编译 | 高歌
编辑 | 云鹏

芯东西3月9日,小小一块芯片,搅动着环球各国科技业的神经,IDC最新数据显示,2020年环球半导体业产值达到了4420余亿美元,2021年则有望飙升到4760亿美元。
在芯片产品主要的计策、商业代价之下,新老玩家你方唱罢我登场,勉力在各个家当链环节等分得一杯羹。目前环球半导体领域的领先玩家基本上都是在20世纪中后期成立。比如,环球第一大半导体公司英特尔成立于1968年。
但是,在环球半导体领域的“精英俱乐部”中,有一位玩家的历史可追溯到1930年、至今已超过了约91年的光阴。
事实上,这位玩家本身的历史,就与集成电路家当史无法分割——天下上第一块集成电路,出身于这家公司一位工程师之手。
这家公司便是德州仪器(Texas Instruments)。数据显示,2020年,德州仪器在环球半导体公司中排名第七,并已连续多年入选“天下500强”公司。股票信息显示,2016-2021年,德州仪器市值翻了近三倍。
有趣的是,德州仪器最初并非定位为一家独立的芯片公司,而是一家地质勘探公司的子公司。90年间,从一家生产地质勘探用晶体管的子公司发展为环球最大的数字旗子暗记和仿照电路厂商,德州仪器经历了什么?又节制了什么窍门?
一、从国防业务开始的半导体巨子发展之路
翻开环球半导体行业Top10榜单,从1993年起,德州仪器即名列个中。探究30年间,德州仪器在半导体市场几番沉浮而不倒的缘故原由,其在环球半导体家当链中拥有极其主要的计策位置。
不完备统计,德州仪器拥有约45000种仿照产品和客户设计工具,市情上险些所有电子设备中都含有德州仪器的产品。因此,在股票市场上,德州仪器也常被视为全体半导体和电子行业的“晴雨表”。
实在,罗马非一日建成,在德州仪器成立之初,公司业务十分单一,仅生产母公司Geophysical Service Incorporated(GSI)地质勘探所需的一种晶体管产品。
1930年,尤金·麦克德莫特(Eugene McDermott)、塞瑟尔·H·格林(Cecil H.Green)、J·埃里克·约翰逊(J.Erik Jonsson)、帕特里克·E·哈格蒂(Patrick E.Haggerty)等人创办了德州仪器。
随后在1941年,麦克德莫特、格林、约翰逊买下了这个公司。1945年11月,帕特里克·E·哈格蒂被聘为实验与制造(L&M)部门的总经理。
德州仪器于1942年凭借潜艇检测设备进入美国军用市场,在红外雷达、激光制导和军用打算机领域都有所造诣。
1951年该公司旗下的L&M部门凭借其国防方面的条约,迅速超越了GSI的地理部门,公司被重命名为“通用仪器”(General Instrument),同一年,公司被命名为“德州仪器”。1997年,德州仪器以29.5亿美元的价格将其国防业务出售给了雷神公司,开始专注于半导体领域中的仿照电路与嵌入式系统。
而在半导体领域,德州仪器留下了一长串令人惊叹的业绩:1954年生产了天下上第一个商用硅晶体管、同年设计并制造了第一台晶体管收音机、1958年发明了集成电路和手持打算器、1970年推出了第一款单芯片微掌握器、1987年发明了DLP(数字光处理)芯片……
值得一提的是,在1958年入职德州仪器的工程师杰克·基尔比(Jack Kilby),正是集成电路的发明者。
彼时,杰克由于新入职而没能“攒够”公司为期两周的传统假期。在其他人休假期间,杰克开始研究自己感兴趣的新工艺,终极在1958年9月12日研发出世界上首款集成电路。由于其发明集成电路的精彩贡献,杰克·基尔比在2000年被付与诺贝尔物理学奖。
杰克·基尔比
二、两度波折,错失落微处理器和移动芯片风口
不过只管德州仪器技能实力强大,公司发展也并非一帆风顺,在微处理器和移动芯片领域都曾与成功失落之交臂。
德州仪器本有一个在CPU领域取代英特尔的机会,却终极功亏一篑。
1970年,打算机制造商Computer Terminal Corp.(CTC)公司在设计Datapoint 2200(最早的终端用户打算机)时,希望英特尔能够采纳单一芯片,使Datapoint 2200体积更小、散热效果更好。
接下来英特尔4004芯片应运而生,成为了天下上首个微处理器。但由于英特尔一开始对4004芯片并不上心,在研发过程中,4004项目被耽搁了6个月。
CTC不得已找到德州仪器,提出了相同的哀求。几个月后,德州仪器的TMX 1795出身,在1971年3月被《商业周刊(Businessweek)》称为“ LSI(大规模集成)的里程碑”。
但是TMX 1795芯片有很多问题,比如它不能承受超过50mV的电压颠簸、也不能独立完成运算;它的架构不合理也比较差,导致其尺寸过大,生产本钱较高。
TMX 1795与英特尔4004、8008芯片尺寸比拟(来源:Ken Shirriff‘s blog)
而此时CTC已经对Datapoint 2200完成了升级,运行速率和散热问题都得到了很好的办理。TMX 1795项目就此终止,没有像英特尔4004和8008一样投入市场。
除了PC时期,德州仪器也站上过移动时期的天下之巅。在苹果iPhone手机涌现前,德州仪器作为诺基亚等厂商的芯片供应商,在移动芯片领域称霸一时。
但是在智好手机涌现后,手机基带的主要性不断提高,而德州仪器短缺通信基带领域的专利,手机厂商如果利用其芯片还须要搭配其他公司的基带芯片,本钱较高。
这导致德州仪器和手握大量通信专利的高通进行竞争时,常常处于下风。因此德州仪器在2012年裁掉了无线部门1700人,逐渐放弃了移动芯片市场。
三、多家当覆盖帮助德州仪器转型成功
纵然两次失落败使得德州仪器在PC和智好手机时期地位有所低落,德州仪器也没有因此而屁滚尿流。
事实上,每次转型德州仪器都能迅速重整旗鼓,在新的领域取获胜利。
德州仪器在1997年开始放弃国防军工与微处理器,以65亿美元价格收购美国国家半导体,布局仿照电路和嵌入式系统。
2020年德州仪器仿照电路营收109亿美元,占总营收的75.38%;嵌入式系统营收26亿美元,占2020年总营收的17.98%。两项业务总计占比93.36%,是当前德州仪器的紧张营收来源。
德州仪器主营业务占比(来源:Texas Instruments)
德州仪器在2007年向Intel、英飞凌、贝恩成本出售其LCD、DSL、传感器及掌握器、手机基带业务后,把业务市场向汽车和工业领域拓展。
2020年工业市场和汽车市场营收占到了德州仪器的57%,这一市场也成为了德州仪器的紧张市场。
德州仪器关键市场占比(来源:Texas Instruments)
德州仪器之以是能够在转型后迅速重新取获胜利,有多产品布局、看重技能发展、长于人才培养等多种成分。
德州仪器的转型成功大多来自于其原有业务中的强势产品。德州仪器采取“广撒网,多敛鱼”的策略,在多个领域同时推动布局,依赖完全的家当线覆盖在竞争中取得上风。
比如德州仪器在为美国军方生产雷达等军用设备时,也在自动进程掌握打算机等领域有所造诣。
早在20世纪80年代,它就为福特和通用打造了名为TLC542的车载器件8位ADC。
2003年德州仪器还推出了第一款汽车信息娱乐系统。
在其出售移动业务后,2010年德州仪器汽车业务营收达到10亿美元,成为了当时少数的汽车处理器厂商之一。
据前德州仪器中国区高管吕昱昭称,德州仪器拥有十万余种产品,涵盖到从处理器、微掌握器、无线、到ADC/DAC的所有产品,能为客户全方位的办理需求。
德州仪器之以是能够有如此全面的产品线,是由于它对研发和创新比较重视。
杰克·基尔比成名之后,德州仪器创建了著名的基尔比实验室,对未来五到十年乃至更长的新技能进行开拓,德州仪器的氮化镓工艺,电容隔离工艺等技能都来自于这个实验室。
德州仪器一贯比较重视研发和发卖能力培植,其研究和开拓用度(R&D)占营收的比例长期稳定在10%旁边。
2020年德州仪器研发投入15.3亿美元,是美国研发投入前十的半导体公司之一,至今统共拥有61316项专利。
此外,德州仪器针对人才培养也十分重视,台积电的张忠谋、中芯国际的张汝京、圣邦股份的创始人张世龙等人都出自德州仪器。
根据曾在德州仪器演习过的人描述,演习阶段就会有老员工全程的教导、精确到天的演习操持和部门经理的1对1培训。演习生也须要每周或每天进行演习反馈,方便HR或部门经理进行不雅观察和评价。
在这样比较科学的人才培养流程下,德州仪器成为了不少精良人才的演习、就业首选,担保了自身新鲜血液的补充。
结语:老牌半导体企业拥有“年轻灵魂”
作为一家老牌半导体厂商,德州仪器敢于在关键时候大刀阔斧地调度公司业务方向,以面对新的领域和竞争。
在其官网上,德州仪器将公司代价不雅观定义为:值得信赖、兼容并蓄、勇于创新、保持竞争。这种不惧寻衅的年轻心态,或许便是德州仪器的核心竞争力之一。
参考信源:Ken Shirriff‘s blog、五矩《半导体界的隐世老人:德州仪器的得与失落》 、川轶之《德州仪器暑期演习分享》、Texas Instruments官网










