半导体简史:美国如何降低成本并失去前沿

2021-04-01 19:36:32

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在行业的成立中,美国政府帮助衡量使用工业政策和科学政策的半导体公司的多样化生态,以确保任何科学上可行的方法也在经济上可行。财政支出提供了必要的流动性,以便从地面上获得这种高度投机性的行业。该策略需要一致的干预,以维持创新和充满活力的竞争生态系统。

国防部(国防部)采购协议和准规定措施,以确保公司生态系统和技术进步的广泛分散。政府合同为早期公司创建了一款准备的市场,国防部渴望发挥第一客户的作用。保证有需要对半导体大规模生产的需求,对于许多小型早期公司来说,能力投资变得经济上可行。

作为许多公司的中央客户,国防部对该行业的最新技术发展有所了解,并利用了这种观点,直接促进公司与研究人员之间的谈话和知识共享。与此同时,“第二次来源”合同,要求国防部购买的任何芯片都将由最少两家公司生产,将采购与技术转让有关。国防部甚至需要贝尔实验室和其他大型R& D部门发布技术细节并广泛许可他们的技术,以确保所有公司都能与国防部可能会合同的建筑物的创新块。

该系统导致加速的创新步伐,迅速遍布整个部门。政府采购协议确保投资者愿意花费,并提高了重复的资本货物支出帮助创造了重大的过程改进。与此同时,工人在整个系统中自由移动,在一家公司施加知识,以改善他人的生产过程。

这种竞争激烈的环境 - 与时代的反信托方法相结合 - 鼓励大公司的大型研究实验室的发展,并在较小的公司处进行野生实验。成功的实验有助于创造新的大公司,或者由现有的大公司扩展。来自国防部的工业指导有助于将技术推向新的方向,同时保持行业能力连贯和针对性。至关重要的是,该策略在最大限度地提高收入或最大限度地减少任何个人公司的收入来暗示开发扇区的新技术。如果需要投资和持有资本货物的公司,则提供融资。政府从所谓的“市场纪律”中保护该部门,以便重点仍然可以继续创新和生产,而不是狭隘的经济成功。

然而,到20世纪60年代末,该行业已经增长如此之大,政府采购所以迅速 - 因此政府通过第二源合同等事物行使准则的能力 - 已经相对不重要。虽然半导体行业的存在在20世纪40年代后期的军事购买中取决于军事购买,但在20世纪60年代后期,军事购买代表了少于四分之一的市场。

在商业应用中的繁荣和缺乏严重的国际竞争之间,尽管政府采购和指导的相对不均匀,但20世纪70年代,20世纪70年代代表了美国国内半导体公司的黄金时代。

虽然产业政策催化了早期的创新和能力建设,但其20世纪70年代的相对缺席几乎没有注意到。可以肯定的是,政府购买在20世纪70年代仍然发挥了一些作用,但私营部门公司成为更重要的购买者,因为他们开始将电子产品融入其供应链中。随着芯片的需求推动包装和集成的需求,批量生产的计算机的开始也具有与半导体开发的共生关系。

事实上,国防部的优先事项开始与商业客户的优先事项有意义地分歧。国防部要求利基解决方案特异性的军事问题 - 特别是非硅基或辐射硬化半导体的发展 - 具有最小的商业应用。政府和半导体公司相似认识到该行业不再需要直接指导,每一方的需求开始发散。

在20世纪70年代,蓬勃发展的非国防市场意味着成功的小公司共存,没有多大政府的支持或协调。技术改进变成了过程改进,这反过来又推动了进一步的技术改进。新发明 - MOS IC,微处理器,DRAM - 推动行业到新的高度,并递归建议进一步的创新道路。

在一般繁荣与创新的环境中,半导体作为一般专用技术,在整个经济中具有广泛的应用。虽然大型研究实验室和国内制造代表了大量资产控股,但缺乏国际竞争和蓬勃发展的市场确保大多数投资最终效果,无论是在创新或利润方面的效果。

然而,在20世纪80年代,在20世纪80年代,当美国在国际贸易和工业部的产业政策指导的日本公司失去市场和技术优势时,将在20世纪80年代缩短这一竞争环境的乐观和大型乐观。

日本使用与美国不得不迅速建造能力和主导全球市场的相同类型的政策:集中指导,采购协议,廉价融资。然而,日本追求略有不同的策略,重点介绍了培养了出口市场的更好理解技术,而不是单独的军事实施。一旦DRAM成为一个标准,而且半导体中的最大单个市场之一是作为一个部门,日本很快就占据了。

虽然美国政府必须为半导体创造初始市场,但日本能够在快速增长和现有的市场上构建其产业政策。因此,日本能够追求比美国建立基础设施的更加沉重的政策,并协调计算和半导体的合资企业相似 - 知道其产品已准备好商业市场。虽然政府支持和投资协调的战略与美国在50年代和60年代使用的策略相同,但用于实施该战略的策略为20世纪80年代的竞争环境量身定制。

日本竞争的到来对美国公司产生了巨大影响。许多人在随后的震动中永久退出了DRAM市场。该行业还通过形成倡导团体来协调生产和大厅进行关税和贸易政策干预。半导体行业协会游说保护了日本人“倾销”,而半导体研究公司(SRC)成立以组织和基于与商业市场相关的半导体发展,但不是国防部。 SEMATECH由行业成员和国防部共同资助,最初是为了以早期的产业政策的方式讨论公司之间的水平合作。然而,它很快旨在关注供应商和制造商之间的垂直集成,以最大限度地降低成本。

滞后边缘半导体已经成为商品,互换并根据单位成本判断。由于技术和经济司机的结合,遗产垂直综合公司开始在20世纪80年代崩解。鉴于美国的经济形势当时,在更具竞争力的全球市场中,在低价加入活动中投资能力很少。

相反,大型公司卷起了任何缺乏缺乏的小公司,并创造了大型企业队伍。随着行业主导设计的主导设计,MOS晶体管的出现使得专门的制造业的经济经济,因为公司开始采用类似的设计原则。随后的垂直崩解导致了大型垂直整合的集团,与小型设计为重点的“无晶圆厂的公司企业”,他们生产的设计而不是筹码。从理论上讲,这种“无晶圆厂”的灵活性,以追求创新的设计策略,同时最大限度地减少开销成本。美国行业的拥抱在20世纪90年代,美国公司开创了新产品课程和日本企业面临韩国参赛者的竞争,导致市场份额的复兴。

从政策方面,美国从未回到国内产业政策。相反,外国产业政策方案的成功得到了国内合并,垄断,贸易保护主义和科学研究的资金。

由于该行业面临着20世纪80年代的技术和竞争变化,20世纪90年代看到了美国新“科学政策”方法的高潮。而不是回到产业政策 - 无论是美国过去的善意,还是对MITI - 1990年来的方法更受影响,而是将“科学政策”引入“科学政策”作为半导体制造中的政府行动的新范式。科学政策侧重于培养与个别公司的公私合作伙伴关系,为学术R&amp的行业R& D,研究劳动的广泛划分,以及允许创新公司运行资产光线的行业结构。

政策的目标从创造一个强大的竞争力生态系统,带有强大的供应链,创建公私机构,以协调研究人员,无晶圆厂设计公司,设备供应商和大型“冠军公司之间的复杂切换。”这样,任何公司都不需要花费超过R&amp的绝对必要的 - 维护全球成本竞争力 - 而政府也避免大规模的投资支出。下图,从1994年的国家技术路线图,半导体行业协会产生的半导体路线图给予了科学政策背后的战略的味道:

“科学政策”安排的中央主题是富冗余感的效率。早期的工业政策侧重于冗余和重复,尽快为供应链的各个部分带来创新。小型和大型公司相似管理了自己的生产,第二次源合同确保了可行的过程通过公司生态系统迅速传播。虽然早期的产业政策战略极大地加速了创新步伐,但确保整个供应链对个别公司的失败稳健,这确实意味着投资很多重复。尽管这种方法有所帮助推动过程改进,但静态股东价值最大化决定,这种重复太经济浪费。

虽然前几十年的产业政策培养了大规模就业 - 创新的核心司机 - 1990年代“科学政策”避免了这种方法,以效率最短。工人经常改变公司,而学习则代表着创新的中心途径。事实上,经济地理范围内的“未经介入的相互依赖性”文学进化了,部分是为了解释大型集团的半导体产业工人对业界快节奏的创新有多重要。在一个位置保持大量工人的同时,在这个新的竞争环境中,它的关键是许多进步,它被视为浪费。劳动力是一部分的单位成本,公司认为,如果他们可以战略性地缩小,全球竞争力将会回归。

在半导体的早期,具有相对不敏感的政府合同,包括大量总销售额,这种低效率被视为创新成本。由于外国竞争对手在线来源,并且有一种成本意识的商业市场成为半导体的主要买家,这种能力的重复似乎是一个纯粹的成本中心,很少有利于许多公司。盈利能力涉及确保尽可能少的工作重复,以便保持成本方面的支出,以防止高度价格敏感的竞争环境。这创造了一个集体行动问题,在每个公司都在削减支出的利益,但这样做进一步恶化了美国的创新能力。

在20世纪90年代,而不是返回产业政策,美国政府选择了较便宜的科学政策方案。理想情况下,“科学政策”将使政府协调公司的矛盾欲望,而不进一步落后于技术。然而,在与当时的精神保持着,美国政府也在努力节约,并不会提供工业政策在新竞争环境中取得成功所需的大规模财政支持。

相反,政府将花费更小的金额,并试图揭开一个劳动部门,这些司就是允许所有参与者在不牺牲技术边境的情况下追求盈利成本。为此,它为一方的学术研究实验室提供资助的R&在一方和工业团体中转化为另一个研究的商业能力转化为商业能力。在某种程度上,这进一步贬值了R& D作为个别公司的投资,因为进步创造了最小的竞争优势。这种结构而不是拥有重叠供应链的公司生态系统,而且每个公司或机构都拥有一个明显可分地可行的创新过程的单独部分的分工。与此同时,更多的宽容贸易政策和更好的运输能力使其更加经济地为前沿公司进行“无晶圆布”,最具资产光策略可能。目标是通过解决集体行动问题来重新夺回公共和私营部门便宜的技术前沿

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