鐵打的矽谷流水的大佬，英特爾/高通/TI有何獨門秘笈

美國科技的發達與半導體產業有著密不可分的關係，擁有設備、材料、設計、製造、封測全產業鏈的半導體企業，僅上市公司就近百家。

在剛剛出爐的2016年二十大半導體公司中，美國半導體公司為8家，近乎占據了一半的席位。

談到美國半導體產業大家首先想到的是矽谷。

「矽」是第一代半導體材料，在20世界60年代成為主流。

矽谷這個詞最早是由Don Hoefler在1971年創造的，「矽」是因為當地的企業多數是與由高純度的矽製造的半導體及電腦相關，「谷」則是從聖塔克拉拉谷中得到。

矽谷隨著20世紀60年代中期，隨著微電子技術高速發展而逐步形成的。

矽谷的發展有著得天獨厚的優勢，高校、企業，以擁有雄厚科研實力的斯坦福、加州大學伯克利分校等世界知名大學為依託，以高技術的中小公司群為基礎，並擁有英特爾、惠普、蘋果等大公司。

矽谷是科學、技術、生產為一體的科技產業的先鋒，擁有大大小小電子工業公司達10000家以上，生產的著超過全美三分之一的半導體集成電路、生產著超過全美六分之一的電子計算機。

上世界80年代形成了國際性的「矽谷熱」，許多國家紛紛建立自己的「矽谷」，以發展本國的先進技術產業。

小編將帶著大家一起看看美國半導體與矽谷的故事。

矽谷的故事

矽谷不是一個地理名詞，在地圖上一般不做標註。

我們先來看一下矽谷的地理位置，起先矽谷僅包含加利福尼亞州聖塔克拉拉山谷（舊金山南）是由西北伸向東南的狹長谷地，主要在聖塔克拉拉縣和聖何塞市境內，之後逐漸擴展，周邊如聖馬刁縣，阿拉米達縣的一部分也被包括進去。

除了聚集著美國的大量高新企業，日本、法國、荷蘭、南韓、印度等國也在矽谷進行投資建廠。

矽谷的發展崛起並非單一原因造就，而矽谷的故事也並非是一個高科技產業園這麼簡單，很多有血有肉的人物為此貢獻巨大。

最初，矽谷只是是美國海軍一個工作站點，後被NASA接手。

鑒於沒有沒有民用高科技企業的苦楚，斯坦福才華橫溢的Frederick Terman教授在學校設立方案並鼓勵學生們在當地發展「創業投資」事業。

在Terman的指導下，他的兩個學生比爾·休利特（Bill Hewlett）和戴維·帕卡德（David Packard）在一間車庫裡僅憑538美元建立了惠普公司(Hewlett-Packard)。

如今，這間車庫成為了矽谷發展的一個見證是矽谷重要發源地之一。

1951年Terman成立了斯坦福研究園區，一些較小的工業建築以低租金租給一些小的科技公司，而這漸漸成為重要的技術誕生地。

隨後，半導體工業里程碑的人物威廉·肖克利搬到了這裡。

對，肖克利就是1956年因三極體而獲得諾貝爾物理獎的人物。

巴丁、布拉頓發明了第一個半導體三極體，而肖克利進行微創新發明了改進型的三極體，這也成為使用最多的三極體類型。

1953年由於與同事的分歧而離開貝爾實驗室，1956年他搬到這裡建立肖克利半導體實驗室。

肖克利也從東部召來八位大將組成「博士生產線」。

但是這八位年輕人很快發現肖克利刻薄古怪、極難相處，而肖克利實驗室產品研發進展也不順，於是集體出走。

而這八位年輕人就是被肖克利稱為八叛逆的Eugene Kleiner（尤金-克萊納）、Gordon Moore（戈登-摩爾）、Jay Last（傑-拉斯特）、Jean Hoerni（金-赫爾尼）、Julius Blank（朱利亞斯-布蘭科）、Robert Noyce（羅伯特-諾伊斯）、Sheldon Roberts（謝爾頓-羅伯茨）與Victor Grinich（維克多-格林尼克）。

八叛逆出走之後，在著名的投資人亞瑟洛克的幫助下，找到了投資人Sherman Fairchild（謝爾曼費爾柴爾德），投資150萬美元創建了仙童半導體。

仙童半導體是第一家把矽電晶體商業化的公司，當時其他的半導體公司都在採用鍺工藝。

• 1958年，第一批電晶體2N697，採用台面型矽工藝

• 1958年，Jean Hoerni將台面工藝改進為平面工藝，半導體工藝的巨大進步可減少加工難度、降低生產成本並提高了電晶體的性能，2N1613是世界上第一顆平面矽電晶體

• 1960年，在一片晶圓上集成了四個電晶體，Robert Noyce發明世界上第一個矽集成電路

• 1963年，模擬設計大師Robert Wildlar加入仙童，他利用仙童的工藝設計模擬運算放大器

• 1964年推出的uA702與1965年推出的uA709成為劃時代的產品

仙童這樣統治了當時的模擬集成電路市場，從1960年到1965年，仙童每年的銷售額都翻一番，1966年的時候仙童已經是第二大半導體公司，僅次於德州儀器。

八叛逆對整個半導體重大貢獻不僅僅是1960年Robert Noyce發明了集成電路技術，1965年摩爾更是總結了出了集成電路上面的電晶體數量每18個月翻一番的規律—— 「摩爾定律」。

矽谷的「最強音」並沒有在仙童這條線上停留多久，就像肖克利半導體實驗室一般，隨著Sherman Fairchild全資收購了八叛逆的股份，八叛逆相繼出走開始建立自己的新公司。

• 1961年，Jean Hoerni、Jay Last和Sheldon Roberts出走，創辦從事半導體測試業務的Amelco即後來的Teledyne（泰瑞達）

• 1962年，Eugene Kleiner出走並創辦了Edex，1967年又創辦了Intersil

• 1968年，Noyce離開仙童，並拉走仙童半導體研發總監的Gordon Moore，共同創辦了英特爾公司

隨後Victor Grinch、 Julius Blank也離開了仙童。

仙童逐漸沒落，但是仙童半導體對矽谷有影響巨大。

由仙童雇員所創建的公司在矽谷乃至全美國卻超過百家，其中92家為上市公司，與八叛逆有關的公司達到了65家。

矽谷故事的「最強音」便交給了與仙童有著淵源的半導體公司，比如英特爾。

由此可見，矽谷有著一支強大的「仙童幫」，他們與仙童有著說不盡的淵源。

與此同時，象徵刺激、冒險、雄心勃勃的矽谷精神，矽谷有著另外一個派別，這就是「PayPal幫」，一個現在IT業精英派。

政府的推動

看到上面的敘述，總感覺矽谷的崛起與美國半導體的故事離美國政府很遙遠，其實美國政府在半導體的發展上面也貢獻了巨大的力量。

上世紀80年代中期前，美國一直穩坐世界半導體老大的位置，並占據世界半導體市場超60%的份額。

然而在日本半導體產業崛起之下，美國半導體業市場份額逐漸下滑，1986年被日本趕超。

應對被趕超的事實，美國半導體產業在生產工藝研發方面投入大量資源，提高生產效率和產品良率；同時國防部牽頭與美國多家IC企業成立半導體製造技術產業聯盟（SEMATECH），促進元件廠與設備供應商的合作關係，加速半導體設備、材料的研發和工藝標準化工作。

此外，美國半導體產業進行戰略轉型，放棄競爭激烈DRAM領域，重點發展微組件及LOGIC等附加價值高產品，形成本國半導體產業獨特的創新能力，2003年起重新奪回世界半導體業老大的位置。

美國政府極其重視集成電路產業發展，採取一系列措施扶持：

• 利用政府採購創造產業需求

• 通過發展風險投資市場為半導體產業發展提供資金支持

• 綜合利用外交、貿易等手段為半導體產業創造良好的外部環境

明星企業

美國的半導體企業眾多，與非小編實在無力一一列舉。

放眼全美，我們按照各領域的精英企業為大家進行羅列。

IDM、Fabless雙榜首被美國拿下

英特爾，總部位於美國加利福尼亞州聖克拉拉，穩坐全球前20大半導體公司老大的位子多年，是一個IDM公司即從設計、到製造、到封裝測試以及投向消費市場一條龍全包的企業。

作為全球科技行業引領者之一的英特爾，為科技發展做出了眾多貢獻。

從最初的PC，到近幾年相繼拓展出來的人工智慧、精準醫療、虛擬現實、無人駕駛等領域，英特爾已經從一家PC晶片廠商成功轉型成為綜合性的科技企業。

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高通，總部位於美國加利福尼亞州聖迭戈，是手握大量高價值專利的無線通信行業巨擘，採用Fabless模式。

在掌握大量專利組合的同時，高通公司還積極參與技術標準的制定。

在過去幾年，高通相繼收購了Atheros、CSR，目前高通手機處理器晶片占據除華為以外幾乎所有手機廠商旗艦機和大部分中端機。

而今年10月27日，高通更是宣布以470億美元收購恩智浦半導體(NXP)，高通在汽車電子方面的野心表漏無疑。

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IC設計企業

全球10大IC設計企業中，美國占據6席高通、英偉達、AMD、蘋果、美滿、賽靈思。

2016年，英偉達、AMD、賽靈思都實現了營收增長，英偉達近年來除在遊戲領域多有著墨外，在數據中心與車用電子應用的成長幅度相當亮眼；AMD在半客制化、嵌入式與企業端領域逐漸展現成效。

英偉達，總部位於美國加利福尼亞州聖克拉拉，創立於1993年是一家以設計智核晶片組為主的半導體公司。

在可編程圖形處理器方面擁有先進的專業技術，是全球圖形技術和數字媒體處理器行業領導廠商。

作為一家無晶片IC半導體設計公司，英偉達有自己的實驗室研發晶片，但將晶片製造工序分包給其他廠商。

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AMD，總部位於美國加州桑尼維爾，專門為計算機、通信和消費電子行業設計和製造各種創新的微處理器、快閃記憶體和低功率處理器解決方案。

AMD是目前業內唯一一個可以提供高性能CPU、高性能獨立顯卡GPU、主板晶片組三大組件的半導體公司，AMD提出3A平台的新標誌，在筆記本領域有「AMD VISION」標誌的就表示該電腦採用3A構建方案。

現在的桌面CPU市場基本是A家和I家的廝殺為主，經過多年的廝殺，AMD如今在高端領域給英特爾吊著打，只剩下低端市場的份額了。

儘管2016年是一個半導體行業洗牌的風波年，在AMD Zen反覆跳票的情況下，AMD卻股價大漲，而最近AMD與谷歌合作要深入「探討」人工智慧的大哲學。

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蘋果，總部位於加利福尼亞州庫比蒂諾，以消費電子為核心業務的公司。

而其堪稱決勝千里「核武器」是強大的IC 設計部門。

蘋果的晶片只用於它自己的手機，因為蘋果手機的銷量很高，所以蘋果的晶片出貨量和研發能力很強。

蘋果的晶片設計團隊為iPhone 打造了一個無法被輕易跨越的護城河，除了A 系列處理器擁有優秀效能之外，蘋果也因而取得強勢的議價能力，產品更難以被競爭對手簡單複製。

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美滿，總部位於美國加利福尼亞州聖克拉拉，是一家提供全套寬頻通信和存儲解決方案的全球領先半導體廠商，是全球頂尖的無晶圓廠半導體公司之一，也是全球發展最快的半導體公司之一。

美滿能夠提綱汽車電子使用的處理器和SoC解決方案、雲計算系統、物聯網、多媒體應用和存儲方面的創新產品。

所以被看作是最值得收購的公司之一。

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賽靈思，1984年創建於美國加利福尼亞州聖何塞，發明了現場可編程邏輯門陣列，是全球領先的可編程邏輯完整解決方案的供應商，還是第一個無晶圓廠半導體公司。

28nm 時代，賽靈思提出All Programmable的概念，從單一的FPGA企業戰略轉型為All Programmable FPGA、SoC和3D IC的全球領先提供商。

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半導體設備廠商

全球10大半導體設備廠商中，美國占據4席。

應用材料（Applied Materials）、科林(Lam Research)、科磊（KLA-Tencor）、泰瑞達（Teradyne）。

應用材料，成立於1967年，總部位於美國加利福尼亞州聖克拉拉，是全球最大的半導體設備和服務供應商。

科林，成立於1980年，總部位於美國加州，是一家晶圓製造設備和服務的供應商。

科磊，成立於1976年，總部位於美國加州米爾皮塔斯是一家從事半導體及相關納米電子產業的設計、製造及行銷製程控制和良率管理解決方案商。

EDA巨頭

EDA工具是電子設計自動化，是用來輔助晶片設計的工具，在超大規模集成電路時代，要完成上億電晶體晶片的設計，必須採用EDA工具進行輔助設計。

某種程度上，正是說有EDA工具，才有了超大規模集成電路設計的可能。

EDA工具也非常豐富，有的可以進行電路設計與仿真，有的可以進行PCB自動布局布線，按照功能和使用場合，可以分為電路設計與仿真工具、PCB設計軟體、IC設計軟體等。

EDA市場很長時間呈現被Synopsys、Cadence、Mentor三巨頭瓜分的局面。

而這三家EDA公司的總部全部位於美國，前不久西門子宣布收購Mentor，但是EDA的命脈似乎還掌握在美國手中。

第三代半導體材料企業

第三代半導體材料——寬禁帶半導體材料成為被關注的重點，以第三代半導體材料為基礎的新興技術正迅速崛起，搶占第三代半導體材料技術的高地也愈發激烈。

• SiC形成了美國、歐洲、日本三足鼎立的局面，美國的Cree、Bandgap、DowDcorning、II-VI、Instrinsic可實現碳化矽單晶拋光片；

• GaN美國與日本的研究水平最高，美國一直處於領先地位，先後有TDI、Kyma、ATMI、Cree、CPI等公司成功生產出氮化鎵單晶襯底；

• AlN美國與日本的發展水平最高，美國的TDI公司是目前完全掌握HVPE法製備AlN基片技術，並實現產業化的唯一單位。
  
  

模擬界的老大

美國的「王牌」企業盤點了很多，但是還把美國德州儀器公司(TI)落下了。

TI創辦於1930年，是全球10大半導體企業之一，同時也是全球最大的模擬電路技術部件製造商。

在模擬器件領域，TI牢牢占據著模擬IC市場的大半壁江山。

TI總部位於美國德克薩斯州的達拉斯，成立之初的TI是一家地質勘探公司，後轉做軍火供應商。

TI是第一家全球化的半導體公司，於1954年生產出了全球第一個電晶體，後於1958年發明出了全球第一塊集成電路。

此外，TI還於1967年發明了手持計算器。

1982年，TI發布了全球首個單晶片數位訊號處理器DSP，之後便成了這個領域的霸主。

除了提供模擬技術、數位訊號處理（DSP）和微處理器（MCU）半導體以外，TI還致力於汽車及工業設備晶片的研發生產。

半導體行業颳起了一陣併購風，半導體巨頭都忙著併購，德州儀器為啥劍走偏鋒顯得極為從容。

關於矽谷的故事、關於美國半導體大佬的故事我們就盤點到這裡，美國半導體的實力的確讓人震驚，但是美國半導體行業是否也有頭痛的事情？