近日，白宮發(fā)布了一篇長(zhǎng)達(dá)32頁(yè)的《給總統(tǒng)的報(bào)告：維持美國(guó)在半導(dǎo)體行業(yè)的領(lǐng)軍地位》。報(bào)告稱中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已對(duì)美國(guó)芯片制造商及美國(guó)國(guó)家安全造成了嚴(yán)重威脅，建議美國(guó)應(yīng)對(duì)中國(guó)芯片行業(yè)采取更加嚴(yán)苛的審查制度。很多人將這份報(bào)告與80年代美國(guó)的“SEMATECH”作比較，認(rèn)為這篇報(bào)告的發(fā)布與當(dāng)年的SEMATECH有很大的相似性。SEMATECH到底是一個(gè)什么樣的組織?我們有必要回顧一下歷史，看看這個(gè)SEMATECH當(dāng)年是怎樣振興美國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的。有關(guān)這個(gè)組織的研究文獻(xiàn)較少，筆者找到一篇早年由《清華大學(xué)科學(xué)技術(shù)研究所與社會(huì)研究所》和文凱、曾曉萱合著的論文(《科研管理》第16卷第3期，1995.5)，該文對(duì)SEMATECH的成立背景和歷史作用給出了較為詳細(xì)的介紹，今天讀來仍不失具有啟迪意義。

SEMATECH組織概況

SEMATECH全稱是“半導(dǎo)體制造技術(shù)科研聯(lián)合體”(Semiconductor Manufacturing Technology Research Consortium)，可以說是一個(gè)半導(dǎo)體制造工藝研究的合作聯(lián)盟，該組織設(shè)在德克薩斯州的奧斯汀(Austin)，其經(jīng)費(fèi)一半由成員公司提供，另一半由聯(lián)邦政府提供，研究成果各成員公司和美國(guó)政府共享。它由13家美國(guó)公司組成(成立時(shí)是11家)，目的是通過集中研發(fā)，減少重復(fù)浪費(fèi)，而達(dá)到研發(fā)成果共享。自1987年啟動(dòng)，運(yùn)行到1995年時(shí)，SEMATECH幫助美國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)重新奪回了世界第一的地位。值得回味的是，隨著聯(lián)盟順利發(fā)展，美國(guó)政府于1996年退出了該組織。

SEMATECH成立的背景

上世紀(jì)70年代后期開始，由于日本公司在半導(dǎo)體市場(chǎng)所占份額不斷增加，開始逐漸威脅到美國(guó)在全球的半導(dǎo)體市場(chǎng)地位。1980年美國(guó)公司在全球半導(dǎo)體市場(chǎng)所占份額為61%，日本公司僅占26%。半導(dǎo)體銷售額最高的三家公司分別是美國(guó)的德儀(TI)，摩托羅拉(Motorola)和國(guó)家半導(dǎo)體(National Semiconductor)公司， 在排名前10的公司中美國(guó)占了5家，而日本是0家。但到了1986年，日本公司所占份額上升到了44%，美國(guó)公司份額下降到40%，日本首次超過美國(guó)。與此同時(shí)，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)領(lǐng)先的前三位公司分別是日本的NEC，日立和東芝公司，在排名前10的公司中日本占了6家，而美國(guó)僅有3家。

再看半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)，1979年美國(guó)公司所占份額為76%，日本公司僅占16%。前10名的公司中，有9家為美國(guó)公司，日本公司一家沒有，但到了1990年，日本公司所占的份額上升到了48%，而美國(guó)公司下降到了45%，前10名的公司中，有5家為日本公司，美國(guó)公司僅有2家。其中，前2名的公司分別為日本的東京電子(Tokyo Electron)和尼康(Nikon)公司。

從技術(shù)角度看，日本在動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)，靜態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(SRAM)，雙極電路，通用邏輯電路，存儲(chǔ)元件，光電子，砷化鎵以及硅材料等技術(shù)上都開始領(lǐng)先美國(guó)。在非揮發(fā)性可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)技術(shù)上與美國(guó)持平，美國(guó)僅在微處理器，專用邏輯電路以及線性電路上保持領(lǐng)先地位。由于在通用集成電路的大規(guī)模制造技術(shù)上競(jìng)爭(zhēng)不過日本，美國(guó)的許多半導(dǎo)體公司(尤其是中小公司)紛紛調(diào)整策略，轉(zhuǎn)向高附加值的專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域，因?yàn)閷Ｓ眉呻娐犯蕾囓浖夹g(shù)、CAD計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，這些正是美國(guó)公司的強(qiáng)項(xiàng)。

美國(guó)政府意識(shí)到，如果不發(fā)展通用集成電路的大規(guī)模制造技術(shù)將意味著更多技術(shù)優(yōu)勢(shì)的喪失，無論從商業(yè)角度還是國(guó)家安全角度，美國(guó)都不會(huì)將大規(guī)模集成電路制造技術(shù)拱手讓人。為了提高美國(guó)在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路制造技術(shù)上的競(jìng)爭(zhēng)力，奪回美國(guó)在半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與制造工藝上的優(yōu)勢(shì)，美國(guó)政府仿效日本組織大規(guī)模集成電路技術(shù)合作研究的經(jīng)驗(yàn)，由美國(guó)國(guó)防科學(xué)委員會(huì)和美國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)(SIA)共同牽頭成立了美國(guó)“半導(dǎo)體制造技術(shù)研究聯(lián)合體”(簡(jiǎn)稱SEMATECH)。SEMATECH是美國(guó)半導(dǎo)體制造公司與政府合作的產(chǎn)物，它出現(xiàn)在一向強(qiáng)調(diào)政府不干預(yù)企業(yè)的美國(guó)，具有特殊的意義。

SEMATECH的組織結(jié)構(gòu)與運(yùn)作模式

SEMATECH首任董事長(zhǎng)由Intel公司的創(chuàng)始人R. Noyce擔(dān)任。1988年4月，SEMATECH遷入德州首府奧斯汀(Austin)，同年11月建成了具有世界水平的超凈工作室，1989年3月生產(chǎn)出了第一批硅集成電路。從1989年開始，SEMATECH開始同半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商展開合作開發(fā)半導(dǎo)體工藝制造設(shè)備。發(fā)展至今，SEMATECH已成為13家美國(guó)半導(dǎo)體私營(yíng)公司與國(guó)防部共同設(shè)立的研究聯(lián)合體。

SEMATECH由一個(gè)中心管理機(jī)構(gòu)來管理，研究人員來自各成員公司，管理人員全部來自企業(yè)界。來自企業(yè)界的管理人員對(duì)企業(yè)的現(xiàn)狀和問題了如指掌，可針對(duì)半導(dǎo)體制造中的關(guān)鍵問題制定出切實(shí)可行的方案。SEMATECH每年2億美元的研究經(jīng)費(fèi)由成立時(shí)的11家公司和美國(guó)防部平攤。

這里值得一提的是，美國(guó)半導(dǎo)體協(xié)會(huì)為加強(qiáng)半導(dǎo)體研發(fā)和美國(guó)大學(xué)半導(dǎo)體的課程教學(xué)，在1982年成立了半導(dǎo)體研發(fā)公司(簡(jiǎn)稱SRC)，SRC每年投資3000萬美元資助美國(guó)大學(xué)中有關(guān)半導(dǎo)體的研究項(xiàng)目。SEMATECH與SRC之間的關(guān)系非常密切，SRC 1/3的研究經(jīng)費(fèi)由SEMATECH提供。SEMATECH本身的重點(diǎn)則放在研究開發(fā)上。

SEMATECH與設(shè)備制造商的合作方式

SEMATECH與半導(dǎo)體設(shè)備制造商有四種互動(dòng)(合作)方式：委托開發(fā)新設(shè)備;改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備;制定技術(shù)發(fā)展路線;加強(qiáng)信息交流。

SEMATECH成立的核心目標(biāo)在于加強(qiáng)半導(dǎo)體制造公司與半導(dǎo)體設(shè)備公司之間的聯(lián)系，其中包括工藝材料的開發(fā)，制造設(shè)備的開發(fā)，以及如何將它們集成到半導(dǎo)體制造工藝中，并將研究成果及時(shí)向生產(chǎn)制造商輻射。SEMATECH的四種方式中最重要的是半導(dǎo)體制造設(shè)備的開發(fā)。該項(xiàng)工作占到SEMATECH總預(yù)算的60%。設(shè)備的開發(fā)工作由設(shè)備公司承擔(dān)，并得到SEMATECH的資金支持，因而減少了重復(fù)研究和重復(fù)投資，也大大減少了設(shè)備開發(fā)成本。它糾正了美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)過去“各自為政”的傾向，有利于加速美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的研發(fā)速度和半導(dǎo)體制造公司采用新型設(shè)備的進(jìn)程。

SEMATECH與設(shè)備制造商的合作方式

SEMATECH與半導(dǎo)體設(shè)備制造商有四種互動(dòng)(合作)方式：委托開發(fā)新設(shè)備;改進(jìn)現(xiàn)有設(shè)備;制定技術(shù)發(fā)展路線;加強(qiáng)信息交流。

SEMATECH成立的核心目標(biāo)在于加強(qiáng)半導(dǎo)體制造公司與半導(dǎo)體設(shè)備公司之間的聯(lián)系，其中包括工藝材料的開發(fā)，制造設(shè)備的開發(fā)，以及如何將它們集成到半導(dǎo)體制造工藝中，并將研究成果及時(shí)向生產(chǎn)制造商輻射。SEMATECH的四種方式中最重要的是半導(dǎo)體制造設(shè)備的開發(fā)。該項(xiàng)工作占到SEMATECH總預(yù)算的60%。設(shè)備的開發(fā)工作由設(shè)備公司承擔(dān)，并得到SEMATECH的資金支持，因而減少了重復(fù)研究和重復(fù)投資，也大大減少了設(shè)備開發(fā)成本。它糾正了美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)過去“各自為政”的傾向，有利于加速美國(guó)半導(dǎo)體設(shè)備的研發(fā)速度和半導(dǎo)體制造公司采用新型設(shè)備的進(jìn)程。

知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)

SEMATECH的成員公司不用擔(dān)心泄露自己的技術(shù)秘密，因?yàn)楦鞒蓡T公司需要對(duì)合作研究的成果做進(jìn)一步開發(fā)后才能真正將研究成果應(yīng)用到自己的公司，這樣就減少了在應(yīng)用研究成果時(shí)可能產(chǎn)生的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題。

在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面，SEMATECH原來規(guī)定研究成果只有在成員公司獨(dú)占2年之后才可以向其他非成員公司轉(zhuǎn)讓，現(xiàn)在則在付出一定的轉(zhuǎn)讓費(fèi)或?qū)＠褂觅M(fèi)后可向所有美國(guó)公司開放。SEMATECH從不參與某一具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，也不為某一具體產(chǎn)品去做專門的工藝研究，而是由各個(gè)公司去承擔(dān)這些研究，讓他們?nèi)テ降雀?jìng)爭(zhēng)，所以SEMATECH本身是一個(gè)非盈利組織。

SEMATECH取得的成績(jī)

1、半導(dǎo)體制造商收益。SEMATECH的聯(lián)合開發(fā)研究成果使得所有成員公司在購(gòu)買、使用和維護(hù)制造設(shè)備上的成本大為降低。由于制造設(shè)備的不斷改進(jìn)，成品率不斷提高，大大縮短了與日本公司的差距。美國(guó)公司使用美國(guó)制造的半導(dǎo)體設(shè)備，在1995年已經(jīng)可以制造0.35微米線寬的電路，從而在技術(shù)上趕上了日本。

2、對(duì)半導(dǎo)體設(shè)備制造行業(yè)的影響。美國(guó)半導(dǎo)體制造商與設(shè)備制造商聯(lián)手解決設(shè)備的質(zhì)量問題，以克服設(shè)備缺陷帶來的工藝問題。設(shè)備制造商在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備時(shí)也越來越多地考慮客戶的需求了，使設(shè)備的可靠性大為提高。這些變化使得美國(guó)從1991年開始，又從日本手里奪回了半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)世界第一的稱號(hào)。1992年，美國(guó)的應(yīng)用材料公司(Applied Materials)成為全球半導(dǎo)體設(shè)備市場(chǎng)上的龍頭老大。

3、全面質(zhì)量管理。SEMATECH跨行業(yè)的“合作全面質(zhì)量管理”計(jì)劃，為半導(dǎo)體制造商和設(shè)備供應(yīng)商之間的質(zhì)量管理合作創(chuàng)造了條件。他們各自發(fā)揮專長(zhǎng)，合作研究提高了工藝過程的規(guī)范性，同時(shí)設(shè)備供應(yīng)商也能不斷對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，相互促進(jìn)提高了對(duì)方的質(zhì)量水平。

4、密切合作的紐帶關(guān)系。SEMATECH加強(qiáng)了半導(dǎo)體制造商之間的合作關(guān)系，他們有機(jī)會(huì)可以在一起交流信息、討論有關(guān)設(shè)備、材料等方面共同感興趣的問題。成員公司不需要自己去解決全部問題，而可以共享合作研究的成果。在SEMATECH成立5年后，美國(guó)在世界半導(dǎo)體市場(chǎng)的份額自1985年以來首次超過日本，Intel公司也成為世界頭號(hào)半導(dǎo)體公司。

SEMATECH對(duì)我們的啟示

SEMATECH不可能解決美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)所面臨的所有問題，它的重點(diǎn)是致力于搭建工藝制造商和設(shè)備供應(yīng)商的橋梁。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的不斷提高，制造工藝日趨復(fù)雜，SEMATECH需要拓寬其研究領(lǐng)域，例如集成制造技術(shù)、模擬集成電路的精益生產(chǎn)等。一旦SEMATECH的研究超越了制造技術(shù)而深入到半導(dǎo)體技術(shù)的最前沿，各成員公司關(guān)于技術(shù)路線的分歧就會(huì)越來越大，這也是SEMATECH所面臨的挑戰(zhàn)。綜上所述，SEMATECH對(duì)我們的啟示有：

1、集中目標(biāo)解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)問題。SEMATECH將重點(diǎn)放在制造技術(shù)和工藝研究上，圍繞此重點(diǎn)再開展合作聯(lián)合研究，可以吸引企業(yè)界的參與又能使各個(gè)成員公司很快地達(dá)成共識(shí)。

2、始終企業(yè)唱主調(diào)。政府雖從資金面、政策面給與一定支持，并起到一些組織協(xié)調(diào)作用，但研究聯(lián)合體的管理完全由來自企業(yè)的技術(shù)專家和管理人員負(fù)責(zé)。這樣做的好處是將研究聯(lián)合體一直置身于市場(chǎng)壓力之下，研究成果與市場(chǎng)不脫節(jié)。

3、集中研究減少重復(fù)投資的浪費(fèi)。研究?jī)?nèi)容集中在各個(gè)成員公司共同面臨的技術(shù)問題上，而如何應(yīng)用這些技術(shù)去開發(fā)具體的產(chǎn)品則是各個(gè)成員公司自己的事情。通過合作研究，各個(gè)公司可以取長(zhǎng)補(bǔ)短。也避免了重復(fù)研究和重復(fù)投資的浪費(fèi)。

4、研究聯(lián)合體可以加強(qiáng)各個(gè)相關(guān)行業(yè)之間的相互了解和彼此協(xié)作。通過制造公司和設(shè)備公司的密切合作，提高了這兩個(gè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)水平。這種將政府干預(yù)與市場(chǎng)機(jī)制相結(jié)合的合作研究方式，對(duì)于我國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著重要的參考意義。