「母機」。
「使用歐美製的母機，就算能做出再優秀的產品，都稱不上是一流的技術大國。」
我在心底藏著這樣的想法，投入於開發之中。每當我腸思枯竭，或是要做功能檢測時，當時隸屬於研究所、和我同期進公司的靍田，就會幫我的忙。
在開發的時候，我決定以「穩紮穩打」的正統進攻方式著手。從評定性能的測定儀、稱為「夾治工具」的組裝調整用輔助工具等等的準備開始，以及可筆直移動的導引機制、具高重現性的「進給螺旋」（feed screw）結構等等，我們按部就班把可以信賴的基礎技術累積起來。來自熟練作業員的手工技術，也不可或
缺。
一號機在一九六四年總算完成，交貨給光學研究所。接著，三年後日本光學也決定開發公司自己使用的裝置，這次不是研究用，而是正式用於製造的機器。
為了能夠在更短的期間內完成裝置，我和靍田向主管提案，委託當時在美國已有製造經驗的摩爾器具公司（Moore Special Tools），為我們製作刻線機的主要部分。
然而，我的主管與事業部長，以及身為靍田主管的研究所長，對此都感到猶豫。有一天，研究所長說，「既然這麼需要，你就和靍田兩人去找社長商量看看」。
當時三十五、六歲的我們血氣方剛，不知道什麼叫害怕。我們就照著所長說的，拜訪了時任社長的白濱浩先生房間，向他力陳「這是公司未來不可或缺的機器」等理由。開發費用評估應該是在六千萬日圓左右。
白濱社長雖然從頭到尾都繃著臉，說：「這麼貴的東西，對我們公司來說真的必要嗎？」但是並沒有說「不行」。
結果，公司接受了我和靍田的提案，決定委託摩爾公司製造刻線機的主要部分。我們徹底調查了全球各地最尖端的設備，漸漸培養出能夠自行製作母機的技術能力。
就這樣，一九六○年代那十年間的體驗，後來在步進機的開發中開花結果。
（摘錄自《炎熱鐵皮屋頂上的貓》）
◎炎熱鐵皮屋頂上的貓
「吉田組長，都是因為你不行，日本光學才跟著不行啦！」
一九六九年，我在一家酒館裡受到了來自部下們的猛烈砲火，地點是從國電（現為ＪＲ）大井町站通往我們工廠的那條通稱「光學路」的路上。
我們在那裡為日本光學工業（現為尼康）找尋今後的生存之道──主旨這麼龐大的集會，當時我才剛成立不久而已，名稱就定為「光電偵測器會議」。大家可以自由參加，由同為技術工作者的所有人一起徹底討論，我們所屬的機器事業部今後應推出何種新產品，算是一種半私人的聚會。成員以年輕人為中心，約有十五人左右...
作者序
二○○七年的夏天格外炎熱。
結束休假的八月下旬，我久違地造訪了尼康（Nikon）步進機（半導體曝光裝置）製造據點所在的熊谷製作所（埼玉縣熊谷市）。
從經營的第一線退下來，已經兩年了。幾天前，我迎接了七十五歲的生日，雖然不得不承認自己已經老了，但是在精力方面，我並不想輸給年輕人；只要哪裡還有我派得上用場的地方，我都會不厭其煩地前往。這天的訪問也是，那裡有個負責開發次世代產品的專案小組，在他們針對目前進展向我說明現場的狀況後，我就在會議中與年輕人交換意見。
從上越．長野新幹線的熊谷站開車不到三十分鐘，在往南面向荒川上游、一片約十萬平方公尺的建地上，聳立著七棟廠房。尼康進駐這裡，是一九八四年的事了。由於步進機的銷售急速擴大，熊谷製作所在此誕生，做為量產步進機用工廠。
一進入廠區，各種記憶就鮮活地復甦了。
在擔任精機事業部長的時代（一九八三年～一九八七年），曾經發生過這樣的事：面對半導體業界的景氣變差，步進機的接單量銳減，剛建好的熊谷製作所因而推遲了新生產線的運轉。因此，只好請為新生產線雇用的一百五十八名新進員工幫忙在廠區內除草。
在擔任社長的時代（一九九七年～二○○一年），第七棟廠房建成了，原本以為太過寬敞的廠區，終於整個擠滿了。集合了設計與製造的步進機一貫工廠，在此時終告完成。
就任為會長兼執行長兩個多月的時候，在結束會議、開車返家的路上，我在進入關越自動車道那一帶打開收音機，播音員那出於亢奮而高音調的聲音，傳入了我的耳中。那天是二○○一年九月十一日，播音員正在播報美國恐怖攻擊事件的新聞。
從震撼全球的那一天至今，已經六年多。當時，尼康位於谷底的經營狀況，已經上了軌道，目前每年都創下最高利潤的新紀錄。
不過，企業置身於大意不得的尖端技術市場，實在無法因為業績出色就翹腿旁觀。那一天，在熊谷製作所等著我前去的，是十二、三位部長、課長階級的員工。一如往常，大家熱烈地進行討論。
人類催生出來的最精密的機器
回顧過去，自日本第一台國產步進機在一九八○年代問世以來，至今已售出近八千台，它們多半在製造線上運轉著。
在一號機問世時，半導體元件的最小電路圖尺寸是一．五微米（「微」是指百萬分之一），但現在已縮小到約四十分之一的○．○四五微米（四十五奈米）了。為此，將電路圖多層疊合、蝕刻上去的精密度，也進入了超乎預測的領域，到達六至七奈米（可視波長的百分之一）。從價格上來看也是，原本的步進機一台要價一億五千萬日圓左右，目前的最尖端機種已經到達超過四十億日圓的地步。從裝置的複雜度、高度化來看，已呈現二位數的變化，給人一種今昔之間的對比感。
最近的步進機，世人稱之為「掃瞄式步進機」（scanning type）或「掃瞄機」（scanner）。在構造上，是由相當於基板的光罩，以及要把光罩上的電路圖轉印過去的平台上的晶圓，一面以四比一的速度反方向移動，一面藉由狹縫狀的照明曝光。光罩是以每秒兩公尺、非比尋常的極高速移動，從旁邊觀看都覺得很恐怖。
這樣的狀況，只要從光罩與裝載著晶圓的平台在移動時的同步精密度來思考，就能理解。為使達四十五奈米的細微半導體元件正確地在晶圓上成像，需要六至七奈米的精密度。這樣的精密度，相當於「以馬赫２的速度前後緊鄰飛行的兩台戰鬥機，中間夾著一隻跳蚤，而且必須在既不讓跳蚤掉落、又不夾死牠的狀況下持續飛行」。
步進機的基本構造
步進機的構造，簡單來講就是顯微鏡的相反。顯微鏡是一種以透鏡把細微的物質放大的裝置；步進機則相反於此，它是以透鏡縮小描繪在基板（光罩）上的電路圖，再把它轉印到晶圓上做出半導體晶片。過去的主流做法是把基板緊靠在晶圓上直接蝕刻，但隨著細微化的發展，才出現了這樣的點子。
由於投影透鏡一次可曝光的面積有限，因此是讓裝載著晶圓的平台直向或橫向階段式地移動，再停下來曝光。這樣的轉印作業，每片晶圓需重複進行約一百次。這種轉印技術稱為「步進與重複」（step and repeat），其後就誕生了「步進機」（stepper）一詞。
轉印作業是以迅雷不及掩耳的速度進行的。特別是最近的步進機，有「掃瞄式」之稱，在構造上是一面讓光罩與晶圓反方向移動，一面藉由狹縫狀的照明進行掃瞄曝光的動作。
在決定階段式移動位置時的精密度很高，高到足以從東京向富士山直射一把箭，精準命中位於山頂的一顆網球。
身為上班族的技術工作者陷入惡戰、面對苦鬥
在三十年間進化至此，步進機這種裝置可以說簡直是「人類所催生出最精密的機器」吧。把它逐步予以實現的，是置身於日本製造業的技術工作者們。
我記得，當時日本光學工業（現為尼康）的開發人員，只有區區三十人左右。但到了現在，光是開發本部，就已經擴大到二十倍於此的規模，顯示出裝置的複雜化與高度化。
自從我在三十年前擔任開發領導者以來，就像接力賽的選手一樣，隨著時代的演進把開發領導者的棒子傳承至今。但人數增加到這種地步，組織也變得多層化、細分化，在管理上就會出現各種問題。
那天也是，最後大家集合在ＪＲ籠原站附近的連鎖居酒屋裡，舉辦慰勞會兼激勵會，持續討論到很晚。
「分工化過了頭，員工變成只去注意自己領域的東西而已。」
「開發需要﹃整體最適﹄的解答。技術出色、卻不聽取他人想法的人，就難以勝任，能兼顧各方面的領導者才是必需的。」
大家把平日的這種煩惱講出來了。
組織一旦擴大，棘手的問題就會變多，但重要的是，無論規模大小，不同團隊間要妥善溝通，讓全體成員能夠統一方向、完成工作。我相信，這才是身為領導者的人必須扮演的最大角色。
在會議中發言的年輕領導者們情緒太過激昂，冒出來的汗水不停地沿著眼鏡邊緣滴落到脖子上。室內雖有空調，但往外踏出一步，就是非比尋常的悶熱。二○○七年八月十六日，熊谷市測得了最高氣溫四十．九度。當地與岐阜縣多治見市，才共同寫下了睽違七十四年、日本國內最高氣溫的新紀錄而已。
「那時候也是很熱啊……」
會議的成員裡也包含有如兒子般的年輕世代在內，我一面傾聽著討論，一面回想起約莫四十年前，自己這群人陷入惡戰、面對苦鬥的模樣。
我原本是一家破產鐘錶製造商的兒子，到底是在什麼樣的機緣下，我才能把世稱「奇蹟般的精密機械」的步進機帶到了這世上呢？接下來要展開的故事，是典型的那種日本身為上班族的技術工作者陷入惡戰、面對苦鬥的足跡。
「製造能力」的堅強與否，是日本企業國際競爭力的泉源。在過去自是如此，在未來也是一樣。這一點，我想大多數的人都不會有異議。有志於擔任技術工作者的人、在研究開發中遇上阻礙的人、肩負下一代企業經營的人、想分析日本製造業有多堅強的人──本書若能幫上這些人的忙，將是萬幸。
二○○七年的夏天格外炎熱。
結束休假的八月下旬，我久違地造訪了尼康（Nikon）步進機（半導體曝光裝置）製造據點所在的熊谷製作所（埼玉縣熊谷市）。
從經營的第一線退下來，已經兩年了。幾天前，我迎接了七十五歲的生日，雖然不得不承認自己已經老了，但是在精力方面，我並不想輸給年輕人；只要哪裡還有我派得上用場的地方，我都會不厭其煩地前往。這天的訪問也是，那裡有個負責開發次世代產品的專案小組，在他們針對目前進展向我說明現場的狀況後，我就在會議中與年輕人交換意見。
從上越．長野新幹線的熊谷站開車不到三十...
目錄
推薦序──可窺知日本精密產業成功的一手資訊
前言
第1章國產步進機第一號
炎熱鐵皮屋頂上的貓
踏入半導體產業的契機
我的勝算有現場的力量支持
席捲全球市場
灌注於製造上的熱情
第2章與尼康相遇
浮沉之連續
在父親的公司把玩機器
與家族分離的難受回憶
特別科學班
疏散到金澤去
為人善良的父親成了負面教材
親友是內心的支柱
姐姐的夫家成了白木屋騷動的舞台
科學班的夥伴們
接受了「走精密路線」的建議、進入日本光學
第3章填補技術的空白
進公司沒多久就遲到與打瞌睡
第一件工作花了四年
想展示望遠鏡給她看的女性
這樣設計好嗎？
挑戰夢幻的機器
與老友展開的讀書會
在美國受到的啟發
第4章創建半導體製造設備產業
推動步進機的量產體制
接下兼任營業部長的工作
半導體景氣循環週期使市場丕變
政府突如其來的干涉
第5章背水一戰的CEO
相機部門的苦戰
就任為社長
斷然重整公司
斷退路、朝改革邁進
前所未有的逆風
英特爾出資與專利訴訟
找尋人才，而不等待人才
第6章今後的日本製造
跳脫壕溝的團隊設計
今後的日本製造業
開創新事業與核心能力
人才的取得與教育
產官學合作
奈米科技等新領域
後記
年表
推薦序──可窺知日本精密產業成功的一手資訊
前言
第1章國產步進機第一號
炎熱鐵皮屋頂上的貓
踏入半導體產業的契機
我的勝算有現場的力量支持
席捲全球市場
灌注於製造上的熱情
第2章與尼康相遇
浮沉之連續
在父親的公司把玩機器
與家族分離的難受回憶
特別科學班
疏散到金澤去
為人善良的父親成了負面教材
親友是內心的支柱
姐姐的夫家成了白木屋騷動的舞台
科學班的夥伴們
接受了「走精密路線」的建議、進入日本光學
第3章填補技術的空白
進公司沒多久就遲到與打瞌睡
第一件工作花了四年
想展示望遠鏡給她看的女...
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