近日,美国政府对中兴通讯发出出口禁令,引发舆论对于中国尖端产业自主创新的讨论,并激发了国人对于“中国芯”的思考。

可以说,这场风波的波及范围,绝不仅仅局限于美国或中国;作为全球量产芯片行业的重要力量,韩国企业在世界市场上拥有一定的发言权。而笔者近日在韩国采访过程中,也有不少韩国方面的人士听闻记者来自中国以后,主动聊起有关中兴通讯的话题。

众所周知,芯片产业所制造的产品虽然并非面向消费者的终端产品,却运用于电子产品、数码产品、通信设备等多个高附加值产业,是否掌握芯片的核心技术,也被认定为是否掌握高尖端产业命脉的关键点。

三星能够从零出发成为量产芯片产业的领导者,绝不仅仅是一蹴而就,而是一部由三星主导、政府支持、市场联动的三部曲。韩国半导体产业协会的一位工作人员如此告诉笔者。

三星主导:从借鉴到自主研发

今天,相信提到三星,很多人可能都已经知道,三星业务早已不仅限于电子和移动业务。三星拥有 59 家非上市公司和 19 家上市公司,这些都是都是在韩国交易所首批上市的公司,业务范围涉及建筑、金融、船舶制造、半导体、家电,甚至是医疗和航空等等。因此,三星的员工近 50 万并非虚报,其公司遍布世界各地,很早以前就已经不局限于韩国。

可能大家不知道的另一个有趣的事实是,目前世界上最高的建筑迪拜塔,正是由三星集团的建筑部门承建的。

三星电子部门的野心始于 1970 年的黑白电视,手机则从 1986 的车载电话开始

三星第一款生产的电子产品是黑白电视机,随后十几年时间里业务持续扩大,并在 1986 年开始进入移动车载电话领域。其中有趣的是,三星早期的电视机备受赞赏,相当受欢迎,相反其第一款车载电话的市场反馈极差,销量数字难以见人。

三星电子成立以来,logo 只换了三次

因为三星跟消费者接触的是终端产品,智能手机、家电等消费类产品,很容易被人忽略的是,相比于以消费类产品构成的CE、IM事业群,三星研发半导体、量产芯片产品的DS事业预计在2018年一季度营业利润将达到11万亿韩元,占据三星该季度全部利润的七成。

从全球来看,三星电子在全球量产芯片市场的市场占有率已经位居世界第一,并在销售额及营业利润两个指标上双双超过美国英特尔等竞争对手,高居芯片产业的龙头位置。

三星半导体终于在2017年荣登全球半导体榜首,英特尔终于从其垄断了25年的宝座上跌落下来,屈居第二位。

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2017年世界半导体产业增长22.2%,主要是来自存储器产品市场需求膨胀很快,产能当时还未扩大且掌握在前三位手中,故使市场形成短缺从而引发存储器价格飞涨。其中,NAND Flash价格增幅17%,DRAM内存芯片增幅44%。从而使存储器大厂:三星半导体同比增长52.6%,SK海力士同比增长79%,美光同比增长78.1%,东芝增长29.2%。

韩国三星和海力士两家企业总值达875.24亿美元,占到前十大企业的35.7%,占全球半导体总值的21.0%份额。美国5家企业家(英特尔、美光、高通、德仪、西数)总值达1208.24亿美元,占到前十大企业的49.3%(近半数),占到全球半导体总值的28.8%份额。

韩国的半导体产业也是从一穷二白发展起来,如今占据了非常大的市场份额。其中的发展奥秘也是值得我们借鉴的。

追溯到上世纪70年代,在三星依靠技术含量较低的家电起家时,三星创始人李秉喆便开始在内部会议中,注意到了芯片产业“点石成金”的优势——影响家电性能的核心便在于芯片,从此多次提及开发芯片,并下决心投入巨资。

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当时全球芯片产业虽还处在高速成长期,不过该产业已被美国镁光、日本三菱、夏普等企业牢牢占据,美国依靠长期以来的系统集成的技术积累优势,日本依靠长期积累的应用科技等,具有明显的先发优势;而韩国当时的经济状态,虽然凭借朴正熙军政府的新农村运动获得巨大发展,但也仅能说得上是解决温饱;因此当日本三菱得知三星将开发芯片产业时,该公司CEO直接表态“对于GDP水平较低的韩国,半导体产业并不适合”,并在公开场合宣扬“三星不能开发芯片的4个原因”。

此后,李秉喆一度向美国镁光及日本夏普派遣员工,以获得半导体产业的初期技术,不过过程并不顺利:镁光曾表示将以400万美元提供较为落后的产业链的设计图纸,但后来以偷看文献为借口反悔,并将三星方面人员赶出了镁光;夏普则虽然表面上应允三星的请求,不过实则严加看管,甚至不允许三星方面人员接近最新的生产线。

“当时三星的研究员们,因为夏普方面连工厂的面积等基本数据都拒绝提供,于是只能通过自己的脑子记住某些细节,比如有一位研究员通过自己的手指间距离、身高及步伐数,记录工厂的大概面积及其他参数,(例如)工厂生产线宽为30步、长为222步。”曾在三星半导体工作多年的知情人士向笔者回忆。“不过,这些数据,对于建设一个高科技的工厂,显然是不够用的”。

政府支持:BK21战略及强大的产权保护机制

此时,韩国政府向三星伸出了援手:一方面,上世纪50~60年代前往欧美发达国家留学的韩国学子,在韩国政府的吸引政策下,陆续回到韩国加入产业化过程,这也成为韩国学子的第一轮回国潮(有趣的是,第二轮回国潮也是因为半导体产业的发展);三星方面则没有错过这次机会,招聘了近140名人才,并用了将近2年时间向三星的工程师及高管们传授半导体产业的经验及技术;之后三星得以开始正式建造工厂并投入量产。

韩国在产业化的过程中,推进“政府+大财团”的经济发展模式,并推动“资金+技术+人才”的高效融合;在此过程中,韩国政府更是推动了大规模的“国退民进”流程,将大型的航空、钢铁等巨头企业私有化,并分配给大财团;与此同时,向大财团提供被称为“特惠”的措施,甚至为发展芯片产业,不惜动用日韩建交过程中日本向韩国提供的战争赔款。

韩国的大财团发展模式,引发了许多上下游企业的共同发展;可以说,现在的韩国芯片产业正是由三星、现代(后改名为海力士半导体,并被SK集团收购)等企业的大规模投资,带动了整个产业的发展和兴起,这也是韩国经济发展的最明显特征。

此后,韩国国内虽然发生了政治巨变,政权多次易主,但吸引理工人才的基本国策以及“政府+大财团”的经济发展模式并没有发生太大的变化。

1983年,历经多年努力,三星的首个芯片工厂在京畿道器兴地区落成,并在投产后很快便开始量产64位芯片。很快,三星开发了256位芯片、486位芯片,并正式进入全球芯片市场的竞争中;仅时隔10年,三星的量产芯片市场份额直逼日本。

1999年,韩国教育部为建设研究型高校,并最终打造具有国际竞争力水平的研究中心大学及具有世界特色的专业,耗费3.6万亿韩元及13年时间,发起“BK21”(BrainKorea21)计划,向580所大学、专业或研究所进行精准、专项支援。

BK21以及此后进行的BK21+计划,沿袭了韩国一直以来的“政府+大财团”的产业政策,大规模鼓励企业及大学间的结合,并在选择BK21支援对象、专业的过程中,将是否进行有机结合纳入评选及评价的核心指标。在此影响下,韩国大学掀起半导体专业热潮,三星对于成均馆大学的投资以及半导体工学系的创办,也是在该时段开始的。

2005年,成均馆大学与三星电子合作,创办半导体工学系,该系被指定为韩国教育部“创新型专业”,并每年为包括三星在内的韩国企业培养芯片产业的人才。

此外,韩国政府指定芯片产业及技术为影响国家竞争力的核心技术,并致力于高度保障技术及产权。

在韩国,半导体核心技术被纳入国家重点管理的技术范围当中,防止半导体技术的泄露、逮捕产业间谍,维护知识产权,是韩国情报机构近年来最重要的任务之一。

市场联动:发挥企业家精神

芯片产业是典型的技术密集、资本密集型产业,其很难跳过一代芯片、进入下一代;而进入下一代的研发,则需要非常高的人力资本及研发成本,才能触发量的优势。后发企业刚刚开发了一代芯片,结果发达国家的先发企业直接降价,并投入新一代芯片研发。正因为这一系列怪圈,导致终端企业更加偏向于性能稳定且价格低廉的先发企业产品。没有足够使用量且背负大量投入的压力下,后发企业只能面临被市场淘汰的命运。

而无论是三星的内部人员、业界人士乃至于竞争对手都承认,如果没有三星自身特别是企业家本人的主导作用,三星的芯片产业乃至韩国的芯片产业无法走到今天。

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可以说,三星死磕芯片产业的背后,有着李秉喆、李健熙两代企业家的拼命血拼。1983年,三星成功开发64位芯片,落后于当时最先进的日本技术将近5年(即便是到了开发1MDRAM时,仍然落后1.5年)。三星虽然于一年后成功量产64位芯片,不料却遇上了半导体价格史无前例的暴跌,先发企业依靠技术及成本优势,大幅降价,每片价格从4~5美元暴跌至最低时只有25美分,“而当时,三星生产64位芯片的成本是1.3美元,这也就意味着,每生产一片芯片,三星需要倒贴1美元。”知情人士告诉笔者。

笔者查阅上世纪80年代后期的三星财报发现,三星电子当年亏损近3亿美元,股权资本更是全部亏空;在外界看上去,三星比任何一个竞争对手都输不起,也更没有继续加码的资本。

1987年11月,三星创始人李秉喆去世;直到他倒下,都没有看到自己一手推进的三星半导体产业获得成功。而半导体,既是父亲没有完成的一大遗愿,也成为了摆在新任三星掌门李健熙的“心头之患”。若换成一般企业,可能在此刻会选择放弃;而李健熙选择了“豪赌”。

李健熙的“豪赌”体现在两点上:一是对于人才的选拔。李健熙曾对外声称:“我的一生,80%时间都用在育人选贤上。”现在,三星已经建成覆盖全球数十个国家和地区的三星综合技术院(SAIT),并每年巡回在各个国家推行专家制度,在派遣优秀人才出国的同时,还在包括中国北京大学等多所海外知名高校开设专场招聘。

知情人士还向笔者举了一个例子:上世纪90年代初,三星曾面临被美国控诉倾销的情况;结果当时的三星掌门人李健熙敏锐地抓住克林顿总统重视硅谷的特征,向美国派遣人员进行大规模游说,对象包括美国白宫、议会、贸易及科技部门的有关人士,并表态“如果三星无法正常制造芯片,日本企业占据市场的趋势将更加明显,竞争者的减少将进一步抬高美国企业购入芯片的价格,对于美国企业将更加不利”,最终美国仅象征性向三星收取0.74%的反倾销关税,三星最终度过了这场危机;此后,三星开始重视对外宣传,并建立了覆盖全球的公关及宣传团队。

“三星在韩国企业中,最早了解到国际化的过程中需要拥有全球化团队的必要性;如今,三星拥有最领先的一套全球性的公关团队,这套团队不仅针对韩国国内,更是面向全球的受众。”这位知情人士补充说。

2002年的国际半导体学术会议(ISSCC)上,三星更是在“每18个月芯片上的晶体管数量就会翻一番,而成本却下降到一半”的摩尔定律的基础上,提出“每12个月芯片上的晶体管数量就会翻一番”的新定律,并准确预测这一系列的芯片产业变革将起源于移动终端、数码家电等非PC领域,并以时任三星电子半导体总管社长黄昌奎的姓,取名“黄定律”(Hwang’s Law),震惊世界。

这一举动也意味着,三星在量产芯片产业取得巨大成就:成功脱离由美国企业设置的技术壁垒,从后发企业跳跃成为先发企业,并开始引导产业发展。

1993 年开始,三星成为存储器市场领导者,以及行业技术领导者,并延续至今。日本公司推出4M DRAM 时,三星只是稍稍落后。日本公司推出16M DRAM 时,三星能够同时推出;日本公司推出64M DRAM 时,三星已经超越了对手。

三星为在生产和技术上赶超日本和美国,夜以继日的工作。

三星以最快的速度上马最新的生产线。三星的经理以及工程师们为缩短工程进度,往往住在施工现场。三星的第一台半导体生产线只用了半年完工,而国际同行需要2-3 年时间。三星的第二条生产线直接上马生产直径为6 英寸的晶片,而日本和美国公司还仅在测试生产线上生产。20 世纪90 年代初,三星重复相同模式生产出了直径为8 英寸的晶片;90 年代末,又生产出了12 英寸晶片。三星为在快速变化的内存技术中取得领先优势,实施了研发储备产品的战略,在生产大量现有产品的同时,公司已经启动下一代产品的研发,加速产品的研发速度。

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三星半导体重要事件清单:

1986 年7 月 成功开发出1M DRAM

1990 年11 月 成功开发出16M DRAM

1992 年9 月 世界上首次成功开发出64M DRAM

1994 年8 月 世界上首次成功开发出256M DRAM

1996 年10 月 成功开发出1G DRAM

1998 年2 月 世界上首次成功开发出128M SDRAM

1998 年4 月 世界上首次成功开发出256M SDRAM

1998 年7 月 成功开发出64M Rambus DRAM

1998 年9 月 界上首次成功开发出1G SDRAM

1999 年6 月 世界率先进行256-MB SDRAM 芯片量产

1999 年6 月 世界上首次成功开发出1Gb DDR SDRAM

2000 年2 月 开发出图形卡用高速SDRAM,3 月开发出世界最小的SRAM 封装

2000 年4 月 世界上首次成功开发出512M DRAM

2001 年2 月 开发出4Gb DRAM 安全技术

2001 年5 月 开发出300MHz DDR SDRAM

2001 年7 月 开始512MB 闪存设备的大规模生产

2002 年1 月 世界上首次成功开发出4GB DDR 模块,Rambus DRAM 的总销售额突破1 亿人民币

2002 年2 月 首次量产12"晶片制作的256M DRAM

2002 年3 月 世界上首次成功开发出512M DDR DRAM,业内首次获得英特尔公司认证

2002 年9 月 在世界上率先进行90 纳米内存商业化

2002 年11 月 1GHz Rambus DRAM 业内首次实现了批量生产

2002 年1 月 率先推出4 GB DDR 模块

2003 年7 月 开发出用于下一代内存的PRAM 技术,成为业界第一个开始300 mm 晶片1GB DDR DRAM 量产的公司

2003 年9 月 推出应用芯片叠层CCP 技术制备的最小1GB DRAM 芯片

2004 年4 月 业内首先开始图形DDR3 DRAM 大规模生产

2004 年8 月 开发出世界第一款64MB PRAM

2004 年9 月 在世界上首次开始以90 纳米DRAM 量产

2005 年6 月 90纳米处理1 GB DDR2 DRAM 开始大规模生产

2005 年10 月 世界首次开发成功70nm DRAM,开发出世界上速度最快的图形DRAM(GDDR4)

2006 年 研发出50 纳米DDR,2008 年4 月量产

2009 年2 月 研发出世界首款40 纳米1GB DDR2 内存

2010 年7 月 成功研发出世界首款30 纳米级2GB DDR3 DRAM

三星芯片之路对“中国芯”的启示

此前,笔者曾与供职于韩国通信运营商的业界人士谈起中企进入境外通信设备市场的事情,该人士表示“承认中国通信装备在性能上,已经接近于国际水平”,但“从现在的局势看来,要决定使用中国设备的公司,应当考虑好准备如何处理和美国的关系”。

从三星的例子中,我们不难看出,若没有三星自身的产业一体化的战略及企业内部的决策,三星乃至韩国芯片产业也很难获得成就。

“虽然三星的半导体产业也存在一些问题,比如三星在系统半导体等非量产芯片行业,仍然处在为设计的芯片提供代工服务的阶段,很明显,代工并不能使三星掌握核心技术。不过没有人可以否定近几十年的发展;可以说,三星若没有持续性的投入,那么三星的半导体产业无法走到今天。而投入的背后,则体现的是三星高层坚定的信心;在过程中,重要的是:投入的重点在于持久,而非一次性的投入;毕竟,创新要以足够的信心为基础,而投资,才是体现信心最好的方式。”知情人士总结道。

另外,近年来三星消费产品在全球范围内的销售量上升,一定程度上也为三星继续在芯片产业进行投入提供了重要的基础,而非源自风投、基金的投资。

可以说,三星的逆袭背后,是市场化力量的成功,也是三星构建以三星为核心、上下游韩国企业共同打造及构建重点扶持、长期计划所得来的成功;在此过程中,三星、政府、高校乃至许多奋斗在一线的工程师、研究员,缺一不可。

固然,中兴事件对于中国芯片产业乃至中国科技发展史,都是一场痛苦的教训,但我们也不应太过悲观,毕竟,我们看到了受制于人所带来的严重后果,我们也从此知道了“中国芯”应当改进、应当进步的方向。

(来源:硬件十万个为什么)

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