全球十大半导体企业，美国独占七席

来源：芯师爷

如果你想了解半导体行业，你永远不会绕过一个国家：美国。

作为半导体的重要发源地，美国成功确立了芯片市场的老板地位。IC Insights根据芯片市场研究报告，2021年，美国企业占全球芯片市场总销售额的54%，而中国大陆仅占4%。

此外，在Gartner在2021年最新公布的十大半导体企业名单中，美国公司占据了7个席位，总市场份额高达33个.2%！

图源：Gartner

今天，让我们来谈谈美国半导体江湖七大龙头企业的发展历史，以及美国芯片如何建立行业主导地位。

PART.

01

一切的起点

#晶体管诞生地：

贝尔实验室

第二次世界大战结束后，威廉成立了美国贝尔实验室·以肖克利为首的半导体研究小组。

肖克利和小组成员约翰·巴丁，沃尔特·布拉顿开始集中研究硅、锗等半导体材料，探讨用半导体材料制造放大器件的可能性。

1947年12月，肖克利三人终于研制出世界上第一个晶体管——点接晶体管放大器，这一发明被称为20世纪最伟大的发明。因此，肖克利三人在1956年获得诺贝尔物理学奖。

图源:维基百科

#八叛逆的聚集:

肖克利实验室

肖克利作为晶体管的发明者之一，对此并不满意。他想商业化晶体管的发明。

晶体管之父于1955年来到美国硅谷，前导师阿诺德·在贝克曼的财政支持下，肖克利实验室有限公司成立。

肖克利实验室科

肖克利以举世瞩目的人气和锐利独特的眼光，吸引了许多年轻优秀的人才加入他的实验室。其中有八位优秀青年得到后人的一致认可:罗伯特·诺依斯，戈登·摩尔，朱利亚斯·布兰克，尤金·克莱尔、金·赫尔尼、杰·拉斯特，谢尔顿·罗伯茨和维克多·格里尼克。

仙女八叛逆，图源:百度百科

不幸的是，由于肖克利对商业运营和企业管理一无所知，公司未能抓住机遇，这也引起了员工的不满，逐渐沉默，最终退出了竞争。

1957年，八名年轻人集体跳槽离开肖克利实验室。收到辞职信的肖克利怒不可遏，谴责他们是八叛逆仙童八叛逆。

西点军校半导体：

仙童半导体

1957年，仙童摄影器材公司提供的创业基金八叛逆正式成立仙童半导体公司。

他们讨论制造双扩散基型晶体管用硅代替传统的锗材料，这是他们在肖克利实验室尚未完成但不受肖克利重视的项目。

1958年1月，他们获得了第一份订单——IBM该公司订购的100个硅晶体管用于该公司计算机的存储器。到1958年底，八叛逆公司销售额50万，员工100人，成为硅谷增长最快的公司。

随着业务的快速发展，他们也开发了许多技术。由约翰·霍尔尼发明的平面处理技术和诺依斯发明的集成电路仍然是主流技术。

集成电路的发明相当戏剧性。1958年9月，德国仪器(TI)的杰克·基尔成功地开发了世界上第一个集成电路。四个月后，诺依斯独立发明了类似的技术，而不知道基尔比的工作，两者开始了一场旷日持久的争论。直到1969年，法院的最终判决才发布，实际上承认集成电路是同时发明的。

仙童半导体公司于20世纪60年代进入黄金时期。到1967年，公司营业额已接近2亿美元！

但也在这个时候，由于母公司的不公平，八叛逆等人才精英先后脱离公司自立门户，先后创办AMD、后世半导体巨头，如英特尔。仙童半导体也因此被称为半导体行业的“西点军校”。

PART.

02

如今的龙头

#2021全球第二：

英特尔

1968年，罗伯特·诺伊斯和戈登·摩尔离开仙女半导体，成立摩尔诺伊斯电子公司，然后更名为英特尔（Intel），安迪·格鲁夫随后加入。第二年，他们推出了第一款3010双极随机存储器产品（RAM），以质优价廉的产品成功盈利，从存储市场致富。

图源：Intel官网

但好景不长，1976 日本政府每年都制定VLSI(超大规模集成电路)计划，全国推动存储市场。此后，随着日本NEC、英特尔在价格和合格率上难以匹敌日立和富士通的崛起，但逐渐退出存储市场，选择向前走CPU市场转型。

虽然该公司的主要业务是存储器，但它们在微处理器领域也取得了许多突破。

1971年，英特尔推出了世界上第一款商用计算机微处理器4004，带来的计算机和互联网革命改变了。

intel 4004图源:维基百科

1978年，英特尔生产了世界上第一个16位处理器-8086芯片x八六传奇的开始。1981年，IBM第一台电脑使用了英特尔的8086芯片，英特尔一举成名。

在接下来的八年里，英特尔在8086芯片的基础上推出了286、386、486等迭代版本。PC市场的兴起，逐步确立起行业第一的地位。

1992年，英特尔被《财富》杂志评为最大的半导体供应商，多年来一直位居行业第一。但英特尔错过了移动芯片市场，近年来，与第二梯队的距离越来越近，第一宝座也不再那么稳定。

根据Gartner2021年，英特尔以725亿美元排名第二，占据了十大半导体企业榜单的12.市场份额为2%，但收入较2020年下降0%.3%也是前十中唯一同比下降的企业。

随着PC市场逐渐进入饱和甚至衰退，错过移动互联网市场的英特尔也在努力寻找新的增长点。他们乘5G、AIoT积极转变人工智能趋势，致力于从以PC转变为以数据为中心的科技公司。

#2021全球第四：

美光科技

美光科技（Micron Technology）是全球最大的半导体储存及影像产品制造商之一，其主要产品包括DRAM、NAND闪存和CMOS影像传感器。其中，存储是美光的根基所在，也是他们的核心业务优势。

图源：美光科技官网

1978年，Ward Parkinson、Joe Parkinson、Dennis Wilson和Doug Pitman创立美光科技有限公司，并于1981年推出并大规模量产其首款64KB DRAM。

美光科技成立，图源：美光科技官网

1984年，美光科技推出世界上最小的256K DRAM芯片。从DRAM密度角度而言，该产品也是行业中的一座里程碑。

自1997年开始，美光科技陆续收购多家半导体企业及相关业务，如1998年收购TI的DRAM业务和Memory业务，借此跨入全球DRAM制造商第一梯队；1998年并购Rendition，制造3D加速芯片；2013年以20亿美元收购尔必达……

美光以大鱼吃小鱼的形式，成功游入DRAM、DDR、CIS、NAND等多个领域，并逐步建立起行业优势。

#2021全球第五：

高通

高通（Qualcomm）创立于1985年，是Fabless模式的半导体公司，成立之初主要为无线通讯业提供项目研究、开发服务，同时还涉足有限的产品制造。

图源：高通官网

1989年，高通推出了用于无线和数据产品的码分多址（CDMA）技术——它的出现永久地改变了全球无线通信的面貌，并在1999年被国际电信联盟选为“3G背后的技术”。

为了配合推进CDMA网络，高通选择“软硬结合”的推广方式，即生产CDMA手机、芯片和系统设备。1996年底，全球CDMA用户规模超过100万。1999年，来自手机和设备厂商的竞争顾虑，让高通毅然决然选择做减法，他们出售了手机业务和系统设备业务，从此专注于技术的研发演进、半导体芯片的研究，以及软件的进步等。

2007年11月，高通推出了Snapdragon处理器（2012年将其中文名称定为“骁龙”），那时几乎所有的智能手机大厂都采用了其芯片，包括三星、索尼、LG、摩托罗拉等，这让骁龙处理器成为当时高端手机的代名词。

骁龙412处理器，图源：高通官网

此后，骁龙处理器系列更是为高通开拓了移动处理器市场，使其稳居全球移动芯片巨头行列。

2016年，高通公司和恩智浦半导体宣布高通将收购恩智浦，收购价一度提高至440亿美元。然而在2018年7月，由于未通过中国的反垄断调查，高通宣布放弃这一收购计划。

#2021全球第六：

博通

博通（Broadcom）成立于1991年，以开发机顶盒的宽带通信芯片为主。2003年，博通推出全球第一个802.11b单片机，成为任天堂Wii游戏机无线局域网芯片组的供应商。

图源：博通官网

2016年，Broadcom Corp. 被美国无厂半导体公司安华高科技公司收购。两间公司合并后，改名博通有限（Broadcom Limited），成为全球第五大半导体公司，也是目前全球最大的WLAN芯片厂商。

BCM4398，图源：博通官网

2017年，博通拟以1300亿美元收购高通，引起了半导体行业的巨震。2018年美国时任总统特朗普发布命令，以国家安全为由，禁止博通按原计划收购高通。

2022年5月，博通宣布以610亿美元收购软件公司VMware（这是第一个虚拟化x86架构并取得商业成功的公司），预计在2023年10月31日以前完成交易。倘若通过欧盟反垄断调查，这将是今年最大的并购交易之一。

#2021全球第八：

德州仪器

德州仪器（Texas Instruments）前身最早可追溯到成立于1930年的地球物理业务公司（GSI）。1941年，麦克德莫特和其他三名GSI的雇员买下了GSI公司，在二战期间为美国军用信号公司和美国海军制造电子设备。1951年，公司重新命名为德州仪器，GSI变为德州仪器的一个全资子公司。

图源：德州仪器官网

1952年，德州仪器从西部电子公司以25,000美元的代价购买了生产晶体管的专利证书。同年末，德州仪器开始制造和销售这些晶体管，正式开始其半导体业务。

1954年2月，TI的研究主任戈登·蒂尔独立研制出第一个商用硅晶体管，这使德州仪器成为了当时唯一一个大批量生产硅晶体管的公司。四年后，在TI中央研究实验室工作的杰克·基尔比研制出了世界上第一款集成电路。

杰克·基尔比，图源：百度百科

1982年，TI推出单芯片商用数字信号处理器(DSP〕。此后陆续迭代的一系列产品，也成为当今世界上最有影响的DSP芯片，TI公司也成为世界上最大的DSP芯片供应商。

1996年，TI开始全方位转型，从多样化经营转型为半导体公司，通过集中分拆和并购，先后剥离了国防电子、电脑、存储芯片多个部门，主攻DSP业务。1999年，TI以12亿美元并购了Unitrode的电源管理IC、电池管理 IC和接口等业务，从而巩固了模拟市场第一的地位。

电流检测放大器INA190-EP，图源：TI官网

2006年，TI再次转型向工业和汽车领域，将业务重点投向模拟芯片和嵌入式处理器。2011年，继收购飞索半导体制造部门、成都成芯半导体后，TI以65亿美元收购美国国家半导体，进一步强化其模拟半导体巨头地位。

#2021全球第九：

英伟达

英伟达（NVIDIA）成立于1993年，由黄仁勋、克里斯·马拉科夫斯基和卡蒂斯·普里姆共同创办。

图源：英伟达官网

1999年，英伟达发明了GPU图形处理器，全球首款GPU——GeForce 256问世，这极大地推动了PC游戏市场的发展，重新定义了现代计算机图形技术，并彻底改变了并行计算。此后，英伟达开始了快速发展，成为世界知名的“显卡大厂”。

GEFORCE RTX 3090 系列，图源：英伟达官网

在2012年的ImageNet大赛上，深度卷积神经网络AlexNet横空出世，这被认为是AI时代的标志性事件。在发明者的设计中，他们使用了两块GTX 580 GPU进行运算加速，英伟达也借此一战成名，跨入AI市场，并逐渐成为AI芯片领域的绝对霸主。

2020年，NVIDIA以70亿美元完成对以色列芯片制造商Mellanox Technologies的收购，产品布局从GPU扩展至兼具DPU，进一步增强了其数据中心和人工智能业务。

NVIDIA收购Mellanox，图源：英伟达官网

2021年4月，NVIDIA发布首款代号为“Grace”的CPU，其专为巨型AI和高性能计算工作负载设计。至此，NVIDIA已经是一家三芯片公司，即CPU、GPU和DPU。

#2021全球第十：

AMD

1969年，杰里·桑德斯成立AMD（Advanced Micro Devices）。创办初期，其主要业务是为Intel公司重新设计产品，提高它们的速度和效率，并以“第二供应商”的方式向市场提供这些产品。

图源：AMD官网

1975年，英特尔起诉AMD侵权。在这生死存亡的关键时刻，AMD在诺伊斯的帮助下，于次年与英特尔签署专利相互授权协议，成为了英特尔的代工厂。AMD也借此机会不断学习模仿，积累经验。

1986年，面对逐渐威胁到自身市场份额的AMD，英特尔单方面撕毁授权协议，二者开始了一场长达五年的诉讼之战。五年后，AMD最终胜诉。

图源：Tom's Hardware

1997年，AMD推出AMD-K6处理器，以高性能、兼容性、价格便宜等优势抢占了英特尔的服务器市场。

此后几年里，AMD陆续推出了K7架构的速龙处理器、速龙1GHz、K8架构速龙64，趁着英特尔奔腾3出现问题大面积召回的机会，成功巩固其处理器市场的地位，在竞争中逐渐抢占了发展先机。

2006年7月，AMD以54亿美元收购ATI，从此ATI成为了AMD的显卡部门。

AMD公司在ATI的前总部，图源：维基百科

2008年10月8日，AMD宣布分拆其制造业务，与ATIC合资成立“The Foundry Company”芯片制造公司，从此彻底转型为一家芯片设计公司。

2010年二季度AMD在独立显卡市场的份额为51%，刚刚好超过NVIDIA的49%，取代NVIDIA成为世界第一。

2022年2月，AMD以350亿美元完成收购Xilinx（赛灵思），以期增强其正快速发展的数据中心业务。

PART.

03

中国芯的崛起，任重而道远

美国半导体龙头企业的起家史，同样也是一部世界半导体的发展史。

透过这七家企业荡漾起伏的发展历程，我们目睹了CPU、GPU、移动芯片、模拟芯片、AI芯片等芯片领域的新兴与变迁，也见证了半导体行业发展的一大趋势——随着产业成熟与企业强盛，半导体企业常常选择“并购”的形式来打破自身发展瓶颈，从而追赶对手并赢得市场和话语权。

尽管近年来芯片制造已逐渐向亚洲转移，但美国在EDA、半导体设备、半导体材料等方面仍处于垄断地位。中国芯片要向其霸主地位发起挑战，任重而道远。

在互联网时代，酒香还怕巷子深。“中国芯”的崛起，既需要国内芯片企业持续攻关核心技术，也需要业内不断发声，让世界看到中国芯片的创新实力。

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