芯東西（公眾號(hào)：aichip001）
編譯| 高歌
編輯| 云鵬
芯東西3月9日消息，小小一塊芯片，攪動(dòng)著全球各國(guó)科技業(yè)的神經(jīng)，IDC最新數(shù)據(jù)顯示，2020年全球半導(dǎo)體業(yè)產(chǎn)值達(dá)到了4420余億美元，2021年則有望飆升到4760億美元。
在芯片產(chǎn)品重要的戰(zhàn)略、商業(yè)價(jià)值之下，新老玩家你方唱罷我登場(chǎng)，勉力在各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中分得一杯羹。目前全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的領(lǐng)先玩家基本上都是在20世紀(jì)中后期成立。比如，全球第一大半導(dǎo)體公司英特爾成立于1968年。
但是，在全球半導(dǎo)體領(lǐng)域的“精英俱樂部”中，有一位玩家的歷史可追溯到1930年、至今已跨越了約91年的時(shí)光。
事實(shí)上，這位玩家本身的歷史，就與集成電路產(chǎn)業(yè)史無(wú)法分割——世界上第一塊集成電路，誕生于這家公司一位工程師之手。
這家公司就是德州儀器（Texas Instruments）。數(shù)據(jù)顯示，2020年，德州儀器在全球半導(dǎo)體公司中排名第七，并已連續(xù)多年入選“世界500強(qiáng)”公司。股票信息顯示，2016-2021年，德州儀器市值翻了近三倍。
有趣的是，德州儀器最初并非定位為一家獨(dú)立的芯片公司，而是一家地質(zhì)勘探公司的子公司。90年間，從一家生產(chǎn)地質(zhì)勘探用晶體管的子公司成長(zhǎng)為全球最大的數(shù)字信號(hào)和模擬電路廠商，德州儀器經(jīng)歷了什么？又掌握了什么秘訣？
一、從國(guó)防業(yè)務(wù)開始的半導(dǎo)體巨頭成長(zhǎng)之路
翻開全球半導(dǎo)體行業(yè)Top10榜單，從1993年起，德州儀器即名列其中。探究30年間，德州儀器在半導(dǎo)體市場(chǎng)幾番沉浮而不倒的原因，其在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中擁有極其重要的戰(zhàn)略位置。
不完全統(tǒng)計(jì)，德州儀器擁有約45000種模擬產(chǎn)品和客戶設(shè)計(jì)工具，市面上幾乎所有電子設(shè)備中都含有德州儀器的產(chǎn)品。因此，在股票市場(chǎng)上，德州儀器也常被視為整個(gè)半導(dǎo)體和電子行業(yè)的“晴雨表”。
其實(shí)，羅馬非一日建成，在德州儀器成立之初，公司業(yè)務(wù)十分單一，僅生產(chǎn)母公司Geophysical Service Incorporated（GSI）地質(zhì)勘探所需的一種晶體管產(chǎn)品。
1930年，尤金·麥克德莫特（Eugene McDermott）、塞瑟爾·H·格林（Cecil H.Green）、J·埃里克·約翰遜（J.Erik Jonsson）、帕特里克·E·哈格蒂（Patrick E.Haggerty）等人創(chuàng)辦了德州儀器。
隨后在1941年，麥克德莫特、格林、約翰遜買下了這個(gè)公司。1945年11月，帕特里克·E·哈格蒂被聘為實(shí)驗(yàn)與制造（L&M）部門的總經(jīng)理。
德州儀器于1942年憑借潛艇檢測(cè)設(shè)備進(jìn)入美國(guó)軍用市場(chǎng)，在紅外雷達(dá)、激光制導(dǎo)和軍用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域都有所成就。
1951年該公司旗下的L&M部門憑借其國(guó)防方面的合同，迅速超越了GSI的地理部門，公司被重命名為“通用儀器”（General Instrument），同一年，公司被命名為“德州儀器”。1997年，德州儀器以29.5億美元的價(jià)格將其國(guó)防業(yè)務(wù)出售給了雷神公司，開始專注于半導(dǎo)體領(lǐng)域中的模擬電路與嵌入式系統(tǒng)。
而在半導(dǎo)體領(lǐng)域，德州儀器留下了一長(zhǎng)串令人驚嘆的事跡：1954年生產(chǎn)了世界上第一個(gè)商用硅晶體管、同年設(shè)計(jì)并制造了第一臺(tái)晶體管收音機(jī)、1958年發(fā)明了集成電路和手持計(jì)算器、1970年推出了第一款單芯片微控制器、1987年發(fā)明了DLP（數(shù)字光處理）芯片……
值得一提的是，在1958年入職德州儀器的工程師杰克·基爾比（Jack Kilby），正是集成電路的發(fā)明者。
彼時(shí)，杰克因?yàn)樾氯肼毝鴽]能“攢夠”公司為期兩周的傳統(tǒng)假期。在其他人休假期間，杰克開始研究自己感興趣的新工藝，最終在1958年9月12日研發(fā)出世界上首款集成電路。由于其發(fā)明集成電路的杰出貢獻(xiàn)，杰克·基爾比在2000年被授予諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
▲杰克·基爾比
二、兩度波折，錯(cuò)失微處理器和移動(dòng)芯片風(fēng)口
不過盡管德州儀器技術(shù)實(shí)力強(qiáng)大，公司發(fā)展也并非一帆風(fēng)順，在微處理器和移動(dòng)芯片領(lǐng)域都曾與成功失之交臂。
德州儀器本有一個(gè)在CPU領(lǐng)域取代英特爾的機(jī)會(huì)，卻最終功虧一簣。
1970年，計(jì)算機(jī)制造商Computer Terminal Corp.（CTC）公司在設(shè)計(jì)Datapoint 2200（最早的終端用戶計(jì)算機(jī)）時(shí)，希望英特爾能夠采取單一芯片，使Datapoint 2200體積更小、散熱效果更好。
接下來(lái)英特爾4004芯片應(yīng)運(yùn)而生，成為了世界上首個(gè)微處理器。但因?yàn)橛⑻貭栆婚_始對(duì)4004芯片并不上心，在研發(fā)過程中，4004項(xiàng)目被耽擱了6個(gè)月。
CTC不得已找到德州儀器，提出了相同的要求。幾個(gè)月后，德州儀器的TMX 1795誕生，在1971年3月被《商業(yè)周刊（Businessweek）》稱為“ LSI（大規(guī)模集成）的里程碑”。
但是TMX 1795芯片有很多問題，比如它不能承受超過50mV的電壓波動(dòng)、也不能獨(dú)立完成運(yùn)算；它的架構(gòu)不合理也比較差，導(dǎo)致其尺寸過大，生產(chǎn)成本較高。
▲TMX 1795與英特爾4004、8008芯片尺寸對(duì)比（來(lái)源：Ken Shirriff‘s blog）
而此時(shí)CTC已經(jīng)對(duì)Datapoint 2200完成了升級(jí)，運(yùn)行速度和散熱問題都得到了很好的解決。TMX 1795項(xiàng)目就此終止，沒有像英特爾4004和8008一樣投入市場(chǎng)。
除了PC時(shí)代，德州儀器也站上過移動(dòng)時(shí)代的世界之巔。在蘋果iPhone手機(jī)出現(xiàn)前，德州儀器作為諾基亞等廠商的芯片供應(yīng)商，在移動(dòng)芯片領(lǐng)域稱霸一時(shí)。
但是在智能手機(jī)出現(xiàn)后，手機(jī)基帶的重要性不斷提高，而德州儀器缺少通信基帶領(lǐng)域的專利，手機(jī)廠商如果使用其芯片還需要搭配其他公司的基帶芯片，成本較高。
這導(dǎo)致德州儀器和手握大量通信專利的高通進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)時(shí)，經(jīng)常處于下風(fēng)。因此德州儀器在2012年裁掉了無(wú)線部門1700人，逐漸放棄了移動(dòng)芯片市場(chǎng)。
三、多產(chǎn)業(yè)覆蓋幫助德州儀器轉(zhuǎn)型成功
即使兩次失敗使得德州儀器在PC和智能手機(jī)時(shí)代地位有所下降，德州儀器也沒有因此而一蹶不振。
事實(shí)上，每次轉(zhuǎn)型德州儀器都能迅速重整旗鼓，在新的領(lǐng)域取得成功。
德州儀器在1997年開始放棄國(guó)防軍工與微處理器，以65億美元價(jià)格收購(gòu)美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體，布局模擬電路和嵌入式系統(tǒng)。
2020年德州儀器模擬電路營(yíng)收109億美元，占總營(yíng)收的75.38%；嵌入式系統(tǒng)營(yíng)收26億美元，占2020年總營(yíng)收的17.98%。兩項(xiàng)業(yè)務(wù)總計(jì)占比93.36%，是當(dāng)前德州儀器的主要營(yíng)收來(lái)源。
▲德州儀器主營(yíng)業(yè)務(wù)占比（來(lái)源：Texas Instruments）
德州儀器在2007年向Intel、英飛凌、貝恩資本出售其LCD、DSL、傳感器及控制器、手機(jī)基帶業(yè)務(wù)后，把業(yè)務(wù)市場(chǎng)向汽車和工業(yè)領(lǐng)域拓展。
2020年工業(yè)市場(chǎng)和汽車市場(chǎng)營(yíng)收占到了德州儀器的57%，這一市場(chǎng)也成為了德州儀器的主要市場(chǎng)。
▲德州儀器關(guān)鍵市場(chǎng)占比（來(lái)源：Texas Instruments）
德州儀器之所以能夠在轉(zhuǎn)型后迅速重新取得成功，有多產(chǎn)品布局、注重技術(shù)發(fā)展、善于人才培養(yǎng)等多種因素。
德州儀器的轉(zhuǎn)型成功大多來(lái)自于其原有業(yè)務(wù)中的強(qiáng)勢(shì)產(chǎn)品。德州儀器采用“廣撒網(wǎng)，多斂魚”的策略，在多個(gè)領(lǐng)域同時(shí)推動(dòng)布局，依靠完整的產(chǎn)業(yè)線覆蓋在競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)。
比如德州儀器在為美國(guó)軍方生產(chǎn)雷達(dá)等軍用設(shè)備時(shí)，也在自動(dòng)進(jìn)程控制計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域有所成就。
早在20世紀(jì)80年代，它就為福特和通用打造了名為TLC542的車載器件8位ADC。
2003年德州儀器還推出了第一款汽車信息娛樂系統(tǒng)。
在其出售移動(dòng)業(yè)務(wù)后，2010年德州儀器汽車業(yè)務(wù)營(yíng)收達(dá)到10億美元，成為了當(dāng)時(shí)少數(shù)的汽車處理器廠商之一。
據(jù)前德州儀器中國(guó)區(qū)高管呂昱昭稱，德州儀器擁有十萬(wàn)余種產(chǎn)品，涵蓋到從處理器、微控制器、無(wú)線、到ADC/DAC的所有產(chǎn)品，能為客戶全方位的解決需求。
德州儀器之所以能夠有如此全面的產(chǎn)品線，是因?yàn)樗鼘?duì)研發(fā)和創(chuàng)新比較重視。
杰克·基爾比成名之后，德州儀器創(chuàng)建了著名的基爾比實(shí)驗(yàn)室，對(duì)未來(lái)五到十年甚至更長(zhǎng)的新技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，德州儀器的氮化鎵工藝，電容隔離工藝等技術(shù)都來(lái)自于這個(gè)實(shí)驗(yàn)室。
德州儀器一直比較重視研發(fā)和銷售能力建設(shè)，其研究和開發(fā)費(fèi)用（R&D）占營(yíng)收的比例長(zhǎng)期穩(wěn)定在10%左右。
2020年德州儀器研發(fā)投入15.3億美元，是美國(guó)研發(fā)投入前十的半導(dǎo)體公司之一，至今總共擁有61316項(xiàng)專利。
此外，德州儀器針對(duì)人才培養(yǎng)也十分重視，臺(tái)積電的張忠謀、中芯國(guó)際的張汝京、圣邦股份的創(chuàng)始人張世龍等人都出自德州儀器。
根據(jù)曾在德州儀器實(shí)習(xí)過的人描述，實(shí)習(xí)階段就會(huì)有老員工全程的教導(dǎo)、精確到天的實(shí)習(xí)計(jì)劃和部門經(jīng)理的1對(duì)1培訓(xùn)。實(shí)習(xí)生也需要每周或每天進(jìn)行實(shí)習(xí)反饋，方便HR或部門經(jīng)理進(jìn)行觀察和評(píng)價(jià)。
在這樣比較科學(xué)的人才培養(yǎng)流程下，德州儀器成為了不少優(yōu)秀人才的實(shí)習(xí)、就業(yè)首選，保證了自身新鮮血液的補(bǔ)充。
結(jié)語(yǔ)：老牌半導(dǎo)體企業(yè)擁有“年輕靈魂”
作為一家老牌半導(dǎo)體廠商，德州儀器敢于在關(guān)鍵時(shí)刻大刀闊斧地調(diào)整公司業(yè)務(wù)方向，以面對(duì)新的領(lǐng)域和競(jìng)爭(zhēng)。
在其官網(wǎng)上，德州儀器將公司價(jià)值觀定義為：值得信任、兼容并蓄、勇于創(chuàng)新、保持競(jìng)爭(zhēng)。這種不懼挑戰(zhàn)的年輕心態(tài)，或許就是德州儀器的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。
參考信源：Ken Shirriff‘s blog、五矩《半導(dǎo)體界的隱世老人：德州儀器的得與失》 、川軼之《德州儀器暑期實(shí)習(xí)分享》、Texas Instruments官網(wǎng)
