第三章 英特尔向CPU转型
后来,日本人将美国的这种手段做了总结:“美国解决大框架问题的方法是,攻击个人和企业,各个击破,促成整体解决。”日本人还将之与美国制裁华为的事情进行类比,“美国政府和产业界基于这些成功经验,这次也采取了抑制中国半导体和通信领域企业进一步崛起的战术。”
──缺少引用信息的话语,看看就好,思路倒是没问题《美日半导体协议》相当于是美国拿着刀架在日本的脖子上逼着签的,《广场协议》却不同。《广场协议》其实是日本大藏省(现财务省和金融厅)强力推动美国出台的。
日元不断升值意味着只要持有日元就是赚,大量热钱因此涌入日本,这些热钱都冲进了股市和房市。而且,日本为了维持出口企业的竞争力,不得不连续降息,也释放出了大量的货币,这些钱也不受控制地多数投入于股市和房市。高峰时期,日本股市的总市值占了全世界的一半,仅仅东京一带的房地产总值就相当于整个美国的房市总值。日本出现了类似“上市公司辛苦一年的利润买不了一套房”的现象,既然房市和股市赚钱容易,哪里还有银行和企业愿意把钱投到投资大、见效慢、风险高、利润低的半导体产业上去呢?在《广场协议》签订的这一年,日本半导体企业砍掉了近40%的设备更新投资,最终的投资额仅仅20亿美元,此后几年的投资也都保持在很低的水平上。在大量日本厂商把钱转投房市、股市的时候,没人注意到韩国人正悄悄在半导体产业上注入大笔的资金。
──历史的回望,假如我是那个节点的日本企业家,我可能也不愿意大额投资固定资产话说回来,联邦德国、英国和法国也都和日本一样签订了《广场协议》,它们怎么就没受到什么负面影响?与日本不同的是,西欧对美国市场的依赖要小得多。随着欧共体的发展和东欧的变色,欧洲统一市场越来越大,德国、英国和法国也就拥有了广阔的经济腹地支持。另外,欧洲国家对房市和股市的管理也要比日本好得多,没有出现像日本那样的经济泡沫。最后,货币升值其实是一个国家经济结构调整的契机,如果日本能够及时将产业升级,将内存、液晶面板这样价格敏感型产品的生产转移到其他国家,提高具有更高科技含量的高附加值产品的出口,日元升值未尝不是好事。但热钱却都在流向房市和股市,这是高高兴兴签下《广场协议》的日本政府始料不及的。
──当前节点中国对外转移一些相对低端的制造业,可能也是一种机会在随后的发展中,联盟节约研发资金、缩短研发周期,开发出大量先进技术,帮助美国重新取得了芯片技术上的领先地位。到了1998年,联盟准许外国半导体企业参加联合研发,现代、三星、飞利浦、西门子、台积电等企业陆续加入,甚至还有联盟成立之初想要打败的日本企业参与。目前,SEMATECH已逐步演化成为跨国的半导体技术、工艺、设备和标准的合作研发组织,成为美国半导体行业开展国际合作的重要平台。
──三星与台积电出现了诺伊斯早已退出了对公司的经营管理。安迪·格鲁夫一向抱怨诺伊斯在管理上缺乏强硬手段,他终于如愿以偿地担任了英特尔的执行总裁,并成为英特尔的实际掌舵人,因为摩尔从来不会否决格鲁夫的意见。如果要分别用一句话形容英特尔的三巨头,那么,诺伊斯是“生性洒脱、热情奔放”,摩尔是“沉着冷静、气定神闲”,格鲁夫则是“一头拼命的驴”(风险投资家约翰·道尔的评论)。诺伊斯是万人迷,摩尔是老好人,他们需要格鲁夫来扮演鞭子的角色,“必须有人来踢屁股和背黑锅,而安迪恰好对这个非常在行”。
──Interesting直到1989年,超威才将公司的业务重心转移到微处理器市场上,比英特尔晚了好几年。超威和英特尔的官司耗时八年,双方耗费2亿美元律师费,最终以和解告终,超威以4000万美元的代价拿到了X86架构的永久授权。这场官司让实力相对弱小得多的超威疲惫不堪,超威已被英特尔远远地甩在了后面。
──好便宜的永久授权,一点不亏Wintel联盟赢得了辉煌的胜利,实现了对个人电脑市场最核心的CPU和操作系统的完全垄断。仅仅因为忌惮美国政府的反垄断压力,Wintel联盟才允许苹果操作系统和超威微处理器通过与其兼容而生存了下来。看似铁板一块的Wintel联盟之间其实也有嫌隙,毕竟哪个企业也不愿将自己的生存完全依赖于另一个企业,但市场决定了它们必须捆绑在一块往前走,连英特尔或微软自己也无法将Wintel联盟打破。相对来说,操作系统的垄断程度比CPU更甚,在CPU领域还有超威在与英特尔竞争,操作系统却独有微软一家。这也是个人电脑的硬件越卖越便宜、视窗操作系统却越卖越贵的原因。
──软件的定价权,系统也是一种软件精简指令集大幅简化了计算机处理器的设计,它的出现是计算机发展史上的一次革命。在当时,学术界一边倒地认为复杂指令集的设计已经过时,许多厂商纷纷转入精简指令集处理器的设计,英特尔竟有些孤家寡人的味道。甚至微软都公然支持精简指令集,鼓吹“RISC代替英特尔原有芯片是大势所趋”,打算借这个机会干掉英特尔。格鲁夫在复杂指令集和精简指令集技术的路线选择上犹豫不决。坚持复杂指令集会有被行业发展趋势淘汰的风险,选择精简指令集就要从零起步,而且会面对很多的竞争对手。考虑到复杂指令集是英特尔的强项,英特尔的复杂指令集技术已成为行业的标准,技术授权收入的价值超过百亿美元,格鲁夫最终决定选择复杂指令集,放弃了精简指令集。为了保险起见,英特尔自己也试着推出了基于精简指令集的80860处理器,由于该处理器与X86架构不兼容而不被消费者接受,于是英特尔铁了心专注发展复杂指令集。
──百亿美金让我想到了现在的App Store,苹果坚持它的技术含量,远远比Intel坚持复杂指令集的技术含量要低
第四章 存储器新势力
内存产品的价格敏感度很高,英特尔输在无法把成本做到足够低。所以,内存产业有个很明显的迁移路径,那就是从高收入国家和地区向低收入国家和地区转移,最早从美国转移到日本,再从日本转移到韩国和中国台湾,如今又有向中国大陆转移的趋势。
美光是一家非常另类的美国企业。如果它像其他半导体企业一样建立在硅谷这样高房价高消费的美国沿海城市,估计早就生存不下去了。美光成立于美国最贫困的西北内陆农业州之一:爱达荷州。当地最着名的物产是土豆。该州首府博伊西也不过是个人口20多万的小城市。美光一家公司的收入竟超过该州GDP的三分之一。如果没有美光,该州的人均GDP就得在美国各州的排名中垫底了。
1978年,四个前莫斯泰克公司的员工在博伊西一家牙科诊所的地下室里创立了美光,美光拿到的第一个订单是莫斯泰克的64K内存。美光用40%的股份从当地一个靠种土豆和养猪起家的富豪J.R.辛普劳手中获取了100万美元的资金。薯条和芯片在英文是同一个单词:chip。J.R.辛普劳可能没搞明白这两种chip有什么区别,但他日后将高兴地看到这笔投资让他成了亿万富翁。为了节省投资费用,美光的第一间晶圆厂建设在一家废弃的超市建筑里,净化车间是用肉类冷库改造出来的,买的设备都是二手的。到1981年工厂投产,美光总共只花了700万美元,而新建一座同类工厂的投资额一般得1亿美元。
──技术的力量1985年,日本占领了全球内存60%以上的市场。在日本内存的冲击下,英特尔、仙童、莫斯泰克这些内存大厂都撑不下去了,美国的九家独立内存生产商中只有地处边陲的德州仪器和美光得以幸存(此外还有IBM和摩托罗拉这两个综合性巨头保持内存生产)。美光反正是在农村过惯苦日子的乡巴佬,节约成本自有一套。美光不像其他美国企业只会追求大而无当的创新,而是以旨在降低成本的设计能力见长,专注于增加每一片晶圆能生产的芯片数量,并将光刻所需的掩膜数量降到最低。例如,同样是生产1M内存,美光仅需要曝光7次,它的日本竞争对手的曝光次数要比它多一倍。强大的降低成本能力,使得美光能够不被日本厂商的价格战打败。直至熬到《美日半导体协议》终止了日本芯片的低价倾销,以及《广场协议》签订后的美元持续贬值,美光内存芯片的价格竞争力大增,销售额在两年内增加6倍。美光起死回生。
──有得有失,可能这个策略在市场好时,容易赚不到钱,倒适合安安稳稳过日子闪存会在东芝被发明出来,除了因为东芝这样的公司能够容忍舛冈这样的怪人存在,还因为东芝有一项独特的名为“桌下(under the desk)”的研究制度。东芝的技术人员可以提出申请,拿出10%的时间和预算,使用公司的设备,在公司分配的任务之外进行一定范围内的自由研究。后来的谷歌也宣称会给工程师20%的自由时间(也有人说其实是100%的工作时间+20%的加班时间),不知道是不是从东芝这里学来的。
舛冈和10位各具独特个性的同事组成了梦之队,共同努力研发,仅三年时间就获得成功。最初做出来的NAND闪存的传输速度慢到不足NOR闪存的千分之一,舛冈仍然断言“NAND会取代硬盘”。可是,NAND闪存虽然可以大容量存储,却因初期成本太高而找不到市场,当时NAND闪存的单位容量成本是传统硬盘存储器的5倍到50倍(具体成本取决于存储量)。这是一个过于超越时代的产品。
──怪才真的非常需要好领导,有眼光为了让孩子得到良好的学习环境,三星集团的会长李秉喆把三个儿子都送去日本学习。韩国在那时刚刚结束了日本对其的殖民统治,对日本相当仇视。三星从日本进口了先进的生产设备,负责安装的日本技术人员居然都被拒绝入境。所以,李秉喆坚持要让孩子到日本去学习是很不容易的。最小的儿子李健熙,因为语言不通而受到日本孩子的歧视,不得不在孤独中成长,直到高中毕业才回到韩国。据李健熙的一个高中同窗回忆:“一天,健熙忽然给我几本小学教科书,让我学日语,说以你的能力学两个月就能差不多了。我说现在正是高中生反日情绪高涨的时候,为什么还要学日语。他带着一副不屑的表情回答,说我们可以从日本的变化过程中找到我们自己的发展道路。”
──中国也需要从美国与日本的发展过程中,找到自己的道路与此同时,韩国政府眼馋日本通过出口半导体产品赚取了大量外汇,也开始重视半导体产业的发展。而且,韩国当时正在经历民主化的运动,频发的劳资纠纷和暴涨的工资让韩国失去了低价劳动力优势,发展知识密集型的半导体产业势在必行。在日本启动VLSI计划的同时,韩国政府建立了韩国电子通信研究院(ETRI),招收从美国归来的韩裔工程师,设置试验生产线,于1979年成功生产出了16K内存。这是韩国掌握内存技术的开始。1982年,韩国政府颁布类似日本VLSI计划的“半导体产业振兴计划”,提出要实现电子配件和半导体生产的本土化,而非通过跨国公司的投资来发展。韩国建立了由国家研究所、3家财团与6所大学联手的共同研究发展体制,在三年内一共投入了2.5亿美元的研发资金,其中多数由政府拨款。20世纪80年代,韩国政府大力支持三星、现代和金星发展半导体产业,附带条件是必须将半导体产品出口来为国家创汇。
──中国明明有这么多可以借鉴的案例韩国政府对本土半导体企业的最大帮助,是通过银行不断地输血。1981年5月,韩国实行了普通银行民营化的政策,陆续把15家普通银行交给大企业集团经营。三星集团一口气购买了商业银行、大邱银行和长期信用银行的股份。李秉喆曾经说过:“我在银行搭上1万元的股份,就可以调动它们10万元、20万元的资金。”韩国三大半导体企业在刚开始发展半导体业务时都经历了多年的巨额亏损,全赖韩国银行在政府直接干预下持续给予的贷款支持,政策性贷款在韩国各大银行所有贷款中的占比一度高达60%。
──撬动资金的另一种方式;中国如果将国企贷款也算作是“政策性贷款”,可能占比也会有60%三星电子向不知所措的川西刚提出了请求,请他前往正在建设的首尔厂参观。三星电子的器兴厂当时还只能生产256K内存,与日本相比有着两年的差距。正在兴建的首尔厂是为生产1M内存做准备的。“我不怎么想看,如果我看了他们的工厂,他们会要求参观东芝的工厂。但是拒绝又有失颜面,最后还是参观了他们的工厂。”
──好难,厉害的韩国人三星还塑造了强大的市场调研能力。三星的战略市场部门有800人,其中市场调研专员竟有230人。“这些市场调研专员并不仅仅进行市场统计。以负责中国市场的专员为例,他们首先要在中国居住一两年,学说汉语,和中国人吃一样的食物,了解中国人有怎样的嗜好。”“惊人的不仅是数量。三星电子将最优秀的人才任命为市场调研专员。因为三星电子认为公司的未来担负在这些市场调研人员的肩上。”以印度冰箱市场为例。因为印度是一个偷盗频繁、经常停电的国家,因此三星电子专门为印度生产了装配有防盗锁以及备用电池的冰箱,价格还仅是日本冰箱的一半。这个例子可以解释日本的冰箱、电视和手机等电器或电子产品的销量为何被三星电子超越,因为日本企业对消费者需求的调研不够重视。
──突然开始尊敬三星三星电子的第一个内存工厂的64K和256K技术拿的是美光的授权,并凭此获得了成功。三星想独立自主,于是靠自身的力量建设了一家1M内存工厂,但效果很差,亏损严重。在建4M内存工厂的时候,三星吸取了经验教训,认为能花钱解决的问题就一定要靠钱解决,于是花高价组织了一个近百人的日本顾问团。这个日本顾问团在帮助三星电子引进日本先进技术、猎取日本技术人员等方面发挥了极大的作用。汤之上隆对此评论道:“三星电子拥有一张无比强大的信息收集网,特别是在对日本制造商的技术收集方面,三星进行得非常彻底。他们搜罗各种最新信息和机密情报并分析,不管合法或非法。”
──疑问是:为何他们这么有钱(见前方的贷款部门)1985年,被打得惨兮兮的美国内存厂向日本发起内存反倾销诉讼。在美国政府的强势打压下,日本政府不得不顺从美国的要求,控制本国的内存产量,大力监管由于生产过多而造成的低价出口。日本内存制造商强烈反对日本政府的这一政策,最终还是低头屈服,将1M内存生产线大量停产转售,把产业重心移向下一代的4M内存。为了避开美国的反倾销指控,日本企业还改变了低价策略,不惜成本地研发性能优越的高端内存产品。国际市场上内存价格回升,三星电子和美光一样坐收渔利,刚刚扩大的产能正好填补了日本企业让出的市场空白。由于韩币采用与美元挂钩的政策,美元贬值后韩币跟着贬值,也有利于三星电子内存的出口。三星电子的内存项目在这一年第一次实现了盈利。
──蝴蝶效应
第五章 丑小鸭阿斯麦尔
在芯片制造的几百道工序里,光刻是最重要的步骤。一块芯片在整个生产过程中需要光刻二三十次,耗时占生产过程的一半,成本能占到三分之一。光刻不仅影响晶圆厂的生产效率及成本,还决定了芯片的工艺制程,晶体管的尺寸必须由光刻来确定,所以光刻机在半导体产业中占据着极为重要的地位。
1961年,美国地球物理学公司(GCA)造出了第一台重复曝光光刻机(photo repeater)。GCA有一手绝活,它的“微米轮”——带有导程螺丝杆和微米线的手动定位装置,能够定位到1微米的精度,远远超过当时其他仪器仅仅25微米的定位精度。GCA在整个20世纪60年代占据了光刻机市场的主导地位,占据了60%到70%的市场份额。
GCA以3万美元的价格卖了一台重复曝光光刻机给飞利浦,飞利浦以此为起点开始研究光刻机。在中国消费者的心目中,飞利浦是荷兰的一家老牌的消费电子厂商,飞利浦品牌以质量优越、做工精美的小家电产品闻名于世。一般人不知道,在20世纪,飞利浦还是一家着名的芯片制造厂。在功能手机时代,诺基亚和爱立信等着名手机品牌都离不开飞利浦供应的芯片。为了提高芯片产品的竞争力,1966年,飞利浦物理实验室正式对光刻机进行立项。
──基础研究的延续性,在ChatGPT里能看到DeepMind的AlphaZero的影子,也是一种例证如果将掩膜和硅片拉开距离,即使仅仅0.1微米,光线也会出现散射,光刻效果就会差很多。所以,接近式光刻机只是个过渡产品。为了解决散射问题,人们在掩膜和硅片之间加上透镜,这就有了投影式光刻机。投影式光刻不仅解决了接触式和接近式光刻存在的种种问题,还能够达到缩印的效果。之前的光刻,掩膜和硅片上的图形是1∶1同样大小的,所以掩膜的分辨率决定了硅片的分辨率。掩膜的分辨率很难提高,达到1微米已经是极限,这就决定了使用接触式或接近式光刻是无法进一步提高刻到硅片上的线路图的精细度的。投影式光刻则可以在不提高掩膜精度的前提下,将硅片上的光刻分辨率实现从微米级向纳米级提升。
──理论上来说,当前3nm,应该也不是极限1973年,拿到美国军方投资的珀金埃尔默科学仪器公司(Perkin Elmer)率先推出了第一台投影式光刻机。珀金埃尔默公司在掩膜和硅片之间加了两个有凹面的球形透镜,一个球形透镜造成的图案畸变可由另一个球形透镜纠正回来,这样就既避免了掩膜和硅片的接触,又实现了缩印的效果。德州仪器花了9.8万美元购买了一台试用,发现不仅可以节约大笔采购掩膜的资金,还可将芯片良品率提高几十个百分点。听说德州仪器仅用10个月就收回了投影式光刻机的采购成本,各芯片厂的订单如潮水般涌向珀金埃尔默公司,不久后,新下单的客户得等到一年后才能收到货。英特尔正是用珀金埃尔默公司的投影光刻机造出了8086处理器,珀金埃尔默公司在20世纪70年代后期占据了90%的光刻机市场。
──关键词再次出现,美国军方1976年,尼康和佳能受日本国家项目VLSI计划委托,开发将电路图案缩小为十分之一的晶圆曝光装备。20世纪80年代初,尼康发售了自己首台商用步进式光刻机NSR-1010G,采用自研镜头,拥有比GCA和佳能更先进的光学系统。1982年,尼康在硅谷设厂,开始从GCA手里夺下一个又一个大客户:IBM、英特尔、德州仪器、超威等。
GCA最致命的问题还是出在光刻机所使用的镜片组。它的镜片组来自蔡司,傲慢的蔡司认为它的镜头质量非常可靠,完全不需要在出厂前做质量检验。因为交货压力巨大,GCA就听从了蔡司的意见。偏偏蔡司当时出品的镜头在密封剂上出现了很严重的质量问题。光刻机一开始运作良好,运行一段时间后成像质量就会下降,导致机器需要长时间停机做检修。因为不知道问题出在哪里,GCA迟迟没能解决这个质量问题,这是导致它迅速由盛转衰的重要原因。
除了内因还有外因,飞利浦光刻机缺乏生态环境。美国为什么能涌现那么多光刻机厂家?是因为有许多芯片小厂乐于选用价格低廉又最适合自己需求的小品牌光刻机。后来阿斯麦尔的第一款商用光刻机PAS2400最大的客户是美国的一家小芯片厂,这就很能说明问题。
──生态很重要,所以理论上中国的小企业、非关键行业,确实需要多用用自家的光刻设备但是,到了1983年年底,如果不是因为欧共体为研发存储器的Megachip项目提供了大量的资金,飞利浦险些就要将光刻机项目停掉了。还有一个因素不容忽视:当时业界普遍认为未来属于电子束光刻机,电子的波长极短,曝光精度极高,只是需要解决功率较低、曝光需时较长的问题。飞利浦甚至已经手握几台电子束光刻机的订单,光学光刻机在它眼中只是一个临时解决方案。于是,飞利浦终于同意与阿斯麦合作设立50∶50的合资公司。阿斯麦出资210万美元,飞利浦则把在光刻机项目上库存的17套光刻机零部件及所有零零碎碎的设备、材料、杂项费用等折价180万美元,再加30万美元现金算作出资。
──开启一代传奇,看到这里,中国还是有希望的,在芯片低谷期,收购一家光刻技术厂商就好了1984年4月1日,由飞利浦的光刻机项目剥离而来的阿斯麦尔公司成立了。公司名称“ASML”中的那个“L”就是“平版印刷术”(lithography)的首字母,在半导体行业一般将其中文译为“光刻”。合资公司的名称没有带上飞利浦的痕迹,倒不是说飞利浦担心阿斯麦尔砸了自己的招牌,而是这样方便从政府那里单独申请补助,另外也不会让客户觉得是从竞争对手飞利浦那里买光刻机。飞利浦没有在自己漂亮的玻璃大厦内给阿斯麦尔提供办公场所。阿斯麦尔成立之初,其员工只能窝在临时搭建的简易平房里工作,平房旁边挨着飞利浦大厦的垃圾桶。阿斯麦尔在官网“我们的历史”里,用“我们一开始就很倒霉”来心酸地回忆当年创业之艰辛。为了把优秀人才“忽悠”进公司,阿斯麦尔首任首席执行官贾尔特·斯米特未经授权就在招聘广告中使用飞利浦的标志,不知那些兴冲冲的应聘者发现自己将要在如此简陋的平房内办公是什么感受。还好,受益于当时糟糕的经济形势,阿斯麦尔轻易就招来了近百名员工。
──伟大的事业,在垃圾房旁边,也能很成功,不一定需要漂亮的玻璃房一支匆匆拼凑起来的信心不足的队伍、一个不靠谱而且市场占有率为零的产品、一个急着甩包袱的大公司股东再加上一个稀里煳涂就接下包袱的小公司股东,阿斯麦尔凭什么去参与人类有史以来最高精尖的机器设备的竞争?
──传奇入职一个多月,斯米特即前往美国参加一个半导体设备展。他借这个机会拜访了美国应用材料公司的一个高管,很好奇地询问这家实力强大的半导体设备供应商为什么不做光刻机。美国应用材料公司是阿斯麦最大的竞争对手,但看在飞利浦的面子上,这位高管给了一些建议。他说他肯定不会去碰光刻,光刻根本不能说是一道工序,而是要有能力用机器去驾驭光。他补充说,芯片厂一般只会固定向一家供应商购买光刻机,而且要董事会级别才能决定。
在展会上,斯米特问了许多客户,他可以做些什么来激发他们对其光刻机的购买兴趣,得到的答复经常是:“等你卖了20台光刻机后,再回来找我谈。”
──用机器去驾驭光斯米特意识到,光刻机的销售并不是件一锤子买卖的事情。芯片制造商被卷入的是一场无情的竞争,率先采用新设备的公司将受益于超高的毛利和巨额的利润,慢一步的公司就会被迫在供过于求的市场上忍受价格战的煎熬。芯片制造商可以接受新研发的还不成熟的光刻机。机器的复杂性和新技术的不断集成也意味着第一台新型光刻机必定是不成熟的。芯片制造商会花大约一年的时间使用新型光刻机来试生产新一代的芯片,在此过程中不断地测试和调整新工艺,对新设备进行不断地改进,使它们更加精确和可靠,直到设备成熟,设备商能够进行批量生产。所以,对于设备商来说,如果错过了不成熟的设备的第一次的销售,几乎就等同于失去了这个客户。而且,设备商和芯片制造商经过长期磨合形成非常密切的合作关系,新厂商要想在其中插上一脚简直难于上青天。即使用低价格也撬不开光刻机的市场。对芯片厂来说,芯片的质量和产量最重要,一台好的光刻机就是一台印钞机,他们根本不在乎光刻机的价格。
当然,斯米特也并非没有收获。他发现,还没有一个光刻机供应商能够制造VLSI的光刻机。而且,无论美国还是日本的供应商,都还在使用导程螺丝杆来移动晶圆台,这意味着他们不可能达到小于1微米的光刻精度,而工件台技术正是阿斯麦尔的强项。当光刻机从LSI向VLSI演进的时候,大家都站在同一条起跑线上,阿斯麦尔就有机会跑到前面。此外,当时处于市场主流的4英寸晶圆也将很快被6英寸晶圆取代,这意味着光刻机供应商的新一轮商机。
──新技术切换期的机会,中国需要把握住斯米特知道,摆在阿斯麦尔面前的只有两个选择:要么马上退出,要么在两年后交付一台成熟的VLSI光刻机。而按照飞利浦原来的计划,要到六年后才能推出下一代的光刻机。阿斯麦尔要想在两年时间内交付这么一台有上万个零部件的精密机器,只能走将绝大部分零部件都进行外包的道路。阿斯麦尔要成为一家只进行研发和组装的公司,这样的做法在当时闻所未闻。在人们的眼中,阿斯麦尔疯了,“你会完全失去控制权”,这样做就好比是“把钥匙交给别人”。
──风险很高,那ASML的核心技术是组装?在董事会上,斯米特以他工作过的航空和电信业为例说明,由于恶性竞争和过高的开发成本,航空业只剩下两三个巨头,电信业也在朝这个方向发展。光刻机的未来也将是如此,整个市场只会剩下几家厂商。所以,“如果我们对排名第三或第六感到满意,那么我们最好现在就收手别干了。我们必须把目标定在顶峰,没有其他选择。这是我们唯一的生存机会。”为阿斯麦尔的未来描绘出一幅美好的蓝图之后,斯米特审慎地指出所需要投入的资金:1亿美元。其中包括花费2000万美元建立超净厂房、数百万美元用于订购为生产5套光刻机所需准备的零部件、数百万美元采购一套能够确保项目顺利实施的信息管理系统,以及最大的一项开支:将项目分成5个同时推进的子系统所需的250名工程师的薪酬。
──清晰的Vision,CEO楷模光刻机要刻画出多精细的图案?最新技术是1平方毫米(比芝麻还小)里面要有1亿个晶体管。
光刻机的生产效率要达到多高?半导体行业一寸光阴一寸金,芯片转眼间从海鲜价掉到白菜价是常有的事情。所以,光刻机必须24小时连续工作,全年停机时间不超过3%。目前的光刻机一般每小时要出产近300片12英寸(300毫米)晶圆,每片晶圆要做出上千个芯片。这意味着一台光刻机每年要连续加工出数亿个芯片。
──按每片晶圆制作1000个来算,1台光刻机1年能生产26亿颗芯片,按保守单价100美金/芯片算,2600亿的收入!!!震撼光刻机的机台运动要达到多高的精度?如今的光刻机每次移动的定位要精确到几十纳米,也就是头发丝直径的几万分之一。如果用两辆同时移动的车进行类比,两车以每小时3万公里的速度并驾齐驱,它们之间的差值必须小于0.5毫米,才能达到与光刻机一样的精度。
光刻机一次只能曝光指甲那么大的一点区域,一块直径12英寸的晶圆全部曝光一遍至少要移动好几百次。你可以想象光刻机台的移动速度有多快。让动作精密到令人发指的机器24小时全年连续稳定工作,是工程学上的巨大挑战。
我们有时会看到新闻,说某科研单位实现了多少纳米光刻。这时你要理解,从实验室刻出两条线到工厂全年连续光刻作业之间是有天堑横亘着的。
──比喻非常形象,大受震撼阿斯麦尔诞生之际,正逢世界面临美元贬值带来的糟糕经济形势,半导体行业衰退周期之长出乎大多数人的预料。但这对于阿斯麦尔来说是一种幸运,半导体行业必须在产业衰退期建厂,这条规律也适用于光刻机产业。正是行业性的衰退才给了阿斯麦尔喘息的机会,否则不论是技术还是产能,新生的阿斯麦尔都没有做好应对市场竞争的准备。
──但现状,貌似很多建厂是在产品激进期1984年,GCA获利2亿美元,成为全球最大的半导体设备供应商,但这也是它最后的辉煌。这一年,全球卖出1100台光刻机,其中600台被日本芯片制造商买下。尼康成为日本芯片崛起最大的受益者,它的市场份额上升到和GCA平起平坐的地位,两个公司各享三成市场占有率。优特(Ultratech)、伊顿(EATON)、珀金埃尔默、佳能、日立等公司瓜分剩下的40%。
──名单的这些,基本都不在了随着美国在芯片市场上的份额急剧下降,加上全球半导体市场大滑坡,美国芯片制造商的光刻机采购量大幅下降,GCA出现连年亏损,新产品开发停滞,竟沦落到了无法继续经营的地步。1987年1月,《纽约时报》称,为了尖端半导体的生产,美国将严重依赖国际竞争对手的光刻机。“这是GCA在20世纪70年末首创的技术。直到几年前,这项技术还是美国在芯片领域用来争夺主导地位的核心。”对GCA表达了收购兴趣的人甚至包括普拉多,但他应该庆幸这项交易并没有谈成。GCA被通用信号公司(General Signal)收购后,经营仍然不善,最后竟因找不到下一个买家而直接关门。优特原本也被通用信号公司收购,后来被管理层持股,退守LED领域的光刻及其他半导体器件供应。珀金埃尔默公司将光刻机部门卖给美国硅谷集团(SVG)后,转型为分析仪器生产制造商。美国光刻机三巨头全部陨落,美国光刻机产业从此一蹶不振。
到了20世纪80年代后半期,日本半导体产业如日中天,日电和东芝的江湖地位就像今天的英特尔和三星。日本生产的内存芯片之所以能够良品率远远高于美国,与背后有尼康和佳能两大光学巨头的光刻机以及东京电子、日立、迪恩士、住友、东横等一系列原料和设备配套厂商的支持有很大关系。反过来说,也正是依托了日本发达的芯片产业,尼康和佳能才得以双雄称霸,成为当之无愧的全球光刻机巨头。
──反之亦然,当日本芯片被美国打压的同时,尼康与佳能的光刻也凋零在光刻机这个圈子里,还没有什么人把阿斯麦尔放在眼里。刚刚出道的阿斯麦尔不可能得到一线厂家的订单,于是就把市场开拓的重点放在二线厂家上。听说桑德斯在一次宴会上公开抱怨美国芯片设备供应商糟糕的质量和服务,害得他不得不去向日本购买设备,阿斯麦尔马上行动起来,在行业期刊上用大而粗的字体喊道:“我们听见了你的话,杰里。”然后是一行小字:“阿斯麦尔光刻机接受杰里·桑德斯的可靠性挑战……”不知道虚荣的桑德斯有没有看到这则广告,总之,一个月后,阿斯麦尔约到了超威生产设备采购的负责人。
──听着像段子,但隐去了听到人的名字,估计有大佬这一年,阿斯麦尔仅卖出12台光刻机,收入1100万美元,亏损高达1400万美元。这个收入和亏损还是有些水分的,飞利浦的订单占了阿斯麦尔收入的68%。飞利浦按照每台250万美元的全价购买了3台PAS2500,而外部客户每台最低仅需支付85万美元。为了得到赛普拉斯(Cypress)公司区区172.5万美元的订单,斯米特瞒着董事会,委托NMB银行代为购买了数百万美元的赛普拉斯的股份。赛普拉斯是芯片产业第三波浪潮的代表,与第一波代表仙童和第二波代表英特尔不同,这波芯片企业专注于利基市场,即小规模生产的应用型定制芯片。很多企业完全没有能力搞定生产环节,这将给晶圆代工商的出现提供契机。
──貌似有违法情节,哈哈哈桑德斯否决交易一年后,超威意外地成为阿斯麦尔的客户。超威收购MMI这家美国小型内存芯片制造商后发现,MMI的工厂里有6台PAS2400在一刻不停地制造芯片,珀金埃尔默公司的光刻机则在角落里落满灰尘。MMI声称PAS2400帮助他们提高了三分之一的产量,而且正常工作时间高达90%。1987年6月,超威签署了购买25台PAS2500的合同,此外还要求阿斯麦尔对未来另外25到30台光刻机的订单报价。超威超过飞利浦成为阿斯麦尔的最大客户,那天斯米特高兴得不停地吹口哨。
──小客户着手,坚持不懈,产品质量务必可靠,CEO持续努力拥有斯米特这样一位首任首席执行官是阿斯麦尔的幸运。斯米特给了阿斯麦尔一个清晰的愿景,塑造了阿斯麦尔追求卓越的企业文化,还率领阿斯麦尔以闪电般的速度持续向前奔跑。斯米特为阿斯麦尔的成功奠定了基础。可是,斯米特相信能花钱才会赚钱,他花起钱来大手大脚,就好像钱放着会过期一样。几乎没什么收入的阿斯麦尔成了一个无底洞,每个月都要花掉数百万美元。斯米特使尽了浑身解数去满世界找钱,从欧共体和荷兰政府争取研发费用支持、从银行申请贷款、到美国弄融资租赁,甚至是拖欠建筑商的工程款,钱还是不够开销。财大气粗的飞利浦没说什么,欧美许多企业在研发上从来都不在乎成本,但做小本生意而且其他业务也在亏损的普拉多可承受不了。荷兰人习惯有话直接说,说不清楚的就拍桌子,于是,普拉多和斯米特经常在阿斯麦尔的办公区相互怒目咆哮。
──不知是幸运还是不幸1987年8月,斯米特决定挂冠而去,接受一家德国公司给他开出的多一倍的薪水。按照荷兰公司的传统,收集离职红包的帽子传遍了阿斯麦尔的300名员工,最终收到的现金总额只有不到80美元。
──侧面说明,员工不大认可这个CEO?阿斯麦尔摇摇欲坠,全赖不规范的会计处理方法才得以维持。关键时刻,飞利浦帮助阿斯麦尔忽悠来了一个大客户:台积电。飞利浦对这家刚成立的小公司有一些投资,而且飞利浦要负责给予台积电技术支持,阿斯麦尔不“宰”台积电还“宰”谁呢?
──这些行业公司,果然都是藕断丝连
第六章 芯片食物链
1949年年初,张忠谋全家在香港重聚,其父余生都将挂念他用平生所有积蓄在上海买下的房子。这一年,父亲用最后的积蓄将18岁的张忠谋送进美国哈佛大学。全校1000多位新生中,他是唯一的华人。隔年,张忠谋转学到麻省理工学院。获得机械系硕士学位后,因1美元月薪差距及年轻气盛,张忠谋拒绝了大名鼎鼎的福特汽车的聘用通知,去了一家不知名的正准备做晶体管的电子公司,做了一名负责锗晶体管自动化生产的工程师,由此阴差阳错地进入了半导体行业。多年以后,一位福特退休高管来到德州仪器做董事。得知培训他的张忠谋当年没选择福特后,他激动地说:“你真幸运,如果你那时去福特,恐怕现在还烂在福特的研发部里。”
——比起所谓的房子,教育与眼界才是多么宝贵的投资在这家电子公司做了三年后,27岁的张忠谋成了一个半导体专家。由于公司管理混乱,张忠谋决意离开。他拒绝了IBM的邀聘,进入年营业额还只有7000万美元的德州仪器半导体部门工作。发明了硅管的德州仪器野心勃勃、充满朝气。它确立了一个典范,那就是在信息时代来临后,一个微不足道的小公司都能够凭借一项“转折点”般的新技术快速胜过大公司。正是这一点深深吸引了同样野心勃勃的张忠谋。
——新技术已经来临,如何快速胜过大公司是我等需要学习的因为同年进入公司之谊,年龄相差8岁的基尔比和张忠谋关系很好。基尔比常常拿着一杯咖啡到张忠谋的办公室找他聊天。见证基尔比发明第一块芯片的全过程,让张忠谋意识到跟踪科技新动向的重要性,从此他时时保持着对半导体新技术和新观点的强烈关注。
——对AI的技术,同样需要如此关注,现在还来得及德州仪器是一家年轻、平等、开放且注重技术的公司。哈格蒂相当欣赏表现出众的张忠谋,每个星期都会与张忠谋交流,还首开先例地安排公司出资送张忠谋保留全薪去读博士。做管理的其实有硕士学位就够了,做技术才需要读到博士,张忠谋为了一圆博士梦,还是脱产攻读三年,获博士学位而归。张忠谋在德州仪器混得顺风顺水,作为有史以来第一个入职德州仪器的华人,他41岁就做到了德州仪器的资深副总裁兼半导体集团总经理,是德州仪器仅次于董事长和总裁的第三号人物。在德州仪器的全球6万名员工中,有一半归张忠谋管。他也是最早进入美国大型公司最高管理层的华人之一。张忠谋领导了德州仪器内存业务的崛起,以每季降价10%的战略凶猛占领市场,将德州仪器打造成美国最大的内存厂。张忠谋还远比格鲁夫更加认可微处理器业务的发展前景,为之匹配了从设计到制造的巨量资源。在英特尔的8080诞生几个月后,德州仪器就推出了性能相当、价格更低的单芯片微处理器TMS-1000,并用在了自己的袖珍计算器产品上。德州仪器还险些从英特尔手中夺走了微处理器的发明专利。当时的德州仪器还是世界上最大的专用芯片制造商及最大的商用微处理器制造商,其规模是英特尔的6倍。美国杂志称张忠谋为“让竞争对手发抖的人”。
——张老爷子确实有硬气的理由在那个年代,华人在美国大企业不可能做到一把手,不像现在的美国半导体企业中到处都是华人老板或首席执行官。1978年,张忠谋被调任消费电子集团总经理,而消费电子的发展方向一直不被张忠谋认可。性格过于刚烈的张忠谋在公司内外不同场合都大声疾呼加大半导体投资,引发了重视消费电子产品的总裁夏柏对他的不满。1980年,哈格蒂从董事长的位置上退休。再过三年,张忠谋离开了德州仪器,到通用仪器担任了一年总裁,后转做风险投资。历史很难假设,如果张忠谋一直掌管德州仪器的半导体业务的话,或许德州仪器的内存和微处理器业务就不会走向失败。但可以肯定的是,如果张忠谋能够升任德州仪器董事长的话,就不会有后来的台积电了。
——重视消费电子也没有错,也能走出一条大道,只是可惜的是人才错配了张忠谋发现,在上一任院长的工作交接清单中,最优先的工作就是为华智、茂矽(Mosel)等几家台湾芯片设计公司的存储器芯片寻找代工方。当时,受日本廉价内存芯片冲击,华智和茂矽自建工厂的计划不断推后。为什么不找联华电子呢?因为联华电子产能有限,如果新增产线就得增加200亿台币的投资,产能还很可能吃不饱,当时整个中国台湾的半导体产值也不过150亿台币,产业规模还不如中国大陆。张忠谋也知道,业界有许多芯片设计师都想独立创业,自己设计芯片,但苦于自建晶圆厂的门槛太高,市场上又不存在专业提供晶圆代工服务的供应商。当时全世界的半导体企业都是IDM模式。英特尔、德州仪器、IBM、日电、东芝、富士通等巨头自己设计芯片,在自有的晶圆厂生产,并且自己完成芯片的测试与封装,产业链基本完全在企业内部封闭完成。独立的芯片设计公司全球仅不到20家。
——交接清单非常好,以及由行业观察得来的vision——>判断芯片代工,非常有市场为了让这家新工厂的产品有竞争力,张忠谋还特别坚持一点:资本规模必须向美国中小型晶圆厂看齐。他说:“如果打一场仗需要十万兵力,但现在只有一千人,经营者是绝不打这种仗的。我们不能让一千人上战场,结果被打败了,才来说是因为人不够的关系。”张忠谋将新工厂的整体投资额定为2亿美元,这一数字大概是同时期台湾其他新建晶圆厂的10~15倍。
——行动的勇气飞利浦也可以说是台湾的老朋友了。20世纪60年代,仙童、德州仪器等发达国家的半导体企业因成本考量,纷纷将晶体管组装的生产线移往人力成本更低廉的亚洲地区,飞利浦也在台湾以合资方式成立了“飞利浦建元电子厂”。这些组装厂承接母公司的技术与订单,业务内容也由初期的晶体管组装发展到后来的芯片封装。中国台湾的芯片封装测试产业如今能做到全球第一,就是在那个时间段打下的基础。
——看到这段历史的时候,总是在想,为什么飞利浦如此有vision,明明當時只是一個不大的公司(也可能是我的錯覺)1987年,在张忠谋的主导下,中国台湾当局、飞利浦和台湾民间资本分别出资,共同成立了台湾积体电路制造股份有限公司(简称台积电)。那个原本计划用来做实验的工研院超大规模集成电路实验工厂摇身一变,成了台积电的一厂。张忠谋撸起袖子,亲自上阵,担任台积电的董事长兼执行长。张忠谋习惯了做企业管理,不喜欢在工研院院长的宝座上轻松稳坐。不过,对56岁的张忠谋来说,从执掌国际一流大企业的美国高管转变为找投资、拉订单的落后地区初创企业的创业者,面对这样巨大的反差也需要不小的勇气。
——又是勇氣,飛利浦在未來三十年要被帶飛与台积电成立同一年,英特尔换帅,格鲁夫接替摩尔成为首席执行官。为了应对东芝、日电等日本企业的芯片的低价竞争,格鲁夫想将低端芯片的生产转移到亚洲去,自己集中精力生产微处理器。张忠谋与格鲁夫的私交甚好(更多的可能是强大竞争对手间的惺惺相惜),于是就请英特尔来对台积电进行代工生产的认证。台积电在3微米技术上有不错的良品率,给格鲁夫留下了深刻的印象。格鲁夫说:“或许英特尔用得上你们。”
——relationship,2023年已經變成了:英特爾,或許臺積電用得上你們。 哈哈哈,好像爽劇于是,在台积电芯片制造工艺落后英特尔两代半的情况下,格鲁夫将部分订单交给了台积电。英特尔的订单是对台积电产能与质量的最好背书,相当于给台积电打了一个全球性的广告,台积电就此打开了市场。
英特尔的订单让台积电尝到了甜头,台积电专门制定了一个“群山计划”,目标是要拿下5家类似英特尔这样在半导体制造技术上比较领先的公司,为他们量身定做技术解决方案。在台积电的规划当中,英特尔、飞利浦和德州仪器这样的大厂应占近7成的营业额,台湾本地企业占3成。让人意想不到的是,当台积电的晶圆代工业务真正跑起来之后,世界各地大大小小的独立芯片设计公司似乎都在一夜之间冒了出来,一口气占到了台积电7成的营收占比。更重要的是,这些公司多数不是台湾本地的,而是主要来自芯片的传统优势区域:北美。这些半导体初创公司的共同点是没有资金和人力建自己的晶圆厂,对外部晶圆代工服务有极强的需求,台积电成了它们唯一的选择。正因为有了台积电这样的独立专业晶圆代工企业,半导体行业的进入门槛大大降低,催生了大量的芯片设计企业,才造就了全球半导体产业的繁荣。
——真的非常棒,開創了一個產業,芯片設計芯片设计行业进入门槛低,竞争也激烈。正如张忠谋所言:“在台积电众多的Fabless客户当中,今天的客户和五年前的早就不一样了,因为五年前的客户中有一批已经被市场淘汰了。”同时,大浪淘沙中,也有一批芯片设计公司成长为行业巨头,比如高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、美满(Marvell),它们在通信信号、网络连接和Wi-Fi等芯片设计领域各有专长,它们的市值甚至能够超过一些IDM大厂。
为此,张忠谋一方面严守“只做代工、不与客户竞争”的本分,另一方面用一套异常严苛的诚信管理系统来管理台积电员工,防止有任何泄密的可能。为了确保客户的机密不泄露,台积电员工不能在上班时间玩手机、不能带U盘,就连进厕所都要刷员工身份卡。如果一个员工被抓住上班玩手机4次,这名员工的诚信报告就会被直接上交到张忠谋的桌子上。也因为台积电对诚信的严守,才能让那些在芯片市场上斗得你死我活的竞争对手,都不约而同地让台积电为它们代工。
担任联华电子总经理的曹兴诚对张忠谋与飞利浦联手创办台积电很不满,认为这是让外资从当局资源中得利。1991年,曹兴诚以张忠谋没有给联华电子与台积电同等的待遇为由,要求张忠谋“竞业回避”,联合其他董事共同罢免了张忠谋联华电子董事长的职位。这件事在台湾引发轩然大波,彼时张忠谋的地位还不像今天这样坚如磐石,由此受到了不少风言风语。不过张忠谋也没有精力去管顾这些事。台积电获得巨额贷款,于1992年建成月产能7.6万片的6英寸晶圆厂,张忠谋有得忙的了。1994年,台积电上市,张忠谋辞去工研院院长职务,专心经营台积电。
——江湖以飞利浦那种极官僚的企业文化,根本不可能跟得上摩尔定律的要求。飞利浦做SRAM失败,其巨大的产能需要找出路。有分析师认为,飞利浦SRAM的年产能足够全球用四年。于是,飞利浦毫无保留地把SRAM的生产线开放给台积电学习,然后再原封不动地把整条生产线搬到台湾,给了台积电。飞利浦在台积电的投资是有不小的溢价的,溢价部分就是飞利浦提供给台积电的技术支持。
台积电要生产芯片,当然要用到光刻机。按照惯例,飞利浦当然又会把光刻机的包袱丢给台积电。再说了,飞利浦在阿斯麦尔和台积电分别占50%和27.5%的股份,谁亲谁疏,一目了然。于是,不管台积电有多挑剔或是多能砍价,阿斯麦尔那些库存里卖不动的光刻机,最终还是顺顺当当地漂洋过海,来到台积电。
——回望歷史,原來是飛利浦那些不靠譜的投資,成就了ASML和臺積電全球半导体产业尚未走出衰退周期,飞利浦也要开源节流,于是竟把看来没什么赚钱希望的阿斯麦尔光刻机项目列入裁撤之列。在这危急关头,飞利浦的一个德国董事挺身而出,他不仅说服飞利浦董事会保留阿斯麦尔,还为接近破产的阿斯麦尔拉来了一大笔救命钱。在当时,美国和欧洲都在担忧过于依赖日本供应芯片的问题,许多人认为放弃光刻机和内存芯片这样的战略性产业是非常危险的,德国尤其坚持欧洲要保持半导体技术的独立。
——靠譜董事的重要性当时市场的主流是G线光源,佳能和尼康决定押宝西盟,跳过I线光源,直接进行准分子激光光刻机的研发。佳能和尼康为了这个激进的决定付出了惨痛的代价。因为直到1995年,西盟才成功推出准分子激光光源产品。很少人注意到,摩尔曾经提出警告:比落后于摩尔定律更危险的是超前于摩尔定律。如果落后于摩尔定律,你在一些利基或低端市场还能有些钱赚;如果超前于摩尔定律则很可能投入巨额资金却血本无归。佳能和尼康试图跳过I线光源就是一个这样的例子。
——那如何理解三星的弯道超车?我们知道,华为是中国公认的最强大的高科技企业之一。但是在芯片食物链上,华为处在台积电的下方,没有台积电为华为代工芯片,华为的手机业务就要“饿”死。而台积电又处在阿斯麦尔的下方,没有阿斯麦尔供应的光刻机,台积电就做不出最先进的芯片。阿斯麦尔处于食物链的最顶端了吗?当然不是,处在阿斯麦尔上方的是蔡司。对阿斯麦尔光刻机至关重要的镜头仅有蔡司一家企业能够供应。
作为蔡司初始股东之一的阿贝原本可以成为一个亿万富翁,但他创立了卡尔·蔡司基金会,捐出自己所有的股份,并说服其他股东也这么做。于是,基金会成为蔡司的唯一所有人。阿贝为基金会制定章程,章程规定了公司利润应如何投入研发以保证公司长期专注科技进步,并对员工的最低工资、奖金收益和带薪年假做出保障。蔡司也是当时世界上为数不多的建立8小时工作制的公司之一。在其一百七十五年的历史中,蔡司一向以高质量的产品和推动社会进步的政策而闻名于世。
——突然敬意!在這一點上OpenAI也有一絲影子,不過爲了彌補前期鉅額投入,OpenAI還是有盈利部分股權的二战期间,蔡司是德军望远镜、测距仪、瞄准镜和航空摄像机的主要供应商,在战争快结束时被美国列为接收德国技术的首要目标。巴顿将军率领第三集团军不顾破坏《雅尔塔协定》的风险,闯入划给苏联的民主德国区域,占领了蔡司所在的耶拿,准备用600辆卡车把蔡司整个搬到联邦德国去。由于苏军的迅速推进,美国人只能“拿走了大脑”,把最核心的100多人迁到联邦德国的奥伯科亨,建了个新蔡司。美国人还曾经命令蔡司为仙童相机供应3400个目镜,就是这个仙童相机后来成立了一家叫作仙童半导体的子公司。苏联则把美国没拿走的东西全部掳走。神奇的是,耶拿人自己从头来过,迅速重建了老蔡司。
——那個神奇的段子,美國人拿人才與技術,蘇聯人拿物品在与阿斯麦尔合作之初,蔡司并没有看到阿斯麦尔的订单有多重要。它的历史订单表明,阿斯麦尔的镜头需求数量在下降。阿斯麦尔自1989年卖出74台光刻机(其中最大的订单来自遭遇火灾的台积电)后,其后两年的销售数量分别是54台和36台。蔡司不能理解,阿斯麦尔凭什么认为它的镜头需求数量在今后几年将会有10倍以上的增长?而且,光刻机镜头的质量要求还指数级地增加。因此,蔡司优先关注的是显微镜、照相机、望远镜和医疗器械的镜头需求,光刻机镜头和太空望远镜一样,被蔡司列入次要的特殊细分市场。蔡司也不会给心急火燎的阿斯麦尔及时供货,德国人坚持他们历史悠久的供应模式:先下订单,看看什么时候有空再开始做。阿斯麦尔什么时候能够拿到镜头?没人能清楚地回答这个问题。
1991年,张忠谋被逐出了联华电子,他需要用台积电的成功来恢复声誉;阿斯麦尔的收入跌到了谷底,如果没有欧共体、荷兰政府和飞利浦的拨款,它随时都会宣告破产;业绩不佳的联邦德国蔡司很不情愿地合并了发不出工资的民主德国蔡司。台积电、阿斯麦尔和蔡司各有各的问题,无人能够预见它们在未来将整合成一条全球最强大的芯片食物链。1991年,从芯片问世到这一年已经走过三十三个年头。三十三年的时间不算长,对人类来说只是一代人的时间,对芯片来说却意味着22代(18个月一代),每代增加一倍性能的芯片已经悄悄地对这个世界做出了许多重要的改变。虽然地球上的多数人此前都还没有意识到芯片的重要性,但不要紧,芯片马上会在1991年年初有一个精彩的亮相,让所有人都感到深深的震撼。许多在芯片生产和使用上落伍的国家,则将会得到一个无比惨痛的教训。