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微赚网 兼职网 日结工资,网上投资 三星半导体发展史

来源:http://www.so.com/ 2019-09-10 20:52

  本文摘自我们的书《手机风暴》(Mobile Unleashed),文章详细介绍了三星半导体的历史。

  大型集团是专一求精的对立面,而三星则是典型的集团化大财阀。1938年,三星从不起眼的食品出口商起家,经历了两场大战的动荡和余波,同时实现了多元化和扩张。其早期业务包括制糖、建筑、纺织、保险、零售,以及其他主要以Cheil(三星集团的子公司)和三星名下的生产线。

  如今,三星在半导体、固态硬盘、移动设备、计算机、电视、蓝光播放器、音频元件、主要家用电器等领域处于全球领先地位。三星在技术上并非一夜成名,而是花了很多年探索出了质量、设计和创新的优点。从追随者到领导者的道路漫长而崎岖。

  各个方面

  第一家韩国消费电子公司不是三星,而是另一个非电子出身的知名品牌——金星(LG的前身),它成立于1958年,是幸运化学工业公司(Lucky Chemical Industrial Corporation)的一项新业务。他们在1959年制造了电子管收音机,1960年制造了便携式晶体管收音机,1966年建造了黑白电视——所有这些都是韩国第一。

  继在其他亚洲国家取得成功之后,外国电子公司寻求开发高效、低成本的韩国劳动力资源。在美国的帮助下,韩国科学技术研究所(KIST)于1965年5月成立。政府通过合资企业推动外国直接投资。晶体管组装和测试设备如雨后春笋般迅速兴起。最早是1965年的Komi,接着是1966年的Fairchild和Signetics,以及1967年的Motorola。

  1967年8月,哥伦比亚大学电子学教授Kim Wan-Hee博士访问韩国,就加快韩国的国内生产能力提出建议。他最初的观察结果是,总体上缺乏洁净室技术,这表明急需在更大范围内进行投资。Kim Wan-Hee博士开始向韩国企业宣传,让它们考虑加入电子产品的行列,三星就是其中之一。

  为了使以农业为主的韩国实现工业化,政府将电子产品列为六大战略性出口产业之一。他们通过了电子产品促进法案(Electronics Promotion Act),该法案于1969年1月生效,其中包括旨在吸引更多行业参与者的补贴和出口刺激措施。

  恰当的时机终于到了。1968年12月底,三星创始人兼董事长李秉哲(Lee ByungChull)召集他的领导团队,决定进入一个新的商业领域,并确定了一个名字。于是,1969年1月13日,三星电子公司成立了。他说:“从技术、劳动力、附加值、内需和出口前景等各个方面来看,电子产品是最适合韩国经济发展阶段的产业。”

  甚至在正式成立之前,三星就在1968年11月与三洋电机(Sanyo Electric)签署了合资协议。1969年9月,三星与NEC完成了第二笔合资交易。在水原的新生产基地,137名三星电子新员工中的许多人前往日本各地学习电视和真空管生产工艺。

  到1970年11月,三星电子根据日本合作伙伴的设计,生产了第一批真空管和12英寸黑白电视。三星电视在接下来的几年里不断发展,其中包括1973年推出的一款19英寸晶体管黑白电视。(当时,韩国国内的电视广播是黑白的;彩色电视是非法的。日本电视进口受阻,合资企业生产的电视除外。)1974年,三星建立了包括冰箱、空调和洗衣机在内的白色家电生产线。

  从一开始,三星在消费电子领域的战略就是垂直整合,一项新的能力即将落到他们手中。

  1962年,Kang Ki-Dong在俄亥俄州立大学获得博士学位,之后在美国亚利桑那州菲尼克斯市的摩托罗拉公司工作,那里是世界上最大的分立晶体管工厂之一。作为一名会说日语的韩国工程师,他多次带领到访的工程师参观工厂,建立了关系网络。当摩托罗拉在韩国开设工厂的时候,Kang被派去对土地和合同进行初步评估,包括面试未来的工程人员。

  Kang回到美国之后,开始在另一家公司工作,随后他遇到了两个老朋友。第一个是Kim Chu-Han,一位著名的广播网络运营商,Kang几年前就接触了业余无线电。第二个是他的同学,Harry Cho,一家半导体公司的运营经理。Kim有融资渠道,Cho擅长销售,而Kang知道半导体制造技术。三人提出了共同成立一家新公司的想法:集成电路国际公司(ICII)。

  ICII设计了一款数字手表芯片,并在加州桑尼维尔的一条3英寸的小生产线上制造了第一个5微米CMOS大规模集成(LSI)部件。产品需求很大,比ICII的产能高出许多倍,于是客户推迟了批量生产订单。Kim的公司愿意为扩张提供资金,但前提是资本支出必须留在韩国国内。

  Kang决定转移。他将继续在美国开展ICII芯片设计业务,但将ICII制造线送到富川(Puchon)并在那里进行扩张。新的合资企业是Hankook半导体公司。然而,1974年的全球石油危机和一连串的进口繁文缛节,使得搬迁成本远高于计划。晶圆厂终于成立并生产出了芯片,但运营资金在几个月内就所剩无几,到了破产的边缘。

  在韩国,主要的技术融资渠道非常有限。经济环境不断恶化,石油价格继续飙升,日本人纷纷撤退。三星资金充足。李秉哲和他的儿子李健熙(Lee Kun-Hee)确信,他们必须涉足半导体业务,而不仅仅是购买芯片。父子二人试图说服他们的管理团队,让他们相信Hankook等先进芯片将是未来的发展方向。管理层犹豫不决。

  1974年12月6日,李氏父子不顾管理层的忠告,自掏腰包出资入股Hankook半导体公司。到1977年底,业务完全合并,成为三星半导体。

  开发DRAM

  李氏父子明白了Kang和他们自己的管理团队所忽视的一个重要概念:在芯片方面,晶圆厂资本支出是第一位的,如果时机正确,利润就会随之而来。没有足够的芯片生产能力,即使是最好的芯片设计也不可能成功。随着三星的成长,这一教训将会多次重复。三星的电器、手表、收音机和电视的生产都很不错,专注于提高效率。它的组装厂变得更加自动化,韩国消费者和出口贸易伙伴都得到了供应。进步的标志是:1978年7月,三星电子美国公司在新泽西开业。韩国半导体研究蓬勃发展。1976年,政府支持的韩国电子技术研究所(KIET)在龟尾(Kumi)开设了一个研究中心。在许多活动中,他们与VLSI Technology(超大规模集成电路技术)建立了合资企业,并在1979年之前建立了一个拥有16K DRAM制造能力的VLSI晶圆厂。

  政府试图将这些财阀(其中包括大宇、金星、现代和三星)及其人才吸引到龟尾(Kumi),寻求创建一个超大规模集成电路(VLSI)制造专业知识的中心。三星仍专注于为自己的业务提供线性和数字元器件的大规模集成电路技术(LSI),并在从国外采购这些元器件时打订购战。为了保护其供应链,三星电子于1980年1月1日整合了三星半导体。

  由于几个原因,KIET停止了64K DRAM。第一个是1981年的半导体产业长期促进计划(Long-Term Semiconductor Industry Promotion Plan)。它是韩国政府与KIET合作开发的,专门针对制造用于出口的存储器芯片。其次,电信资产正在私有化,为财阀投资半导体提供了直接收入。

  大宇、金星和现代都参与了超大规模集成电路(VLSI)工厂的投资,但三星有额外的动机。1983年3月,三星开始生产PC机,即SPC-1000。垂直整合目标使得自己的DRAM具有吸引力。三星开始行动了。他们必须将工艺从5微米提高到2.5微米,将晶圆尺寸增加到130mm,并获得超大规模集成电路(VLSI)的深入洞见。1982年1月,三星在新的水原半导体研发中心开始了为期一年的可行性研究

  掌握了一些超大规模集成电路(VLSI)的知识后,三星于1983年初在加州圣克拉拉设立了一个“前哨站”。它的主要目标是进行有竞争力的研究,为DRAM技术寻找授权方,并将作为一个招聘和培训中心,从美国招募半导体人才。

  找到可以交谈的公司是最容易的。日立、摩托罗拉、NEC、德州仪器和东芝都拒绝了三星的授权申请。(对NEC等合资伙伴的依赖就到此为止了。)他们最终找到了美光科技公司(Micron Technology),美光在组装试点后于1983年6月同意授权其64K DRAM设计。三星同时获得了Zytrex公司高速MOS工艺的授权。

  三星在六个月内从零开始,造出了64Kb DRAM,并于1983年11月对制成品进行了取样。然后,他们在1984年10月之前完成了256Kb DRAM设计。为了摆脱授权费用,三星圣克拉拉研究团队通过逆向工程设计出了256Kb DRAM,并在1985年7月对全新的部件进行了取样。在器兴(Giheung)的一座新工厂,256Kb DRAM的生产开始了,采用的是2微米工艺。

  这是代际突破之路的第一步,这一突破使三星在1993年成为全球最大的存储器芯片生产商——10年前,三星对其首个DRAM部件进行了取样。这为超大规模集成电路(VLSI)芯片制造的其他进展奠定了基础,这些进展对下一次消费器件的发展是至关重要的。

  艰难险阻

  正如手机热潮始于大多数其他市场的车载电话一样,韩国的情况也是如此。韩国移动通信服务公司(KMTS,后称SK电信)于1984年4月推出了0G无线电话网络,截至年底共吸引了2658名用户。

  三星从1983年开始涉足移动无线研发,当时三星大约有40名工程师。除了KMTS 0G网络之外,他们没有太多工作,他们花了相当大的精力对东芝的一款车载电话进行逆向设计。最终的设计成果是1986年生产的三星SC-100车载电话。它存在着严重的质量问题,导致研发团队被削减到只有10名成员,他们对下一步的工作颇为迷茫。这或许也是一种福气,因为这刺激了团队负责人Lee Ki-Tae购买了10部摩托罗拉手机作为基准。

  KMTS正在将其网络升级为1G蜂窝网络,AMPS(高级移动电话系统)基础设施将于1988年7月推出,正好赶上1988年汉城夏季奥运会。这一日程安排给了三星充足的时间来分析摩托罗拉的设计,并在他们的下一部手机准备就绪之前了解AMPS的相关知识。

  李秉哲董事长不会看到奥运会的庆祝活动了。1987年12月1日,李健熙在父亲去世不到两周后接管了该公司。起初,一切如常——经营一家大公司是头等大事,新成立的手机部门几乎没被注意到。

  三星SH-100手持式1G手机于1988年首次亮相。它只卖了不到2000台,主要是卖给VIP,质量也很糟糕。在接下来的几年里,这种循环重复了好几次:新款三星手机,质量依然差劲,销量依然只有可怜的几千部。

  三星已经迎头撞上了无线电频率工程的黑魔法。

  早期的主要制造和设计问题让消费者产生了怀疑和竞争。当时的质量和手机设计的黄金标准摩托罗拉占据了韩国手机市场一半的份额,而三星在韩国本土市场的份额仅为百分之一。

  在RF技术方面,逆向工程只能告诉团队这么多。复制接收机(如收音机或电视)是一项更容易但仍具有挑战性的任务。制造一种复杂的发射和接收设备,如模拟1G AMPS电话,则是另一回事,特别是应用小型化技术。制造质量问题可能源于组件、布局、组装和调优方法的共同作用。

  然而,三星面临的最大问题是严重的设计缺陷。据说,三星的一名员工在山里徒步旅行时,看到另一名徒步者在用摩托罗拉手机打电话。果不其然,这名员工携带的三星手机在相同地点没有信号。无论这间轶事是完全准确还是略带修饰,它所描述的情景都有一个重要的线索:韩国三分之二的地形是多山的。

  研发工程师没考虑到一种被称为多路径(multipath)的射频效应,即信号会从地形和建筑物反射出去,而几种版本的信号到达接收器的时间略有不同,强度也不同。多路径是三星手机诸多通话质量问题的根源。解决这一问题需要重新设计手机天线,改善天线与电路板的物理连接,增强信号的识别能力。

  新的管理层点燃热情

  手机业务的困境,以及对三星电子消费品业务日益增长的担忧,引起了李健熙的注意。1993年初访问洛杉矶时,李健熙在一家电子零售商的后货架上看到了三星产品的悲惨状态。由于不满足于“山寨”供应商的名声,李健熙开始提出问题。

  低成本、大规模生产和逆向工程战略在20世纪70年代和80年代让三星屡战屡胜,但在90年代限制了三星在全球范围内的竞争力。发展中的亚洲国家正在成为更低成本的电子产品生产商。李健熙仔细研究了日本对这一情况的反应,并观察了消费电子产品从模拟技术向数字技术的转变。

  李健熙感觉到了这种紧迫感,于是出去寻求帮助。他拜访的人之一是后来成为京都理工大学教授的福田民夫(Tamio Fukuda)。根据李健熙和他的高级幕僚提出的一系列问题,福田准备了一份全面的答复,也就是现在的“福田报告”。1993年6月4日,福田发表了自己的看法。

  当被问及什么是设计时,福田写道:“(设计)不仅仅是创造产品的形式或颜色,而是从产品的便利性研究出发,通过形成或挖掘文化活动,通过增加附加值来创造一种新的用户生活方式。”

  报告肯定了李健熙已经决定要做的事。几天后,在法兰克福举行的一次规模更大的三星高管会议上,李健熙推出了他的新管理计划。将员工从根深蒂固的做法中解脱出来并非易事。李健熙向员工提出了著名的挑战:“除了老婆和孩子,一切都要变。”随后,他详细阐述了一系列全面的改革措施,包括要求所有员工每天提前两小时上班。

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