芯耀
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本文目錄：
1，王安和 IBM
2，英特爾的存儲江湖
3，讓美國半導體產(chǎn)業(yè)驚恐的日本
4，日本存儲器的衰落
5，三星的套路
王安和 IBM
“IBM 是美國最好的企業(yè)，這里不適合你，你還是找個汽車修理廠試試吧。”這是 IBM 面試官對王安說的一句話。面試被拒，這是一件再平常不過的事情，然而這次拒絕卻給 IBM 埋下隱患。
該面試發(fā)生在 1945 年，年輕的王安在美國求學期間。當時王安作為重點培養(yǎng)的工程師被國民政府公派到美國訪問，隨后考入哈佛大學攻讀碩士學位，第一學期，他的課程成績?nèi)?A+。一路春風得意的王安，怎料被 IBM 來一記悶棍。
王安
離開 IBM 的王安又回到哈佛，他爭取到了高額獎學金，用 3 年的時間拿到了應用物理專業(yè)碩士和博士兩個學位。隨后，他被霍華德 - 艾肯招入哈佛大學計算機實驗室。艾肯何許人也？他研發(fā)了世界第一臺大型計算機 Mark Ⅰ，被譽為“電腦之父”。那時候，這位先驅(qū)正困擾于計算機的存儲問題。
進入實驗室第 3 個星期，王安便從理論上解決了這個難題。
他發(fā)現(xiàn)，磁場振動原理可以應用于電腦存儲系統(tǒng)，隨即據(jù)此發(fā)明了磁芯存儲器。
磁芯存儲器
這個小小的部件，改變了計算機產(chǎn)業(yè)的歷史。磁芯存儲器大大縮小了電腦的體積，使得計算機從科研邁入商用領域。此后的 20 多年時間里，磁芯存儲器一直是計算機的的主要部件。
接下來的事情正如當代企業(yè)升職套路，“轉(zhuǎn)正”“加薪”誘惑砸向王安。這位江蘇昆山小伙顯然想自己創(chuàng)造傳奇，在 1951 年來到波士頓。租了一個車庫，裝一部電話，成立了王安實驗室，開始賣磁芯存儲器，單價 4 美元。
4 美元在當時算不低的價格，起初生意并不紅火。不過卻引來了 IBM。
IBM 給王安遞上一份合約，邀請他成為企業(yè)顧問。按照合約規(guī)定，IBM 可以在 3 年內(nèi)不受專利限制，自由選購器件，除貨款外，對方還每月額外支付 1000 美元。
IBM 花錢用著王安的專利，這不是長久之計，隨后提出 250 萬美元買下這個專利。很快又改口，因為在收購方面，他們沒有競爭對手。一邊用著磁芯存儲器，一邊打壓專利費，王安再次被 IBM 激怒，與之對峙公堂。IBM 面前，他終究稚嫩，曠日持久的官司后，王安選擇妥協(xié)，接受了 50 萬美元的價碼。
在 1955 年，王安創(chuàng)立了王安計算機公司（又名王安電腦公司）。隨后的 30 年里，這兩個拗口的漢字，成了美國計算機領域人人皆知的名詞。王安與 IBM 的對抗愈演愈烈，在研發(fā)投入上也是極其瘋狂。
不過公司也是死于“對抗 IBM”，IBM 選擇抱團，而王安則孤軍奮戰(zhàn)，在產(chǎn)品上不兼容 IBM。待王安的兒子接替王安位置時，公司一落千丈，直到向美國聯(lián)邦法院申請破產(chǎn)保護。
王安的經(jīng)歷是一段傳奇，比爾·蓋茨曾說，如果王安能完成第二次戰(zhàn)略轉(zhuǎn)折，世界上可能不會有微軟，他也不會成為科技偶像，而是當一名教師或者律師。
他是 TechSugar 存儲器專欄中是不得不提的人物，磁芯存儲器是一款偉大的產(chǎn)品，然而屬于下一個時代的是“半導體”。
英特爾的存儲江湖
羅伯特·諾伊斯（Robert Noyce）、戈登·摩爾（Gordon Moore）、朱利亞斯·布蘭克（Julius Blank）、尤金·克萊爾（Eugene Kleiner）、金·赫爾尼（Jean Hoerni）、杰·拉斯特（Jay Last）、謝爾頓·羅伯茨（Sheldon Roberts）和維克多·格里尼克（Victor Grinich）。
這八個名字在集成電路發(fā)展歷史中絕對是響徹天空的名字，當然還要加上威廉·肖克利（1947 年，威廉·肖克利和同事在貝爾實驗室共同發(fā)明了晶體管，1956 年，肖克利被授予諾貝爾物理獎）。
然而肖克利軍閥式管理讓八位天才最終集體辭職離開了肖克利，正所謂“分久必合、合久必分”。八位天才創(chuàng)辦了仙童半導體，但在 60 年代末又分崩離析，不過傳奇依舊。
其中諾伊斯、摩爾外加一投資人洛克創(chuàng)辦了英特爾，其中洛克出資多和集資有功，榮登董事長一職。起初設計 logo 之時，字母 e 是偏下的，這是為了提醒用戶，公司是生產(chǎn)集成電路的電子器件公司。當時美國計算機業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了不錯的程度，計算機的使用可以使公司的辦公效率和業(yè)務處理能力大大提高。且各大公司和政府機關單位都購買計算機，用于會計系統(tǒng)、工資處理或醫(yī)療檔案管理。顯然，社會對計算機的存儲容量和速度的需求非常旺盛，磁芯存儲器已經(jīng)完全不夠用了。
英特爾決定，將產(chǎn)品定位于研制新型存儲器。
隨后諾伊斯和摩爾開始招兵買馬，第一個想到的就是曾經(jīng)在仙童工作時，在 MOS 器件有很深造詣的安迪·格魯夫（Andrew Grove）。因此英特爾三巨頭已經(jīng)就位，負責外務與政府、工業(yè)界打交道的諾伊斯；負責制定公司計劃的摩爾；負責日常計劃實施的葛洛夫。三人統(tǒng)領著英特爾在集成電路領域創(chuàng)造了一個又一個的奇跡。
安迪·格魯夫（Andrew Grove）
我們將目光回到存儲產(chǎn)品上，當時制造存儲器芯片有三種方法：1，利用 CMOS 技術；2，利用肖特基雙極型技術；3，制造多芯片存儲器模塊技術。諾伊斯和摩爾把離產(chǎn)品化遠的第三種方案排除，用最原始的方法進行研究——全都嘗試。并把公司研究人員和工程師分成兩組，開始研制兩種不同技術的存儲器芯片。
當時霍尼韋爾公司為了讓自己計算機性能超過競爭對手們，決定把大力采用半導體存儲器，這個消息讓英特爾工程師們充滿斗志，兩組人員開始全面 PK。
1969 年，雙極型存儲器開發(fā)組生產(chǎn)出第一塊存儲器芯片，它可存儲 64 個字節(jié)，公司還給它起了個名——3101 芯片。隨后，3101 存儲芯片投入生產(chǎn)，霍尼韋爾公司全部買下，當年英特爾銷售額達到 56.6 萬美元。
CMOS 組進度落后是因為遭遇了一個麻煩，成品率為 0，格魯夫陷入絕望境地。此時，摩爾親自上陣，發(fā)現(xiàn)問題所在，也讓 CMOS 存儲芯片達到正常工作的程度，給該芯片起名 1101 芯片，霍尼韋爾大手一揮，表示買買買。英特爾把 1101 芯片進行改進，以 1102 芯片的名稱給霍尼韋爾供貨。
隨后不久，又一位天才站了出來，他是英特爾的第 12 號雇員特德·霍夫（Ted Hoff），提出了一種全新的概念。他認為，存儲器單元只需三個晶體管，而不是傳統(tǒng)的四個，且內(nèi)部連接還能減少。這樣，就能把更多的存儲單元集成到一起，密度達到原有產(chǎn)品的三到四倍，存儲容量達到 1024 個字節(jié)。不過該存儲器有個特點，就是斷電后，存儲信息改變。因為這個特點，人們把該存儲器成為動態(tài)隨機存儲器（DRAM）。
英特爾在 1970 年 10 月宣布生產(chǎn)出 DRAM 芯片——1103 芯片。這是世界上第一塊 1K 的動態(tài)存儲器，一經(jīng)問世風靡了計算機界，磁芯存儲器逐漸被淘汰。
1970 年 9 月份的時候，英特爾就造出了可擦除的可編程只讀存儲器（EPROM）。容量達到 2K，不過只是樣品。隨著后期的不斷改進，EPROM 一下成了英特爾的搖錢樹。1971 年英特爾銷售額達到了 900 萬美元。1972 年英特爾開發(fā)了世界第一塊靜態(tài)隨機存儲器（SRAM）2102 芯片，1973 年，公司銷售收入達到 6600 萬美元，可謂是當時最有名，最具實力的存儲器供應商。
說到底，集成電路發(fā)展就像一個數(shù)字游戲，70、80 年代的單芯片容量數(shù)字不斷增大，4K、16K、64K DRAM 芯片相繼問世，在這些存儲器芯片中，20 世紀 70 年代初中期發(fā)展的 1K、4K 兩類 RAM 芯片基本上由美國的公司獨有，商業(yè)競爭關系則是英特爾和 MOSTEK 等幾家公司間進行，起先英特爾公司憑借技術的領先，占領了 90%的市場，在 4K 時代被 MOSTEK 搶了不少市場份額。不僅如此，MOSTEK 又率先推出了質(zhì)量可靠的 16K DRAM，可謂一時風光無兩。
讓美國半導體產(chǎn)業(yè)驚恐的日本
1985 年的某一天，英特爾公司創(chuàng)始人、董事會主席安迪·格魯夫在辦公室，與公司的董事長兼最高執(zhí)行長官戈登·摩爾談論公司情況。格魯夫超窗外望去，遠處，大美利堅游樂園的“費里斯摩天轉(zhuǎn)輪”正在旋轉(zhuǎn)。隨后回頭問戈登：“如果我們下了臺，另選一名新總裁，你認為他會采取什么行動？”戈登猶豫一下，答道：“他會放棄存儲器的生意。”格魯夫目不轉(zhuǎn)睛的望著戈登，說：“你我為什么不走出這扇門，然后回來自己動手？”
這段對話節(jié)選自格魯夫自己出的一本書《只有偏執(zhí)狂才能生存》，當時的英特爾可謂危機重重。70 年代叱咤存儲器市場的英特爾怎么會自愿放棄自己的發(fā)家業(yè)務？這是多么的不可思議，歷史就是這樣的調(diào)皮，但總歸是公平的。就像當初磁芯存儲器被半導體存儲器代替一樣，日本企業(yè)的崛起，也是讓美國半導體公司猝不及防。
為了半導體產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，日本開始動用國家的力量，往半導體領域瘋狂砸錢。起初日本企業(yè)在美國半導體公司參觀學習時，美國人似乎并不相信日本公司能和他們一較高下，但歷史告訴我們，美國公司被啪啪打臉。
當時在第二次世界大戰(zhàn)日本戰(zhàn)敗后，美國駐軍日本，日本有很少的軍費開支，幾乎全部的國民收入都投入到了工業(yè)技術、教育和科技領域。早在 1971 年，日本的通產(chǎn)省就制定出了以“盡量擴大日本在計算機市場控制力”為目的的戰(zhàn)略，半導體是計算機的基礎，日本自然不會放過。不管是氛圍、出資力度還是團結程度，日本發(fā)展可以雄心滿志。崇尚自由競爭的美國，被抱團的日本打的不可招架。
20 世紀 70 年代末，日本公司不僅能生產(chǎn) 16K DRAM，而且還霸占不少市場份額。在 16K DRAM 市場中，日本廠商占 40%，美國占 60%。到了 1981 年，64K DRAM 時代，日本占了 56%，美國占了 44%。數(shù)據(jù)一出，美國半導體行業(yè)瞬間不淡定了。
執(zhí)著的日本，在存儲器上的成品率也是讓美國汗顏。據(jù)當時統(tǒng)計的資料顯示，美國動態(tài)隨機存儲器的最高成品率為 50%，而日本達到 80%。1980 年一次學術會議上，惠普技術人員公布了三家日本公司和三家美國公司的 16K DRAM 芯片的質(zhì)量檢測結果，美國三家中最好的結果的不合格率是日本最差結果的 6 倍。這三家美國公司就是英特爾，德州儀器儀表公司和 MOSTEK 公司，三家日本公司是富士通、日立和 NEC。
屋漏偏逢連夜雨，1973 年到 1975 年，美國遭遇經(jīng)濟危機，半導體不能幸免。這個背景下不斷裁員，研發(fā)投入大打折扣。
然而這個時候，日本還玩起了價格戰(zhàn)，1981 年 50 美元 1 片的 64K 芯片，到了 1982 年 5 美元就能買到，美國公司可謂節(jié)節(jié)敗退，也開始玩起抱團策略。
1981 年 10 月，英特爾和 AMD 簽訂合作協(xié)議；1982 年 2 月美國 50 家公司訂了秘密協(xié)議，決定在開發(fā)新半導體技術上技術共享。
剛抱團沒多久，在 1982 年年中，日本富士通推出了 256K DRAM 存儲器芯片，隨后日立也造了出來。1983 年到 1984 年，能出售 256K DRAM 的公司有富士通、三菱、NEC、日立、東芝和摩托羅拉，除了摩托羅拉，清一色的日本公司。
顯然，這段時期的美國存儲器被日本完全碾壓，也就出現(xiàn)了本章節(jié)開頭的那段對話，英特爾宣布退出動態(tài) DRAM 存儲器市場，專心于微處理器業(yè)務。
到了 1992 年，微處理器的巨大成功讓英特爾成為了世界上最大的半導體企業(yè)。而那段被逼轉(zhuǎn)型的歷史細節(jié)，英特爾人一定歷歷在目。
日本存儲器的衰落
1999 年，在日本通產(chǎn)省的主導下，日立和 NEC 的 DRAM 部門整合成立了爾必達（Elpida），三菱電機隨后也參與進來，而其他日本半導體制造商均從通用 DRAM 領域中退出，將資源集中到具有高附加值的系統(tǒng)集成晶片等領域。Elpida 是希臘語“希望”的意思，這個公司名體現(xiàn)了日本半導體產(chǎn)業(yè)對這最后的 DRAM 制造商所寄予的厚望。
然而在成立之處，爾必達就是燙手山芋，被估算每天一開門就要凈虧損 2 億日元。2002 年坂本幸雄出任爾必達 CEO，開始拯救計劃。他從美國英特爾拉來訂單，并籌集資金建設廣島 12 英寸晶圓廠。讓爾必達的全球市占率開始逐漸攀升。從 2002 年到 2007 年獲利成長 3 倍。爾必達全盛時期，整合日系廠商的研發(fā)能力，產(chǎn)量排名世界第三，僅次于三星與海士力。不過先前大舉擴張時已經(jīng)埋下禍根。
2007 年全球金融危機后，DRAM 價格暴跌，爾必達陷入嚴重虧損。2009 年向日本政府申請了 1300 億日元援助貸款。2011 年泰國洪災后 DRAM 市場低迷。日元更是出現(xiàn)史無前例的升值，同時韓元兌日元貶值 70%。這讓爾必達完全無法招架，銷售額迅速下滑。2012 年 2 月 27 日，爾必達向東京地方法院申請破產(chǎn)保護，當時公司負債總額已高達 4480 億日元（89.6 億美元），是日本史上最大的破產(chǎn)案件。2012 年 7 月，美國美光以區(qū)區(qū) 25 億美元低價收購爾必達。僅僅兩年之后，美光市值從 60 億美元暴增至 360 億美元，成為爾必達破產(chǎn)的最大受益者。
在申請適用《公司再生法》新聞發(fā)布會開頭，爾必達內(nèi)存公司的坂本幸雄社長（左）俯首致歉（2012 年 2 月 27 日，圖片：產(chǎn)經(jīng)新聞社）
上面這段文字讀起來怪怪的，因為剛剛還沉浸在日本存儲器鼎盛時期，怎么突然這般下場？
我們把 80、90 年代缺的那塊歷史補上，當時被日本瘋狂搶奪市場的美國感受到了危機感，正在謀劃一場戰(zhàn)爭。1978 年，美國《財富》雜志刊登了《硅谷的日本間諜》的報道；1981 年 3 月和 12 月，又兩次刊登報道敲響美國半導體行業(yè)的警鐘。1983 年，《商業(yè)周刊》雜志刊登了長達 11 頁的《芯片戰(zhàn)爭：日本的威脅》的專題。
隨著日本廠商的大量產(chǎn)能進入市場，供給嚴重過剩引發(fā)了全球 DRAM 的價格暴跌。1985 年 6 月，美國半導體工業(yè)協(xié)會（SIA）向美國貿(mào)易代表辦公室提起對日本半導體產(chǎn)品傾銷訴訟；此后，美光向美國商務部提起日本 64K DRAM 傾銷訴訟。“日美半導體戰(zhàn)爭”正式開戰(zhàn)。
這場戰(zhàn)爭最終以“日美半導體協(xié)定”了結。美國半導體奪回了半導體寶座，而日本增加了內(nèi)需。
但在存儲器這個市場，日本必須接受一個現(xiàn)實：1999 年，富士通從 DRAM 事業(yè)中退出；2001 年，東芝也從 DRAM 事業(yè)中撤退；2002 年，NEC 將發(fā)生赤字的半導體部門分離了出去；2008 年，富士通將一直赤字的 LSI 事業(yè)剝離了出去。
三星的套路
縱觀整個存儲器發(fā)展史，并不存在某個國家、某個公司突然起來，從而代替前一任霸王。其實發(fā)展的時間點都有重疊部分，只是不同的時代有不同的存儲老大罷了。上面日本存儲器的隕落，歷史將迎來一位新的存儲器大哥，那就是三星。而三星的發(fā)展幾乎就是在日本存儲器剛剛得勢那會兒。
也就是 20 世紀 80 年代，三星和現(xiàn)代的財團都在尋找未來的商業(yè)領域，最終他們的目標是，從工業(yè)基地轉(zhuǎn)型為更具高科技導向的產(chǎn)業(yè)。
而三星的半導體發(fā)展就是一部韓國半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展史。
前三星集團首席執(zhí)行官李秉哲（Lee Byung Chul）在 1983 年 2 月決定對內(nèi)存芯片生產(chǎn)進行大規(guī)模投資。這被認為是一個非常大膽的決定。因為當時韓國仍是一個簡單的裝配生產(chǎn)基地，1983 年，整個半導體生產(chǎn)中晶圓加工的份額也僅為 4.3％。
三星集團的三代掌門人：李秉喆(左)、李健熙(中)和李在镕
當時三星制定了一個詳細的計劃，根據(jù)這個計劃，三星全部半導體產(chǎn)品中大約 50％應該是 DRAM。隨后，三星于 1983 年 11 月成功研發(fā)了 64K DRAM。從技術上講，韓國半導體行業(yè)實現(xiàn)了從相對簡單的 LSI 技術到尖端的 VLSI 技術的重大飛躍。由此，1983 年標志著韓國 VLSI 芯片時代的開始。不可否認的是，在最初階段，外國技術許可在三星產(chǎn)品開發(fā)中發(fā)揮了至關重要的作用。
1984 年，三星電子成立了一家現(xiàn)代化的芯片工廠，用于批量生產(chǎn) 64K DRAM。1984 年秋季首次將其出口到美國。1985 年成功開發(fā)了 1M DRAM，并取得了英特爾“微處理器技術”的許可協(xié)議。
此后三星在 DRAM 上不斷砸錢，韓國政府也全力配合。由韓國電子通信研究所（KIST，由韓國科學和技術部（MOST）管理）牽頭，聯(lián)合三星、LG、現(xiàn)代與韓國六所大學，“官產(chǎn)學”一起對 4M DRAM 進行技術攻關。該項目持續(xù)三年，研發(fā)用達 1.1 億美元，韓國政府便承擔了 57%。隨后韓國政府還推動了 16M / 64M DRAM 的合作開發(fā)項目。
1983 年至 1987 年間實施的“半導體工業(yè)振興計劃”中，韓國政府共投入了 3.46 億美元的貸款，并激發(fā)了 20 億美元的私人投資，這大力促進了韓國半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
政府帶著民間資本一起砸錢，硬生生砸出了一個存儲器的帝國。
然而超越日本成為世界第一大 DRAM 制造商只是三星帶領韓國半導體產(chǎn)業(yè)邁向世界第一梯隊的第一步。1995 年之后，三星多次發(fā)起“反周期定律”價格戰(zhàn)，使得 DRAM 領域多數(shù)廠商走向破產(chǎn)，并逐漸形成 DRAM 領域只有幾家壟斷市場的現(xiàn)狀。
三星的反周期玩法，讓奇夢達、爾必達相繼倒下。其實，說到底還是砸錢砸的猛烈。
如今存儲器三巨頭三星、SK 海力士、美光已經(jīng)呈現(xiàn)壟斷之勢，這時候中國資本似乎感覺到了存儲器的重要性，開始效仿砸錢策略。作為存儲器芯片消耗大國，存儲器的風向是不是該刮向中華大地了？
參考資料：
1，《IT 通史 - 計算機技術發(fā)展與計算機企業(yè)商戰(zhàn)風云》，李彥，2005 年；
2，《只有偏執(zhí)狂才能生存》，安迪·格魯夫，2010 年；
3，《“芯片國際棋局”系列專題之二》，21 世紀經(jīng)濟報道，2018 年；
4，《DRAM 芯片戰(zhàn)爭》，2017 年。
