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刻蚀巨人泛林的不惑之年

是说芯语 2021-01-17

The following article is from 橙子不糊涂 Author 橙子不糊涂

本文授权转自:  橙子不糊涂




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前言





我相信泛林如果能够坚守那些弥足珍贵的财富,最终会走出困境。而泛林的历史,也给我们提供了生动的素材:


想要走的更远,需要一直在正确的道路上坚持。否则,倾倒只是一瞬间。




01

1980s,美国半导体产业的黄金岁月


1979年,美国总统里根访问北美防空司令部,为了保护日益重要的商业卫星基础设施,一个在当时并不存在的东西。“面向太空”的防卫概念已经开始形成。


这背后有非常多的战略意图,但是当时加州的新兴产业财团无疑扮演着极为重要的角色。


1980年,美苏争霸正式进入第三个阶段——美国开始占据上风。


美苏冷战进入最后十年,菲茨杰拉德(《了不起的盖茨比》作者)在他的《碧海蓝天脱困境:里根、星球大战与冷战结束》一书中描述着那个时代的转折点。


从1976年开始,苏联已经无力扩大军费开支。苏联的洲际导弹已无法对美国施加最基本的威胁。


美国半导体产业和美国军事以及太空部门形成了有效的正反馈。


从1958年仙童半导体为IBM开发和制造最先进的Mesa晶体管用于IBM为B-70轰炸机中机载计算机核心内存驱动程序开始,硅谷的科技天才们就和军事科技捆绑在了一起。


1962年之前,美国军方对半导体设备采购都在40%以上。而到了1963年,军事和太空应用基本上占了整个集成电路市场超过95%的份额。即使到了1970年,这些应用也占比超过55%。


美国商务部1960年统计过,美国军方在1959-1960年间购买半导体元器件的平均价格约是私人客户的2倍。当时的空军“民兵导弹计划”就曾为仙童半导体提供过150w美元的“订单”,其实就是研发经费,仙童半导体俨然成为当时最炙手可热的产业新贵。


半导体产业来自政府最初的支持差不多为200万美元,但是后来因为军方的推动,快速增长到上世纪60年代的1亿美金。


顶尖科技以及半导体产业的快速发展,与美国军方的洪荒之力密不可分。但真正让美国正式建立起“绝对优势”的无疑是美苏的登月竞赛。


1969年7月21日,阿波罗11号飞船载着3名宇航员登上月球。


而1976年,经过4次灾难性的尝试,苏联耗资巨大的N1号火箭项目被迫下马,苏联太空署署长黯然下令将剩余的N1号火箭硬件设施全部拆毁,苏联的登月梦彻底破灭。


20年后,美国洛克希德马丁公司购买了当年N1火箭保留下来的发动机。他们发现苏联当时的技术比任何人想的都要强,甚至比90年代时候美国的太空技术都要先进。而当时摧垮苏联经济和信心的N1号项目其实是倒在了其他原因上。


与此同时,1980年的美国正经历着经济的扩张和文化的繁荣。


二战结束后,大批军人返回美国。1946-1964年间,美国共有约7600万婴儿出生。


到了1970-80s年代,美国庞大的婴儿潮世代带动了玩具、卡通、流行音乐的发展。尤其是1980s年代的美国,随着新型音乐载体CD的问世,音乐制作成本降低,“音乐专辑”迅速普及。以往黑胶专辑很贵,歌迷都是以购买单曲为主。


大量的年轻人以及新的音乐载体的出现,让上世纪80年代的美国的音乐文化得到再次繁荣。重金属摇滚、经典流行乐是当时年轻人的标签,听CD就像十年前的iPod一样酷炫。


红极一时的组合“枪炮与玫瑰”的专辑---“摧毁的欲望”发行当年就卖了700w张,一时风头无两。


不仅是摇滚和重金属音乐,步入消费黄金期的婴儿潮世代又带动了个人电脑和网络的需求。


一切都不是巧合。在没那么“奔放”的领域,也有一群天才,用他们的大脑改变着世界。


1975年,比尔·盖茨与保罗·艾伦创立了微软。1年后,乔布斯和伙伴们创立了苹果。


与此同时,华人工程师David Lam感受着半导体巨大的繁荣。同时,因为在HP的工作经历,让他看到了等离子蚀刻设备在跟上半导体晶片小型化上的需求。


1980年,David Lam获得了Intel创始人、曾经的仙童Noyce的支持资金,创办了Lam Research(泛林)。


这是典型的工程师性格,公司名字都是Research,而这也预示着这家公司与生俱来的研发基因。


这看起来不是一个“好的”创业。彼时,半导体设备领域的老大哥应用材料已经成立了13年,而这又是一个极为高门槛的行业。


然而,大的浪潮推动者泛林快速成长。半导体从军用正向民用飞速发展着,而泛林一开始也选择了一条正确的路径——专注于刻蚀机的研发与制造。


1980年,泛林创立的时候,全球半导体销售额首次突破140亿美元。第二年,公司就推出了第一款刻蚀机产品——AutoEtch。


1984年,泛林在纳斯达克IPO上市。1985年,公司营收超过3,400万美元,并且在欧洲开设了第一家办事处。


随后的1987年,公司推出了彩虹蚀刻系统。同时推出的,还有PECVD(等离子化学沉积)的概念机型。此后在1988年,泛林发明了单晶圆旋转清洁技术。


上市之后,泛林调整了自己的战略。初生牛犊不怕虎,从1987年的PECVD开始,到后面的清洁技术,泛林走向了产品的多样化道路。


1990年,泛林在中国建立业务。而1990年的中国,半导体产业除了国家扶持的项目,其他的商业化项目基本为0。少年老成的泛林已经开始为他的潜在“大客户”提供服务。当年,泛林的年度收入达到了1.4亿美元。


泛林的前十年,可谓一年一节点。快速的蹿升,让泛林误以为自己具有强大的竞争优势和研发能力。


对于一个只有十年历史的新兴半导体公司来说,泛林在创业初期,单纯的追求最先进的技术和产品。在巨大的社会推动力下,泛林取得了“巨大的成功”,这让泛林开始有些迷失。而这种迷失,让年轻的泛林在后来吃尽了苦头。


02

十八岁的成人礼——觉醒的价值观


1990年开始的海湾战争和1991年美苏冷战的结束,世界进入到了全新的纪元——美国霸权时代。政治上的剑拔弩张氛围减弱,但只有一极的世界格局自始至终都不稳定。


冷战后期,美国就已经腾出手来解决一系列的金融问题。


1985年9月22日,美国、日本、联邦德国、法国以及英国的财政部长和中央银行行长,在纽约广场饭店开了一个会,会议的目的很简单,核心就是“美元贬值、其他货币升值”。


1986年,美国对日本的贸易逆差没有如美国所愿减小,反而增大了。美国并没有从日元升值中占到便宜。这让日本更加认为日本的繁荣是坚不可摧的。


吊诡的是,日本也没有从日元升值中占到便宜。


日元一直在涨,能降低成本的手段都用完了,甚至包括裁员,依然无法遏制快速上升的成本。最终,日本企业只能把工厂开到中国、东南亚这种人力成本低廉的地方。这又伴随着更多的失业。


但是很明显,那里还有三个非常简单的赚钱方式:


外汇、股市和楼市。


当时东京街头流传着一个段子:



“世界上什么生意最赚钱?“


”傻子都知道,你只需要卖出美元,买入日元就可以赚钱!”



而当时为了应对日本企业成本的飙涨,日本政府想到了一个我们现在耳熟能详的一个招数:


降息。


从1986年1月开始,日本央行将银行利率从5%降低到4.5%。到1987年2月,利率只有2.5%。


和中国相同的是,居民没有把储蓄的钱用到实业投资里,而是流向了股市。


和中国不同的是,日本股市真的涨了。


巨大的资本泡沫叠加持续升值的日元,快速吹高了日本的房地产价格。1989年,日本土地资产总额是美国土地资产4倍。


日本人的共识就是:卖掉东京,就可以买下整个美国。


日本央行当然看到了这个明显的巨大泡沫。1989年5月-1990年8月,日本央行将利率从2.5%升到了6%。


1990年中,日本在签署了广场协议五年后,楼市、股市的狂热已然梦幻的生活依然是日本社会的主旋律。日本还没有感受到利率的急速上升对泡沫的杀伤力。


如果你告诉一个日本人,你们现在的繁华只是昙花一现,高利率将会让日本经济一蹶不振,那他一定会认为你是个疯子。


后面的剧情,大家都知道了。日本经历了所谓的“失去的二十年”(这里不展开讨论)。


而日本的高科技公司,例如索尼,在经历了十年辉煌之后,开始走向下坡路。


这只是上世纪90年代国际社会的缩影,日本高科技产业面临的困境,让美国高科技公司获得了新一轮的领先机会。


而日本十年间繁荣的经济,让电子产品在日本迅速的普及。日本公司当时将大量的产品出口到全世界。全世界半导体市场规模快速的成长,这也直接惠及美国的半导体公司。


1994年,全球半导体销售规模首次突破1000亿美金。


Lam也在1990年开始的几年内快速的发展。1991-1995年,泛林连续推出了SP旋转清洁系统、首个变压器耦合等离子蚀刻系统、首款Dual Frequency Confined 电介质蚀刻产品、SPEED  HDP-CVD系统以及SABER ECD系统。这些都是当时半导体设备领域极为重要的技术创新产品,具有极强的产品竞争力。


1995年,泛林的年度财政营收将近10亿美金。


从1.4亿美金到10亿美金,7倍的增长,泛林只用了5年。


然而,这个数字在之后的5年里,几乎没什么变化。


1995年,微软发布了Windows95视窗操作系统,开启了PC爆炸时代。


1996财年,泛林营收突破13亿美金,一切都还不错。但是此后4年,泛林彻底迷失了。到2000年,泛林的营收却只有12亿美金,4年间居然是负增长。


到了1998年,泛林的营收只有10亿美金,而1999年,这个数字快速萎缩到了6.5亿美金。


泛林的市值从1995年的30亿美金跌到了1998年的4.5亿美金。


SEMI和日本半导体制造协会(SEAI)共同统计,2000年度全球共销售半导体制造设备488亿美元。这一数字与1999年度相比增长59%,创造历史上新的最高纪录。


而这个数字在1995年只有200亿美金左右。


同样,2000年全球半导体销售额首次超过2000亿美金,刚好比1994的1000亿美金翻一倍。


巨大的历史机遇下,泛林却不可思议的掉队了。


而泛林历年的年报,向我们清晰的传达着一个事实:


产品的多样化,刺伤了泛林。


讽刺么?


这是因为在半导体设备领域,泛林面对着应用材料、东京电子各路高手的竞争。泛林一开始,选择了正确的道路——在具有高技术含量的刻蚀机系统上的精专让泛林享受了巨大的利益。


泛林用十年时间建立起来的巨大的市场份额,让泛林走向了多样化的道路。


然而泛林的刻蚀机产品,并没有绝对高超的技术以及效率优势,一旦放弃了巨量资金的持续投入,分散了公司的资源,那么必将受到巨大的挑战。


正如泛林所说:“我们的客户需要进行大量投资,才能使新的设备整合到半导体生产线中。一旦半导体制造商选择了特定供应商的设备并对其进行了验收,只要我们的设备具备良好的性能,制造商通常就会维持在该技术节点的选择。因此,如果该客户一旦给予了我们竞争对手设备的采购订单,我们将难以向该客户销售产品。”


泛林原有的优势领域——刻蚀机,居然出现了被竞争对手抢占份额的情况。这是很难办到的,然而一旦办到了,泛林也将很难再抢回原本属于自己的份额。


泛林面临前所未有的挑战。


成立十八年的公司面临困难,就像一个18岁少年一样手足无措。


而在这种逆境,恰恰是信仰和价值观塑造的最好时期。


克劳塞维茨《战争论》中有一句很著名的话:


要在茫茫的黑暗中,发出生命的微光,带领着队伍走向胜利。战争打到一塌糊涂的时候,高级将领的作用是什么?就是要在看不清的茫茫黑暗中,用自己发出微光,带着你的队伍前进;就象希腊神话中的丹柯一样把心拿出来燃烧,照亮后人前进的道路一样。


最终,1998年,泛林推出了自己的公司价值观:



对公司:卓越绩效、创新进取、团队合作


对个人:诚信正直、互尊互信、坦诚沟通


对客户:负责有担当



泛林将客户的信任(Customer Trust)作为最主要的核心价值观。就在去年美国加大对中国半导体公司更苛刻审查的时候,泛林却旗帜鲜明的支持半导体产业的发展。


核心价值观重塑了泛林,让泛林有了对于产业更长远的信仰与追求。


有时候在巨大的逆境中,还就只能靠信仰创造传奇。


毕竟,创造传奇的都是人。


泛林将创新作为另一项核心的价值观。泛林长期维持着每年十数亿美金的研发费用,研发费用占比维持在10%甚至更高。持续的高强度研发,让泛林在刻蚀领域保持着领先,同时在沉积、清洗领域维持着前2名。


1998年后,泛林将重心重新放在了刻蚀设备优势的夯实上,同时兼顾多产品的研发。最终逐步走出阴霾。


在我看来,“客户的信任”和“创新”是两个最为重要的核心价值观。因为这不仅对于公司,对于整个商业文明都是核心的基石。相比之下,谷歌的“不作恶”,好像无法形容。


因为政治原因,限制华为使用系统,算不算作恶?或者说,谷歌需要判断他们认为的善与恶?细思极恐。


泛林在十八岁的成人礼上,收获了自己优秀的核心价值观。这不仅能让泛林走出低谷,也能让泛林登上新的高峰。


03

而立之年的并购路,成熟中兼具老辣


2001年11月10日,中国正式加入世界贸易组织WTO。


全世界都在审视这个“封闭”的国家,而泛林却在为自己十年前的“远见”而兴奋。


2001年,苹果推出了iPod音乐播放器。这又是一款神作。泛林甚至认为iPod的地位可以和第一部移动电话以及Windows95相当。


此后的2003-2006年,泛林连续推出达芬奇系列旋转清洁产品、第一代Kiyo和Flex刻蚀产品、以及ALTUS CVD系统和UVTP膜处理系统。


终于,公司在2005年营收约15亿美元,突破了之前1996年的高点。泛林花十年时间,重新塑造了自己的产业地位和优势。


2006年,泛林完成了自己第一笔重量级的并购交易——收购Bullen Semiconductor。BS是全球最大的高纯度定制硅元件和组件供应商,为太阳能、光学和半导体设备市场提供集成的硅解决方案。


二十六年后,泛林逐渐变得犀利和睿智。并购,是半导体设备厂商做大做强的利器。


公司在十年后爬出营收低谷,第一件大事就是收购。


经历了漫长的市场份额重塑期,泛林切身的感受到了“固有合作伙伴”在半导体设备领域意味着什么。当你进入了某位客户某个节点的主要采购名单,你的竞争对手将很难再有大的突破,除非你自己犯错。


然而能够在这种行业特点下快速成长,除了产业规模的发展,那就只剩下并购——并购那些在关键领域的关键企业。


2007年,苹果推出了iPhone。对于泛林来说,这是真正腾飞的起点。2008年,全世界金融危机后,泛林无论是营收还净利润,还是公司整体实力,伴随着iPhone对于消费电子的引爆,完成了5倍的爆发性增长。而市值成长了超过15倍。


2008年,泛林完成了自己第二笔重大交易——收购SEZ AG,现为Lam Research AG。这笔交易仅在自己第一笔交易之后两年,而且在金融危机下,价格非常舒适,泛林变的愈发老辣。


通过收购消灭竞争对手,获取市场份额,在危机之下是非常值得考虑的手段。


2010年,泛林步入而立之年,全球半导体销售额达到3,000亿美金。


回顾这十年,泛林从困难中走出,更深的领悟到了产业发展的精髓。泛林的并购之路,秉承着泛林一贯的价值观,所并购的企业质地极为优良,同时拥有非常值钱的技术和客户。


而立的泛林,逐步进入到了产业领导者的角色。从第一笔并购成功开始,从投资角度,泛林就应该进入投资者的重点观察名单当中。


因为这是可能诞生数一数二的半导体设备公司的方式。


04

哪还有什么岁月静好,不惑之年难不惑


2012年,泛林以33亿美金与Novellus Systems(诺发系统)合并,新公司依然为LamResearch。这是泛林迄今为止最大的并购案,而且很明显,泛林有更深层次的野心。


诺发系统创建于1984年,主要供应用半导体生产的化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、电化沉积(ECD)、化学机械研磨(CMP)、紫外热处理(UVTP)和表面处理设备。因电路几何尺寸的缩小,Novellus公司生产的沉积、表面处理、化学机械研磨和薄膜处理系统正日益成为高级半导体器件制造的关键技术。


这次并购之后,泛林事实上应成为仅次于应用材料的综合性半导体设备厂商。这是一次质的并购,加速了整个行业的寡头格局进程。


此后的2014年,泛林第一次介绍了他们的第一款原子层蚀刻(ALE)系统——Kiyo F系统。ALE在可控性和精准度上明显更优,同时可以提供给芯片制造商更好的实现3D结构。Kiyo F的推出,也确立了泛林在刻蚀领域的领先地位,这比应用材料的Centris Sym3早了一年。


2016年10月,泛林尝试收购KLA(科天半导体)被美国主管机关驳回,主管机关认为这两者合并将会产生新的垄断级公司。泛林的并购野心戛然而止。


如果这次合并成功,泛林将超过应用材料,成为除光刻机外的半导体设备领域最大的寡头。甚至有人说:


如果成功,这将永远的改变硅谷。


2017年,泛林完成了自己的第4笔重要交易——收购Coventor Inc. Conentor是一个领先的MEMS自动化设计软件提供者,他们为半导体和MEMS行业解决现实世界中的工艺开发,设计和集成问题。


这十年的前7年,虽然有波折,但是可以称得上是泛林蜕变的7年。泛林真正的成为半导体设备领域的寡头。


但是一切都从2018年开始面临着巨大的变数。


2018年4月16日晚,美国商务部发布公告称,美国政府在未来7年内禁止中兴通讯向美国企业购买敏感产品。


突如其来的制裁,让包括美国半导体产业在内的所有从业者惊愕:


半导体已经正式成为了政治工具。


2019年5月,美国继续将华为列入实体名单。美国对华为的制裁,变相推动了中国半导体领域的发展,即使在某些领域依然是空白,但是中国推动自主厂商进行国产替代的进程异常坚定。


而泛林,在其中扮演着尴尬的角色。


泛林很清楚,自己所处的地位,然而生意依然要做。


中芯国际2月18日披露,在2019年3月12日至2020年2月17日的12个月期间就机器及设备向泛林团体发出一系列购买单,花费6.01亿美元。


很明显,半导体产业经过五十年的充分竞争与合作,全球合作和互利共赢已经成为共识。被当成政治工具是整个产业都不希望看到的。


而泛林目前的坚持合作,让我们看到了泛林作为一家巨头公司的责任与担当,至少让我们看到了除了整治以外的其他积极因素。


我们不知道泛林能够支撑多久,但是希望泛林能够持续坚持自己的核心价值观,因为政治并非永恒,甚至有时候脆弱的不可理解。


就在泛林迈入不惑之年的2020年,新冠大流行又让泛林猝不及防。


新冠对于半导体产业的冲击毫无疑问是巨大的,叠加政治角力,不惑之年的泛林难言不惑。


然而真正的巨人需要和扛住无数次的冲击和压力。在巨大的逆境中能够坚守自己的价值观,同时解决问题,未来才会有更大的空间。


我相信泛林如果能够坚守那些弥足珍贵的财富,最终会走出困境。而泛林的历史,也给我们提供了生动的素材:


想要走的更远,需要一直在正确的道路上坚持。否则,倾倒只是一瞬间。


参考文献:


[1]David A.Laws.A Company of Legend: The Legacy of Fairchild Semiconductor[J].IEEE

[2]Samuel k. moore,Fairchild Turns 50[J].IEEE Spectrum, 2007.10

[3]Everett M.Rogers,Judith K.Larsen.硅谷热:高科技文化的成长[M].北京:电子工业出版社.

[4]David A. Laws,Michael Riordan.Santa Cruz.Making Micrologic: The Development of the Planar IC at Fairchild Semiconductor 1957–1963.

[5]Robert N. Noyce.Integrated circuits in military equipment.IEEE spectrum,1964.6

[6]David C. Brock.Shockley’s Robot Dream.IEEE spectrum,2013.12  





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