解讀半導體的歷史風雲

2020-12-04 科技物語大全

說起全球半導體公司比較出圈的就是英特爾,三星,臺積電等半導體巨頭,我們一起解讀美、日、韓、中國臺灣幾個重要產業基地的巨頭公司發展史。

輝煌一時的仙童半導體

1957年9月18日,八個風華正茂的年輕人,做了一件很多人想做但不敢做的事情,直接炒掉了老闆創業,並且做得風生水起,被炒掉的老闆肖克利因為發明了電晶體,剛獲得諾貝爾物理學獎,春風得意,憤怒的肖克利痛斥他們「八叛逆」,誰能想到「八叛逆」最後成為矽谷的傳奇,並且成立了仙童半導體,帶動美國半導體行業強勢崛起,八位年輕人集體辭職後,有想法,有技術,拉到一家攝影公司Fairchild的150萬美元投資,很快創立了Fairchild Semiconductor,俗稱仙童半導體,由於當時半導體產業才剛剛起步,母公司仙童集團並不看重,在公司股份分配上埋下了導火線。

1958年,仙童半導體迎來了事業的高峰期,在和德州儀器的競爭中勝出,拿下IBM訂單並成功交貨,同年,赫爾尼將臺面工藝改進為平面工藝,使矽電晶體批量生產成為可能,短短三年時間,仙童半導體的收入就超過了2000萬美元,出來混,遲早是要還的,不久之後,仙童集團的菲爾柴爾德顯露了商人本色,強制收購了「八叛逆」的所有股份。

於是八人開始新的叛逆之路,這次沒有一起創業,但各自組團單飛的殺傷力,也足以再次改變半導體市場格局,1961年,赫爾尼,羅伯茨,拉斯特三人創立了Amelco,就是後來的Teledyne(泰瑞達),1962年,克萊納創辦了Edex,1968年,諾依斯和摩爾帶著格魯夫創辦了英特爾,同年格林尼克回到了大學教書,1969年,「八叛逆」最後一人,布蘭特成為初創公司的顧問,隨著「八叛逆」的離開,掀起一股仙童公司員工離職創業的熱潮,仙童總經理查爾斯成立美國國家半導體公司NSC,仙童銷售部門主任傑裡成立AMD,仙童最後幾經轉手出售,現在已經搬出矽谷,甚至連品牌都不在了,但矽谷半數以上的晶片相關企業都和仙童有著千絲萬縷的聯繫,仙童雖然早已不在江湖,但江湖仍有仙童蒲公英的傳說。

趁勢崛起的Intel

回到1968年,離開仙童半導體的諾伊斯,摩爾和格魯夫三人離職創業,取Integrated Electronics(集成電子)兩個單詞的縮寫作為公司名稱,英特爾正式成立,1969年英特爾研製成功64位雙極靜態隨機存取存儲器(SRAM)晶片C3101,開創了半導體存儲器的先河,第二年,英特爾採用12微米工藝開發的1KB DRAM(C1103型)問世,開啟了DRAM的產業化時代,1971年3月份,由英特爾成功生產命名的404微處理器晶片面世,後續不斷投入精力,開發微處理器市場。

1974年,英特佔據了全球82.9%的DARM市場份額,1979年,英特爾啟動了一項著名的營銷活動「徵服運算」,壓制友商摩託羅拉生產的68000,打動IBM,英特爾微處理器也迎來了飛速發展期,到了1993年的時候,英特爾微處理器已佔全球85%以上的市場份額,換句話說,我們身邊的每10臺個人電腦中,最多只有兩臺沒有裝上英特爾的晶片,英特爾基本實現了它在宣傳語中所說的,給每臺PC一顆奔騰的心。

後來居上的日本

一直穩坐半導體產業世界第一的美國,曾因日本在DRAM上的大力趕超,於1986年被拉下了寶座,1976年到1979年,日本組建的VLSI聯合研發體,以日立,三菱,富士通,東芝,日本電氣五大公司為主,投資了720億日元,用於進行晶片產業核心技術突破,日本廠商的競爭策略非常簡單,也非常有效,定價永遠低10%,到1986年,日本DRAM企業的市場份額達到近80%,在很長一段時間,全球半導體企業排名前三都是由日本電氣,東芝和日立包攬,而美國企業的份額不足20%,這也使得日本成為當時DRAM市場的霸主,受美日經貿衝擊等因素影響,到了90年代,日本企業在DRAM的市場份額急劇下滑,1999年日立和日本電氣合併了,他們的DRAM業務成立了爾必達存儲器公司,2003年,爾必達吸收了三菱電器的DRAM業務,2012年爾必達破產被美光收購,日本僅有的一家DRAM企業也不復存在。

伺機而動的三星

美日相爭,三星得利,技術不夠,氪金來湊,三星雖然起步晚,落後了四年,但是敢砸錢,一邊向當時資金有問題的日本購買64KB DRAM技術,加工工藝則從日本夏普公司獲得,一邊利用高薪網羅大量技術人才,這裡也要提下三星一個重要的商業理念,那就是「反周期定律」,價格低迷時擴張產能,擠垮對手,利用壟斷地位,抬高市場價格,1992年,三星與美日企業同年推出64M DRAM,1996年,三星完成全球第一個1GB DRAM(DDR2)的研發,1998年,韓國取代日本成為全球存儲晶片第一生產大國,全球存儲晶片的產業中心從日本轉移到韓國,一直持續今天,在2017年,因為晶片價格的提升,三星反超英特爾成為全球半導體第一企業。

兵行險招的臺積電

當美日韓三國的半導體企業,因存儲殺得不可開交的同時,中國臺灣一家剛剛出名的企業臺積電卻看到了另一個機會,20世紀90年代之前,以英特爾,三星為代表,大部分都是IDM模式及晶片設計,製造,封測由自己完成,IDM的投資大,回報慢,對一些新進企業來說,門檻過高,臺積電創始人張忠謀注意到半導體設計和製造分離的趨勢後,決定以首創的Foundry模式切入全球半導體市場,臺積電的第一筆單子則來自於高通,這是因為高通創始人是張忠謀在麻城理工的師弟,當時高通拿到了無線晶片的獨家專利,但苦於沒有能力自己製造晶片,於是兩者一拍即合。

而早期,張忠謀與英特爾,格魯夫的關係比較好,互相比較熟悉,所以臺積電初期的大部分代工訂單就來自於英特爾,也因此立下口碑,到了20世紀90年代,半導體產業發展速度租加快,美國晶片設計公司如雨後春筍般湧現,如博通等,這些初創公司只做設計,沒有製造能力,因此被稱為Fabless,這部分公司想要生產晶片產品與臺積電之類代工廠合作,無疑是最好的選擇,在這樣的趨勢發展下,1997年,張忠謀在紐交所敲響了上市鐘聲, 1998年,臺積電憑藉0.18微米製程技術,追平當時的德州儀器和摩託羅拉等IDM巨頭,這也讓臺積電從低端晶片代工走向高端晶片代工。

在臺積電騰飛之際,遠在德州儀器工作的張汝京也看到了機會,他辭職創辦了世大半導體,並且在三年內便實現了盈利,2000年初,張忠謀擬定了一套「群山計劃」,並聯合德州儀器、意法半導體,摩託羅拉等公司,一同投入資源,研發新的製造工藝,內部布局完成後,張忠謀還盯上了當時的行業新秀世大半導體,在張汝京不知情的情況下,股東們將世大半導體轉手賣給了臺積電,這讓張汝京非常生氣,兩個月後籌集了14.8億美元的張汝京,創建了中芯國際。2009年,臺積電28納米製程取得成功,奠定了全球晶圓代工巨頭的地位,同一時期智慧型手機產業的發展,讓臺積電有了施展抱負的舞臺,近年來,臺積電的工藝水平已經趕超了傳統垂直廠商Intel、IBM,佔據了超過50%的市場份額,在最新的5納米製程上領先全球,並將3納米技術提上日程。

中國芯發展,未來可期

晶片技術發源於美國,多年來,美國穩佔霸主地位,從企業發展軌跡來看,全球半導體產業有三次明顯的轉移。第一次是從20世紀80年代開始,由美國本土向日本遷移,成就了東芝,松下,日立等知名品牌,第二次是從20世紀90年代末期開始,由美國,日本向韓國遷移,造就了三星,SK海力士等知名廠商,第三次是從21世紀初,開始造就了臺積電,日月光等大型廠商,如今半導體產業有中國臺灣向中國大陸遷移的趨勢,2020年,無論有多艱難,國產半導體企業都要做好隨時上場的準備,加油中國,未來可期。

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