#769 1987 · SEMATECH (14 U.S. semiconductor companies) · Semiconductor manufacturing / industrial R&D consortium
美国芯片厂不再比拼怎么造芯片，转而只在造什么芯片上竞争
问题
没有哪家芯片厂能单独为共享的制造研究出钱——研究成果反正是它的对手白拿
背景
到 1980 年代中期，美国芯片制造商面对日本对手正在快速失地。日本厂商靠政府支持的行业联盟推动芯片制造水平快速、协调地提升。美国芯片公司彼此在产品设计和市场份额上仍然激烈竞争；但在底层的制造工艺上——也就是把芯片在规模上可靠造出来的设备、材料和工艺——没有哪家美国公司投得够多，追得上日本人的节奏。
原因不是没有意愿，而是制造工艺的改进往往会在整个行业共享的设备供应商和熟练工人这个基础上扩散开来，不管是谁出钱发现的都一样。因此任何一家单独出钱做这类研究的公司，实际上都在补贴对手、也补贴自己。1987 年国防科学委员会工作组向国会提交报告指出，这种集体投入不足是一个实实在在的国家竞争力问题，而不只是某家公司的失败。
换别人会怎么做
让每家芯片公司各自给自己的制造工艺研究投资，在工艺改进上像在产品设计上那样竞争——这是企业研发的标准模式；但照这个模式，哪家公司搞出了更好的制造工艺，要么对手逆向工程之后优势就没了，要么单靠自己根本出不起日本厂商联合起来那样大的投资规模。
他们看到了什么
制造工艺研究——怎么降缺陷、缩电路宽度、提良率——不像产品设计那样是可持续的竞争优势来源，因为一种工艺一出现，就会顺着行业共享的供应链和人力扩散开来，不管谁先发现。既然没有哪家公司能把自家工艺研究的收益长久据为己有，也就没有哪家公司有强烈的个体理由去投够这笔钱；结果就是每一家都在——恰恰是整个行业最需要的——那项研究上投入不足。破法不是把工艺研究做得更独家，而是要承认它实际上已经是共享的，然后把这层共享正式化，让各家把钱合起来投。
那一手
1987 年，包括 IBM、Intel、Texas Instruments 和 Advanced Micro Devices 在内的十四家美国半导体公司组成了 SEMATECH——一个把成员出资集中起来、专用于共享的制造工艺研究的联盟，研究成果只对交钱的成员开放，而成员公司在芯片设计、以及用这套共享工艺做出来的一切上，照旧激烈竞争。国防部基本按一比一的比例匹配联盟的行业出资，SEMATECH 于 1988 年启动运转。
为什么管用
SEMATECH 把研究结果和技术进步只对交钱的成员公司开放，联盟由此保证：只有出钱进共享研究基金的公司，才能抢先拿到成果，从而消除了那个让任何单独一家公司不愿出钱做这种研究的纯白嫖风险。国防部基本按一比一匹配行业出资，给了联盟一个真正的资金规模——单家公司、甚至整个行业各自行动都凑不出这么大的一笔钱去做这件事；而成员公司在芯片设计、以及用共享制造工艺造出来的一切上照旧激烈竞争。
值了多少
SEMATECH 把这套制造工艺研究从各家低投入，变成集体出资，给了美国芯片厂一个协调的研究规模——他们的日本对手早就有了；同时成果只对交钱成员开放，又保住了每家公司继续出钱、而不是搭便车的激励。从 1980 年代中期全球市场份额骤降的美国芯片制造商，在接下来十年夺回了竞争地盘。
什么时候会失灵
只有当「该共享的竞争前研究」和「该守住的真正竞争优势」这条线清晰、可执行时，它才成立。若联盟漂移到去共享产品设计或策略，而不只是制造工艺，那就侵蚀掉了它本来要保住的那种竞争。它还依赖成员之间互信到真的肯出钱、出真工程师，而不是在联盟内部也搭便车——这需要足够大的共同生存威胁（在 SEMATECH 身上就是一个共同的海外对手）来让竞争对手们继续合作、而不是变节。
后来呢
SEMATECH 的模式——把资金聚起来做「竞争前」的共享研究，同时让产品设计、以及建在这套研究之上的一切保持充分竞争——成了创新政策里被广泛引用的样板：整个行业可以怎样为单独任何一家公司都不理性去单独出钱的研究筹款，而又不钝化那个在别处推动行业前进的竞争。
资料来源
- [1]Lessons from SematechMIT Technology Review, 2011technologyreview.com
- [2]The Tunnel at the End of the Light: The Future of the U.S. Semiconductor IndustryIssues in Science and Technology (National Academies / Arizona State University), 2019issues.org