近日，白宮發布了一篇長達32頁的《給總統的報告：維持美國在半導體行業的領軍地位》。報告稱中國半導體產業的發展已對美國芯片制造商及美國國家安全造成了嚴重威脅，建議美國應對中國芯片行業采取更加嚴苛的審查制度。很多人將這份報告與80年代美國的“SEMATECH”作比較，認為這篇報告的發布與當年的SEMATECH有很大的相似性。SEMATECH到底是一個什么樣的組織?我們有必要回顧一下歷史，看看這個SEMATECH當年是怎樣振興美國半導體產業的。有關這個組織的研究文獻較少，筆者找到一篇早年由《清華大學科學技術研究所與社會研究所》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SEMATECH的成立背景和歷史作用給出了較為詳細的介紹，今天讀來仍不失具有啟迪意義。

SEMATECH組織概況

SEMATECH全稱是“半導體制造技術科研聯合體”(Semiconductor Manufacturing Technology Research Consortium)，可以說是一個半導體制造工藝研究的合作聯盟，該組織設在德克薩斯州的奧斯汀(Austin)，其經費一半由成員公司提供，另一半由聯邦政府提供，研究成果各成員公司和美國政府共享。它由13家美國公司組成(成立時是11家)，目的是通過集中研發，減少重復浪費，而達到研發成果共享。自1987年啟動，運行到1995年時，SEMATECH幫助美國半導體企業重新奪回了世界第一的地位。值得回味的是，隨著聯盟順利發展，美國政府于1996年退出了該組織。

SEMATECH成立的背景

上世紀70年代后期開始，由于日本公司在半導體市場所占份額不斷增加，開始逐漸威脅到美國在全球的半導體市場地位。1980年美國公司在全球半導體市場所占份額為61%，日本公司僅占26%。半導體銷售額最高的三家公司分別是美國的德儀(TI)，摩托羅拉(Motorola)和國家半導體(National Semiconductor)公司， 在排名前10的公司中美國占了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%，美國公司份額下降到40%，日本首次超過美國。與此同時，全球半導體市場領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，而美國僅有3家。

再看半導體設備市場，1979年美國公司所占份額為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%，而美國公司下降到了45%，前10名的公司中，有5家為日本公司，美國公司僅有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。

從技術角度看，日本在動態隨機存儲器(DRAM)，靜態隨機存儲器(SRAM)，雙極電路，通用邏輯電路，存儲元件，光電子，砷化鎵以及硅材料等技術上都開始領先美國。在非揮發性可編程只讀存儲器(EPROM)技術上與美國持平，美國僅在微處理器，專用邏輯電路以及線性電路上保持領先地位。由于在通用集成電路的大規模制造技術上競爭不過日本，美國的許多半導體公司(尤其是中小公司)紛紛調整策略，轉向高附加值的專用集成電路(ASIC)領域，因為專用集成電路更依賴軟件技術、CAD計算機輔助設計，這些正是美國公司的強項。

美國政府意識到，如果不發展通用集成電路的大規模制造技術將意味著更多技術優勢的喪失，無論從商業角度還是國家安全角度，美國都不會將大規模集成電路制造技術拱手讓人。為了提高美國在大規模、超大規模集成電路制造技術上的競爭力，奪回美國在半導體設計與制造工藝上的優勢，美國政府仿效日本組織大規模集成電路技術合作研究的經驗，由美國國防科學委員會和美國半導體協會(SIA)共同牽頭成立了美國“半導體制造技術研究聯合體”(簡稱SEMATECH)。SEMATECH是美國半導體制造公司與政府合作的產物，它出現在一向強調政府不干預企業的美國，具有特殊的意義。

SEMATECH的組織結構與運作模式

SEMATECH首任董事長由Intel公司的創始人R. Noyce擔任。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月生產出了第一批硅集成電路。從1989年開始，SEMATECH開始同半導體設備供應商展開合作開發半導體工藝制造設備。發展至今，SEMATECH已成為13家美國半導體私營公司與國防部共同設立的研究聯合體。

SEMATECH由一個中心管理機構來管理，研究人員來自各成員公司，管理人員全部來自企業界。來自企業界的管理人員對企業的現狀和問題了如指掌，可針對半導體制造中的關鍵問題制定出切實可行的方案。SEMATECH每年2億美元的研究經費由成立時的11家公司和美國防部平攤。

這里值得一提的是，美國半導體協會為加強半導體研發和美國大學半導體的課程教學，在1982年成立了半導體研發公司(簡稱SRC)，SRC每年投資3000萬美元資助美國大學中有關半導體的研究項目。SEMATECH與SRC之間的關系非常密切，SRC 1/3的研究經費由SEMATECH提供。SEMATECH本身的重點則放在研究開發上。

SEMATECH與設備制造商的合作方式

SEMATECH與半導體設備制造商有四種互動(合作)方式：委托開發新設備;改進現有設備;制定技術發展路線;加強信息交流。

SEMATECH成立的核心目標在于加強半導體制造公司與半導體設備公司之間的聯系，其中包括工藝材料的開發，制造設備的開發，以及如何將它們集成到半導體制造工藝中，并將研究成果及時向生產制造商輻射。SEMATECH的四種方式中最重要的是半導體制造設備的開發。該項工作占到SEMATECH總預算的60%。設備的開發工作由設備公司承擔，并得到SEMATECH的資金支持，因而減少了重復研究和重復投資，也大大減少了設備開發成本。它糾正了美國半導體行業過去“各自為政”的傾向，有利于加速美國半導體設備的研發速度和半導體制造公司采用新型設備的進程。

SEMATECH與設備制造商的合作方式

SEMATECH與半導體設備制造商有四種互動(合作)方式：委托開發新設備;改進現有設備;制定技術發展路線;加強信息交流。

SEMATECH成立的核心目標在于加強半導體制造公司與半導體設備公司之間的聯系，其中包括工藝材料的開發，制造設備的開發，以及如何將它們集成到半導體制造工藝中，并將研究成果及時向生產制造商輻射。SEMATECH的四種方式中最重要的是半導體制造設備的開發。該項工作占到SEMATECH總預算的60%。設備的開發工作由設備公司承擔，并得到SEMATECH的資金支持，因而減少了重復研究和重復投資，也大大減少了設備開發成本。它糾正了美國半導體行業過去“各自為政”的傾向，有利于加速美國半導體設備的研發速度和半導體制造公司采用新型設備的進程。

知識產權保護

SEMATECH的成員公司不用擔心泄露自己的技術秘密，因為各成員公司需要對合作研究的成果做進一步開發后才能真正將研究成果應用到自己的公司，這樣就減少了在應用研究成果時可能產生的知識產權保護問題。

在知識產權保護方面，SEMATECH原來規定研究成果只有在成員公司獨占2年之后才可以向其他非成員公司轉讓，現在則在付出一定的轉讓費或專利使用費后可向所有美國公司開放。SEMATECH從不參與某一具體產品的設計與制造，也不為某一具體產品去做專門的工藝研究，而是由各個公司去承擔這些研究，讓他們去平等競爭，所以SEMATECH本身是一個非盈利組織。

SEMATECH取得的成績

1、半導體制造商收益。SEMATECH的聯合開發研究成果使得所有成員公司在購買、使用和維護制造設備上的成本大為降低。由于制造設備的不斷改進，成品率不斷提高，大大縮短了與日本公司的差距。美國公司使用美國制造的半導體設備，在1995年已經可以制造0.35微米線寬的電路，從而在技術上趕上了日本。

2、對半導體設備制造行業的影響。美國半導體制造商與設備制造商聯手解決設備的質量問題，以克服設備缺陷帶來的工藝問題。設備制造商在設計、生產設備時也越來越多地考慮客戶的需求了，使設備的可靠性大為提高。這些變化使得美國從1991年開始，又從日本手里奪回了半導體設備市場世界第一的稱號。1992年，美國的應用材料公司(Applied Materials)成為全球半導體設備市場上的龍頭老大。

3、全面質量管理。SEMATECH跨行業的“合作全面質量管理”計劃，為半導體制造商和設備供應商之間的質量管理合作創造了條件。他們各自發揮專長，合作研究提高了工藝過程的規范性，同時設備供應商也能不斷對設備進行改進，相互促進提高了對方的質量水平。

4、密切合作的紐帶關系。SEMATECH加強了半導體制造商之間的合作關系，他們有機會可以在一起交流信息、討論有關設備、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，美國在世界半導體市場的份額自1985年以來首次超過日本，Intel公司也成為世界頭號半導體公司。

SEMATECH對我們的啟示

SEMATECH不可能解決美國半導體行業所面臨的所有問題，它的重點是致力于搭建工藝制造商和設備供應商的橋梁。隨著半導體技術的不斷提高，制造工藝日趨復雜，SEMATECH需要拓寬其研究領域，例如集成制造技術、模擬集成電路的精益生產等。一旦SEMATECH的研究超越了制造技術而深入到半導體技術的最前沿，各成員公司關于技術路線的分歧就會越來越大，這也是SEMATECH所面臨的挑戰。綜上所述，SEMATECH對我們的啟示有：

1、集中目標解決產業發展中的關鍵技術問題。SEMATECH將重點放在制造技術和工藝研究上，圍繞此重點再開展合作聯合研究，可以吸引企業界的參與又能使各個成員公司很快地達成共識。

2、始終企業唱主調。政府雖從資金面、政策面給與一定支持，并起到一些組織協調作用，但研究聯合體的管理完全由來自企業的技術專家和管理人員負責。這樣做的好處是將研究聯合體一直置身于市場壓力之下，研究成果與市場不脫節。

3、集中研究減少重復投資的浪費。研究內容集中在各個成員公司共同面臨的技術問題上，而如何應用這些技術去開發具體的產品則是各個成員公司自己的事情。通過合作研究，各個公司可以取長補短。也避免了重復研究和重復投資的浪費。

4、研究聯合體可以加強各個相關行業之間的相互了解和彼此協作。通過制造公司和設備公司的密切合作，提高了這兩個相關產業的產品質量和技術水平。這種將政府干預與市場機制相結合的合作研究方式，對于我國的半導體產業發展有著重要的參考意義。