中村良三海军大将
但是山本也不是省油的灯，这位仁兄日后在珍珠港攻击计划上以辞职相威胁，此时一边拍着桌子同中村大将骂娘，一边琢磨着想办法绕过舰政本部。既然官办工厂不行，那就民间工厂仿制吧。很快原五郎中将就出马找船成金的代表、山下汽船老板山下龟三郎帮忙，双方商定由浦贺船渠的寺岛健负责出面成立一间“富冈兵器制作所”专门仿制厄利孔 20 毫米机炮。
海运和造船业大佬，“船成金”代表人物，山下汽船老板山下龟三郎
这浦贺船渠怎么敢如此明目张胆的和主管海军造舰的舰政本部对着干呢？说来也是舰政本部太过飞扬跋扈，对嫡系的石川岛造船等保护过多，每每压制浦贺船渠，山下早就想找茬膈应一下舰政本部。另外，山下也是看好富冈所的前景，因为航空本部的胃口很大，在和富冈兵器制作所的协议中保证制作所造一挺海军买一挺，年产量一万挺都不用担心卖不出。实际上，富冈制作所的年常量从未超过 100 挺。
在确定国产厂商的同时，海军航空本部也确定了仿制型号，厄利孔 20 毫米 FF 机炮根据采用的弹药不同，有 FF/FFL/FFS 三个版本，FF 型采用了短小的 20*72RB 弹药，最为轻便，FFL 采用 20*101RB 弹，而大型 FFS 采用了 20*110RB 弹。日本陆军的九四式 20 毫米机关炮仿制自 FFL 型，海军航空本部却在考虑到战机轻量化问题之后选择了轻便的 FF 型作为仿制母型。
各国装备的 20 毫米炮弹，20*80RB 是 MG-FF 弹，RB 是缩缘的意思
在日本海军购入厄利孔FF型机炮的同时，德国空军也引进了厄利孔 FF 机炮，并以其为蓝本研制了采用 20*80RB 弹药的 MG-FF 机关炮。说起啦，厄利孔 FF 是德制 20 毫米 Becker 机关炮的改进版，德国人这次又买回去，差不多算是出口转内销了。
德制 MG-FF 20 毫米机炮
1936 年（昭和 11 年）6 月，富冈制作所与厄利孔签订了授权生产的合同，据说还从厄利孔挖来了多名技师，正式开始准备生产厄利孔 FF 20 毫米航空机炮。
经过一年准备，1937 年夏天，已经改名为“大日本兵器株式会社”的富冈兵器制作所拿出了第一批 20 毫米机炮。不过严格来说，此时的“恵式二〇粍機銃一型”只能算是进口散件组装 knock down 的产品，直到昭和 13 年即 1938 年厄利孔派出 6 名技师到日本来指导，富冈制作所才在 7 月份能够进行全面产化生产。
日本海军在收到富冈所全国产机炮后马上组织了验收，航空本部对验收结果相当满意，舰政本部方面虽然不情不愿，也值得在 1939 年授予国产 20 毫米机炮“恵式二〇粍機銃一型”的编号，并在 1941 年即昭和 16 年又授予其九九式一号二〇粍機銃的制式型号。
短身管的九九式一号机炮
最初装备国产九九式 20 毫米机炮的是九六式陆攻二一型，而且搭载的是富冈制作所独立研制的旋回防御型（也有说法是陆军九四式的变体），随后实验型零战即十二试舰战也开始了九九式固定机炮的搭载试验。
九六式原型和九六式二一型比翼齐飞，前方机背隆起出一个巨大炮塔的就是装备九九式 20 毫米机炮的九六陆攻二一型
A6M1 十二试舰战，零式舰上战斗机的原型
奇怪的是，这款新式航炮并不讨飞行员的喜欢，相反，航空本部收到的报告几乎是骂声一片。厄利孔 FF 型机炮采用的供弹方式是弹鼓供弹，共有 45 发、60 发、75 发和 100 发四种弹鼓设计。如果将厄利孔 FF 作为旋回机炮由炮手操作，弹鼓供弹倒是挺方便，但是作为机翼内固定机炮（ FF 是 Flügelfest 的缩写，就是机翼内的意思），弹鼓供弹造成厄利孔 FF 载弹量过少。在高速飞行、不断震颤的战机上，机炮的命中率较低，所以日本飞行员总是无奈的发现 20 毫米机炮还没命中敌人就打光了弹药。
地面型机炮采用弹鼓供弹就没啥问题
更糟糕的是，轻量型 FF 机炮采用的 20*72RB 弹药发射药装药较少（德国版的 MG-FF，就专门改用了壳体较薄的长弹壳，增加了发射药装药量），炮管较短，因此初速较低，只有 600m/s，所以 20 毫米 FF 炮的弹道与 7.7 毫米机枪等相比要弯曲的多。
九九式一号和九九式二号对比，可见两者身管长度相差不少
于是九九式一号 20 毫米机炮注定只能是一款老手向的武器，在十二试舰战的实验中，试飞员对 20 毫米航炮评价很低，后来很多飞行员也认为“低初速导致弹道弯曲、射程短，弹数少，不实用”，最狠的是在中国战场面对 I-16 等灵活敌机的飞行员，干脆骂 20 毫米航炮是百害而无一利的废物，只有个别的老手认为九九式虽然难用，但在熟悉其“山形弹道”后还是可以打中敌机的。
仿佛是为了证明山本等航空本部人员的远见，太平洋战争爆发后，日本海航对九九式一号 20 毫米航炮的恶评一下子减少了，甚至出现了不少赞美。原来，与此前日本战斗机遭遇的对手不同，太平洋战争初期的美国海军战斗机大多极为笨拙，但是却异常皮实。
、F4F 等战斗机在狗斗中完全不是零战的对手，但对 7.7 毫米机枪却表现出可怕的承受能力，时常是日本战机无奈的看着美机带着一身弹孔扬长而去。此时 20 毫米炮穿甲爆破弹的威力体现出来，虽然单数少，准头差，但只要打中，美军战机就非死即伤。等到太平洋战争中期、等机动性不输零战的美军新战机杀入战场，九九式 20 毫米机炮更成为日本飞行员唯一有效的还击武器。
图边有点黑，大家凑合看，九九式的弹药结构
不过初速低，弹数少的问题仍困扰着九九式航炮。海军和富冈制作所在战机减重要求变得不那么迫切之后，决定改用厄利孔 FFL 为蓝本重新仿制。采用 20*101RB 弹，初速提升至 750m/s 的九九式二号 20 毫米航炮首先问世，新弹药的发射药由 13.6g 增加到 21.6g，炮管长度也增加了不少。
采用 100 发弹鼓的九九式二号三型机炮
随后，富冈所又仿制了 FFL 的 100 发大型弹鼓，装备九九式二号三型机炮。不过弹鼓供弹，100 发几乎已经是上限，就在日本海军一愁莫展之际，德国人送来了 MG151/20 机炮。MG151/20 是德国空军将 MG151/15 15 毫米机炮放大而来的，采用了 MG-FF 的弹药的改进版 20*82 弹，但供弹方式改为弹链供弹。