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从仙童半导体、德州仪器发明集成电路开始,到现在不过一甲子年岁,就从当年的半导体摇篮,到现在几乎完全失去半导体制造的能力,而需要台积电来续命?
美国总统拜登,苹果 CEOtim,英伟达 CEO黄仁勋,AMD CEO苏妈,还有 91 岁的台积电创始人张忠谋等全球知名半导体公司的齐聚一堂。
美国在全球半导体制造中所占份额这几年也是在不断下降,从 1990 年的 37% 下降到 21 年的 12%。甚至,如果不及时采取措施,这个数据有可能会在未来几年里继续走低。
从仙童半导体、德州仪器发明集成电路开始,到现在不过一甲子年岁,就从当年的半导体摇篮,到现在几乎完全失去半导体制造的能力?而需要台积电来续命。
和咱们如今印象里充满灯光和自动化器械的半导体工厂不同,刚刚诞生的半导体,在制作过程上,还是挺 “ 手工 ” 的,属于是某种意义上的劳动密集型企业。
那时候还没有 “ 集成电路 ” 这个概念,想做一个电路,需要分别做出电阻、电容、电感以及二极管、三极管这些基础元器件。
那这样做的电路,自然是费时又废工,同时由于连接复杂的原因,一旦动起来,稳定性的表现就算不上太好。
后来直到 1958 年左右,德州仪器的杰克 · 基尔比在研究的时候突然一拍脑袋发现,这几个原件是可以一起生产的啊?
不过,这个集成电路还没有解决一个关键的问题 —— 那就是还需要人力来将导线连接到这些元器件上。
后来,仙童半导体的罗伯特 · 诺伊斯在这个基础上做出了改进,决定用蒸发沉积金属的方法代替热焊接导线。
仙童的工艺虽然更加优雅,但是需要用到当时更贵的硅工艺,再加上当时新技术的产量需求较小,所以价格属于非常难以把控。
在上个世纪六十年代,一块集成电路甚至可以卖到450 美金,按照通货膨胀来换算的话,相当于现在的两台 iPhone 15 Pro max,1T 国行非海南版本的。
1959 年,曾经在通用电气任职的查尔斯 · 斯波克加入了仙童半导体,他的工作内容,是给公司找个新地方建厂,他们刚刚拿下了一个半导体大单子,需要大幅度的提升产量。
首先被他考虑的一个地方就是美国东北角的波特兰市,那儿工会没有这么发达,人力成本也是相对便宜。
而且接受一定的西方教育,讲英语的话沟通起来问题不大。而且还是个自由港,可以避免不少进口,税率方面的问题。
在这样的环境中,仙童的香港工厂于 1963 年正式投产,美国半导体制造,正式走出出海的第一步。
仙童将香港的一家拖鞋工厂给改造成了半导体工厂,在那儿仅仅负责把美国生产的晶圆进行封装和测试。顺带解决了一部分的销售任务,生产出来的芯片可以直接在香港卖到东亚各地。
最后,在美国工程师 + 数千名香港工人三班倒的努力下,光是 1963 年一年,仙童就在这个旧拖鞋厂的厂房内产出了 1.2 亿枚半导体芯片。
这一业绩不但令公司十分满意,还给同行看着眼馋了。在美国哪里能找到这么便宜的人工,这么高效的产能哦。
而在品尝到了产业转移的美味之后,后续的展开更是一发不可收拾。更是把目光投向了人力成本更便宜的新加坡和马来西亚。
当时的美国可以说是将封装测试这一技术含量最低、需要耗费人力成本最高的环节给转移到了海外。但很快,晶圆制造这个环节也被盯上了。毕竟,半导体产业,用炼金术来形容,也毫不为过。
这是河沙,本质是二氧化硅,平时撒在路上可能都没人会去捡,如果你要去建材市场特意买的线 元左右能拿下一吨,可能还没有搬运费贵。
而这是一枚 intel 最新发布的 14900k 桌面处理器,售价 4999 元,重量 35.7g。换算下来,相当于 1 亿 4 千万左右一吨。
毕竟半导体加工这活在当时不需要消耗太多的能源,也不会占用太多的地方,对能源相对紧缺、土地资源不太够分的日本来说简直是直对 XP。
无论是晶体管、计算机、还是集成电路的这些技术,在美国人研究出来后、很快就被日本拿来研究透了,然后推出性能稍弱,但是价格更便宜的仿制产品。
1966 年,日本和往常一样,准备仿照美国的 IBM,举国之力去制造一台高性能计算器:HITAC 8000。
当时的大型计算机可不是一个简单活,IBM 为了做出这台 system-360,招募了 6w 余名新员工、获得了超过 300 项专利、攻克了操作系统、数据库、集成电路等方面的一系列难关。
但是研发 HITAC 8000 的过程中,由于这台机器对当时的内存有较高的要求,日本积攒了大量的全新内存开发经验。
当 Intel 最终推出成熟的 DRAM 产品 C1103 之后,日本跟着用最快的速度喝到了一碗汤, NEC 也在次年推出了类似的芯片
但在当时、存储数据可是一个大难题,老的电脑甚至还在用磁芯存储。