回顾美日DRAM芯片之争

　　日本人要买CPU

　　英特尔介入微处理器(CPU)领域则很偶然。1969年，日本最大的电子计算器公司Busicom，找到美国英特尔，希望能帮他们研制计算器用的ROM、RAM和运算处理器(CPU)等12枚芯片组成的系统。针对日本方面的要求，Intel研究团队的特德·霍夫(Ted Hoff)，创新性地提出一个设想——用1颗移位寄存器、1颗ROM芯片、1颗RAM芯片、1颗CPU处理器芯片，由四颗芯片完成原来需要12颗芯片组成的系统。这样可以简化结构，降低生产成本。

　　1970年2月6日，双方签订了合同，三年内订货六万套MCS-4计算器系统，日方预付6万美元。到年底，英特尔相继拿出了4001(动态内存DRAM)、4002(只读存储器ROM)、4003(寄存器)、4004(微处理器CPU)等四颗芯片。但是由于量产过程中出现延期，让日本公司颇为恼怒，要求在价格上打折扣。英特尔同意了，但是附带要求，可在除计算器之外的其它市场，自由出售4004芯片——至此，世界首款商用计算机微处理器4004正式诞生了。

　　4004需要与另外三颗芯片协同工作，只要改变4002中保存的用户指令，就可以实现不同的功能。4004采用10微米的生产工艺，内含2250个晶体管，时钟频率为74KHz，每秒可执行6万次运算，售价200美元。

　　英特尔恐怕想不到，15年后，它会被日本电子企业逼得差点破产倒闭，而后靠CPU芯片绝地反击成功。日本人也绝不会想到，这个为他们提供零部件的美国小公司，三十年后会称霸世界电子市场，打垮日本电子企业。到1972年，英特尔推出了基于8008处理器的微型主机。为其配套研制操作系统的加里·基尔代尔(Gary Kildall)博士，后来发明了CP/M操作系统，微软靠着抄袭基尔代尔的软件，推出MS-DOS操作系统。

　　而在当时，世界计算机市场规模极为有限。美国市场的大型计算年销量约有2万台，主要被IBM和七个小矮人(指GE、NCR、CDC、RCA、UNIVAC、Burroughs及Honeywell七家电脑制造商)控制。小型电脑市场则由DEC和惠普等十几家公司控制。英特尔当时还是小公司，很难抢到主机市场份额，于是把重心放在存储芯片方面。

　　1979年，美国苹果公司生产的Apple II Plus电脑主板，采用莫斯泰克MK4116内存芯片。CPU是莫斯泰克6502，最大支持64K内存。整机售价1200美元。1978年，苹果公司的Apple II卖了2万台，使苹果迅速成为年销售额，突破3000万美元的产业新贵。

　　德州仪器、莫斯泰克、镁光加入战场

　　1973年石油危机爆发后，欧美经济停滞，电脑需求放缓，影响了半导体产业。而英特尔在DRAM存储芯片领域的份额也快速下降。因为他们引来了竞争对手，主要有德州仪器(TI)、莫斯泰克(Mostek)和日本NEC。

　　早在1970年英特尔发布C1103后，德州仪器便对其进行拆解仿制，通过逆向工程，研究DRAM存储器工艺结构。1971年德州仪器采用重新设计的3T1C结构，推出了2K产品。1973年德州仪器推出成本更低，采用1T1C结构的4K DRAM(型号TMS4030)，成为英特尔的强劲对手。

　　莫斯泰克则是一家小公司，1969年，德州仪器半导体中心的首席工程师L.J.Sevin(MOS场效应管专家)，拉着一帮同事辞职，在马萨诸塞州成立了莫斯泰克(Mostek)公司，工厂设在德州卡罗尔顿，主要为计算机企业配套生产存储器件。

　　Mostek开发的第一个DRAM产品MK1001，只有1K容量。1973年，Mostek采用公司创始人Robert Proebsting设计的地址复用技术，研制出16针脚的MK4096芯片，容量提高到4K。16针脚的好处是制造成本低，当时德州仪器、英特尔和摩托罗拉制造的内存是22针脚。

　　凭借低成本，莫斯泰克逐渐在内存市场取得优势。而英特尔此时将精力放在开发8080处理器上，在微型计算机市场取得巨大成功。1976年莫斯泰克推出了采用双层多晶硅栅工艺的MK4116，容量提高到16K。这一产品帮助莫斯泰克击败英特尔，占据了全球75%的市场份额。

　　其后莫斯泰克又开发了64K容量的MK4164，到70年代后期，一度占据了全球DRAM市场85%的份额。但是随着日本厂商廉价芯片的疯狂冲击，短短几年时间，美国厂商就撑不住了。1979年，陷入困境的莫斯泰克，被美国联合技术公司(UTC)，以3.45亿美元收购。后来又转卖给了意法半导体。

　　1978年，从莫斯泰克离职的三名设计工程师，拉来风险投资后，在爱达荷州一家牙科诊所的地下室，创办了镁光科技(Micron)。镁光签订的第一份合约是为莫斯泰克设计64K存储芯片。

　　后来，镁光从爱达荷州亿万富翁，靠生猪养殖起家的J.R.Simplot那里拉来了投资，开始建设第一座DRAM工厂。为了节省投资费用，工厂建设在一家废弃的超市建筑里，肉类冷库被改造成净化车间，生产设备也是二手的。

　　到1981年晶圆厂投产，只花了700万美元，而新建一座同类工厂的投资额，一般是1亿美元。镁光的第一批产品是64K DRAM，主要供应给正在飞速崛起的个人电脑制造商。像当时销量很高的Commodore 64电脑，就是采用镁光64K内存。到1984年，镁光推出了世界最小的256K DRAM。

　　与莫斯泰克类似，镁光的敌人来自日本。1980年，日本研制的DRAM产品，只占全球销量的30%，美国公司占到60%。到了1985年局势已经完全倒转。由于日本廉价DRAM的大量倾销，镁光被迫裁员一半，1400名工人失业。

　　镁光只得向美国政府寻求帮助。从1985年至1986年，英特尔连续亏损六个季度。DRAM市场份额仅剩下1%。当时，英特尔的年销售额为15亿美元，亏损总额却高达2.6亿美元，被迫关闭了7座工厂，并裁减员工。濒临死亡的英特尔，被迫全面退出DRAM市场，转型发展CPU，由此获得新生。

　　日本电子企业、汽车企业的凶猛攻势，最终引爆了美日两国的经济战争。

　　1965年，仙童半导体公司，开发出双列直插式封装(DIP)工艺，用塑料代替陶瓷封装芯片，生产18引脚产品。德州仪器开发出更小的10引脚产品，用于航空电子器件。直到1980年代，超大规模集成电路的针脚数，远远超过了DIP封装的极限，DIP才被其他封装工艺取代。

　　1965年，仙童公司的戈登·摩尔博士，在《电子学》杂志发表文章预言：当价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数量，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。这个预言后来被称为“摩尔定律”。半个世纪以来，世界集成电路的发展，基本符合摩尔定律的规则。只是到了近几年，随着美国在5-10纳米生产工艺上出现停滞，给中国带来了技术追赶的机会。

　　1968年，仙童工程师福德利克·费金(Rederico Faggin)，设计出采用硅栅自对准工艺的Fairchild 3708(图左，右侧为采用金属栅极的Fairchild 3705)，是世界首款采用SGT(垂直环绕闸极晶体管)结构的商用MOS集成电路。SGT技术后来用于CCD、EPROM和Flash闪存等产品。

　　1971年，英特尔推出了首个商用，速度仅有740kHz的计算机CPU芯片Intel-4004。在此之后，芯片速度得到倍增式的迅速发展，在不到30年后的2000年，就已经突破了2GHz。

　　1971年，美国加州圣克拉拉市，英特尔员工在新建的工厂前合影。因为山景城的办公室不够用，在这里建工厂，最初生产4004芯片。可以看到有华人面孔的员工。

　　1972年，美国英特尔研制的Intellec 8微型电脑，采用8008处理器。这款电脑的操作系统，由加里·基尔代尔(Gary Kildall)博士负责开发。加里·基尔代尔，是电脑人机操作系统的真正发明人，1973年加里·基尔代尔开发了CP/M操作系统(类似DOS操作界面)，成为70年代电脑行业标准，2000多家电脑公司使用这一操作系统。其后比尔·盖茨的微软公司，抄袭基尔代尔的模式，推出了微软MS-DOS操作系统。1980年，IBM公司开始采用微软的产品，帮助微软一跃成为美国软件巨头。

　　1989年日本泡沫经济破灭，经济进入停滞阶段。进入1990年代，随着苏联解体，美国收割冷战红利。在美国刻意遏制下，日本的国际竞争力迅速衰退，其半导体的全球份额迅速滑落至50%，2000年后更是下降到20%左右。如此溃于一旦的急速坠落，让世界震惊并疑惑，究竟发生了什么。

　　1945年8月15日，日本东京皇宫外，东京电台正在广播：昭和天皇裕仁，宣读日本无条件投降诏书。很多日本老百姓跪在地上痛哭不止。这一天有600名日本军官自杀，逃避战败投降命运。东京城区已经在美国军队，长达半年的轰炸中化为废墟。共同社照片

　　1945年二战结束后，日本作为战败国，经济受到严重打击;但是日本最核心的资产，工程师队伍得以保存下来。这批原本研制大和级战列舰、樱花自杀飞机的日本工程师，转向民用造船、家用电器、钢铁、汽车、摩托车、电子、石化领域，加速了日本战后经济重建。

　　1948年中国国民党兵败如山倒后，美国便明确将日本，作为在亚洲对抗苏联的桥头堡。1950年开始，中美两国在朝鲜战场血战三年。美国巨额军需采购订单，使日本经济爬出了二战战败的泥潭。而美国为了拉拢日本对抗苏联，向日本转移了数百项先进技术。

　　如黑白、彩色显像管电视机、晶体管收音机、录音机、计算器、电冰箱、洗衣机，在当时都是顶尖的民用消费品。日立、三菱、东芝、NEC、松下、三洋、富士通、索尼、夏普、冲电气(OKI)等日本企业，在此阶段廉价获得了大批美国专利技术，由此奠定了战后日本电子产业发展根基。

　　此时，美国人绝对想不到，日本电子产业，会壮大到反噬美国的那一天。

　　1958年，日本北辰电气(Hokushin Electric)为NEC NEAC-2201晶体管计算机，研制的MD-2A磁鼓存储器，容量64K，每分钟转速可达到10000转。北辰电气后来被横河电机并购，消失在历史长河中。