互动科普

半导体补贴问题

Lucien P. Randazzese

美国政府花费7亿多美元所要实现的目标，是否用少得多的钱同样可以达到？

在本世纪八十年代初期和中期，美国半导体行业的全球市场份额(特别是在存储器芯片领域的市场份额)有一半左右被日本集成电路制造商夺走了。国内厂商生产的半导体制造设备的份额也同样急剧减少。它们的全球市场份额从1978年的78%下降到巧89年的48%，美国的主要芯片制造厂商正是在这样一种背景下于1987年组建了SEMA-TECH集团，以促进先进半导体技术的研究与开发（SEMATECH是“半导体制造技术”的缩写)。由于担心日益依赖于国外的半导体会对美国防务体制的完整构成威胁，美国联邦政府同意每年拔款1亿美元以帮助支持SEMATECH公司的运转。

SEMATECH公司是1984年《全国合作研究法》通过以来成立的数百个公司集团中的一个。依据该法，从事合作研究开发的公司可以部分地免受反托拉斯法的约束。通过在“一般的或竞争前”的研究上进行合作，各公司能够减少不必要的重复研究，实现不同公司的资源互补并利用其合伙方的投资来增加它们自己的研究投资。

虽然合作研究从道理上听起来很不错，但正如SEMATECH集团所发现的那样，在实践中却相当棘手。该集团曾费尽心机地花了一年多时间试图组织一个适合于它的各色各样成员的研究计划，结果却徒劳无功，于是它认定，它对美国的半导体行业有所帮助的最佳机遇不是把注意力放在它的各成员间直接的合作研究上，而应当是着重增强生产半导体制造设备的国内公司的地位，这样，SEMATE- CH集团就使眼下的合作任务的性质发生了重大的改变。目前看来还没有人完全认识到这些变化在组织机构方面的影响。

SEMATECH集团特别重视光刻技术，即把微型电路图案印制在硅片上时所用的技术。美国在光刻术市场上所占的份额从1983年的71%下降到1988年的区区29%。虽然这一领域的规模比较小，但它却是年销售额达1500亿美元的全球半导体行业所不可缺少的。

这一急剧的下降大部分是由 GCA公司造成的。在七十年代后期，GCA公司发明了逐步反复(即步进机)印制技术。此技术很快就变成了半导体制造行业中的主力。该公司在早期曾取得了巨大的成功，但此后，由于质量管理不善和用户现场服务欠佳，使该公司走下坡路。半导体制造设备行业的全面衰退和日本竞争对手的迅速崛起。使GCA公司跌到了破产的边缘。1988年3月，GCA公司被通用信号集团收购。在此后几年中，它从SEMATECH集团获得了估计约6千万美元的资金，试图恢复其技术和商业霸主地位。

然而，尽管最终取得了一些技术上的改进,GCA公司仍未能拉到一个以上的大客户，而通用信号集团则因收购了GCA而继续赔钱。1993年1月，作为它退出半导体制造设备行业的一个步骤，通用信号集团将GCA拍卖，但却找不到一个买主，于是只得在该年夏季将其关闭。SEMATECH集团的成员和联邦政府在其合作试验方面几乎是一无所获。鉴于研究开发联合体的数量不断增加，而且人们普遍希望这些集团将提高美国高技术行业的竞争力，这一引人注目的失败提出了关于研究开发集团应当如何组织与管理——特别是在有大笔资金投入的情况下——的若干问题。

注定要失败的努力

大多数观察家把GCA公司的倒闭归咎于其管理部门。他们宣称，尽管有SEMATECH集团提供的补贴，GCA公司的经理们依然把该公司搞得一团糟，正如在通用信号集团收购GCA之前他们一直把它搞得一团糟一样。这些观察家认为，管理部门始终未能把SEMA-TECH 公司协助开发的技术转化为商业化生产。这些观察家争辩说，参与合作技术开发计划的部门除了要发挥它们所补贴的公司的技术潜力外，也要处理好管理能力的问题。虽然这一建议有其价值，但是对GCA的情况作更仔细的考察后得出了更多的教训。

SEMATECH集团不是象大多数类似的研究开发联合体那样仅仅协调从事同一行业的各公司间的研究工作，而是试图促进用户和供应厂商之间的合作，这个集团不能只是在管理一个合怍研究开发项目上取得成功——这一点看来它干得很不错——而且最终必须确保它的成员承诺购买一家它们已经失去了信任的供货商的产品。达到这一目的的组织费用—— 假定这个目的是可能实现的——看来被大大地低估了。

SEMATECH集团对GCA的惠顾是从1989年5月真正开始的，当时GCA公司RSEMATECH集团获得了一项开发下一代步进机的合同，此种步进机能够在芯片上刻出宽度为半微米的线条。芯片制造厂商要求在开始全面生产之前大约两年提供鉴定用的原型机，这样它们就能够设法优化它们的制造工艺。线宽为半微米的芯片定于1992年开始投入正式生产。因此，各公司打算在1990年年中之前选择它们的光刻设备供应商。

半导体设备供应厂商通常经历着周期性的销售模式:芯片制造商大致每隔3年引入一批主要的新产品，这样他们就必须购进相应设备以重新配置生产线。在这些投资周期之间，销售额就低得多了。尽管GCA公司的形象不佳，SEMATE-CH集团还是选择了它。这主要是因为没有其它国内公司能够开发或大批制造高档光刻设备。

在1989、1990和1991年中，光刻术占了SEMATECH集团的开支的大部分，至少有5千万美元投入到 GCA公司。1990年初，SEMATE-CH集团采取了一个无前例的行动——用1千9百万美元购买了14台GCA公司生产的步进机，并把这些步进机交给它的4个成员公司以供鉴定和联合开发工作之用。SEMA-TECH公司判定，这一不寻常的举动是必要的，因为GCA公司已有几年没有拉到大客户，因此也就没有机会进行合作开发。然而，尽管作了这一努力，GCA公司还是没有赶在 1990年的投资周期到来之时改进其设备,因而没有争取到任何客户。

SEMATECH集团对此并不担心，又发起了一场努力以期GCA公司的下一代技术能被市场接受。在SEMATECH集团的技术、财务和管理等方面的支持下，GCA公司终于生产出了新一代产品，许多工程师相信这些产品属于世界上最有发展前途的光刻设备之列。1992年4 月，数字设备公司选择了 GCA公司的新型步进机而放弃了理光公司的步进机，以生产它的拳头产品——阿尔法微处理器芯片。GCA公司设在马萨诸塞州的安多弗，靠近数字设备公司在哈得逊的工厂，这也使 GCA公司的工作人员有机会同数字设备公司的人建立密切的关系。

然而数字设备公司一直是唯一一家承诺购买较大数量的步进机的公司。虽然GCA公司最终看来象是推出了一种很有竞争力的技术，但几乎没有一个SEMATECH 集团的成员想要购买它。这一明显的矛盾的起因在于步进机的技术性能已经只是作出购买决定时的一部分依据。芯片制造商要依靠卖主的支持来改造其设备并使之以最高效率运转。在七十年代，每台光刻设备的价格大概为2万美元，现在第一流的步进机的价格已高达4百万到6百万美元之间。步进机是总成本可能已太大超过10亿美元的芯片生产线上最昂贵的单项设备。如果一家设备供应厂商停止经营，芯片制造商就将失去支持，这是试图维持其制造投资的风险回避型经理们所不愿意看到的。

到1990年，GCA公司已经有好几年没有得到多少收入了，该公司到这个时候还未能争取到任何客户使人们对它能否生存下去产生了疑问。通用信号集团通过收购而拥有GCA公司，尽管可能在一定程度上使GCA公司摆脱了财政困境， 却井不能使人感到放心，因为美国的公司集团早就以在处境不佳时就停止其半导体设备的运转而闻名。这样，看到早在1990年或1991 年，SEMATECH集团的成员公司的许多经理就已断定对GCA公司的设备不予认真考虑，不管这些设备可能是多么先进。我认为，SEMATECH 成员公司的采购决策和该集团最大的单个项目的目标——振兴GCA公司——之间缺乏协调所产生的影响，是从SEMA-TECH集团与GCA公司的合作经历中得出的最重要的教训。

虽然SEMATECH集团正确地声称它不能干涉通用信号公司（即 GCA公司的所有者)的经营决策，但后者放弃GCA公司说明了另一项宝贵的教训：母公司对接受其补贴的合作项目保持长期承诺是重要的，但显然也是很困难的。

值得称赞的是，SEMATECH 集团并不是完全没有意识到它在恢复GCA公司时所面临的问题的性质，但是该集团无论在组织机构方面还是在法律方面都没有具备足够的能力，因此无法在其成员公司之间进行必要的协调以使它对GCA公司的投资能够产生效益。甚至在公司集团享有更大程度的免受反托拉斯法约束的情况下，要在整个集团内达成一项购买GCA公司产品的协议也可能面临严重的法律障碍。（此外，SEMATECH集团的成员也从未在这个问题上取得一致意见。）

1994年10月，SEMATECH 向硅谷集团光刻系统公司（SVGL公司）——它实际上是美国剩下的最后一家主流光刻技术公司——投资8百万美元。SEMATECH公司的主要成员中有三个成员另外投资3千万美元，全部是以股票的形式而不是以补贴的形式，这一投资为 SVGL公司提供了它生产更大批量的步进机所必需的流动资金，但更 重要的是，它减轻了 SEMATECH 的成员害怕该供应商可能倒闭这样一种担优。现在各公司无须担心它们自己拥有的供应商会倒闭了。

与SVGL公司达成这一安排至少部分是因为佳能公司——现今在光刻市场上称霸的两大日本公司之——试图获得SVGL技术的使用许可证这一动向促成的。就在1993 年GCA公司关闭的那一个月，SVGL开始与佳能公司就后者以提供经济支持来换取对SVGL公 司的先进技术的使用权进行谈判。莫名其妙的是，美国芯片制造厂商曾对这一意向中的安排表示热烈欢迎。它们宣称，SVGL公司与佳能公司结盟将会加强这家小小的光刻技术公司的地位，使它们对SVGL公司的技术产生信心。美国半导体工业界后来对SVGL公司的投资使这家公司得以避免沦为佳能公司的附庸，并促成了 SVGL与佳能公司的谈判在1994年11月破裂。

公司集团与公共政策

尽管GCA公司遭到了众所周知的失败，在SEMATECH集团成立以来的这些年中，美国半导体工业界的竞争地位还是有了一定的改善,1993年，美国在全世界半导体市场上占有的份额达到43.4%，这是8 年来首次超过日本的市场份额。另外，美国的半导体制造设备公司再次保持了全球市场的50%，而日本只占有42.9%。现在已形成了一种共识，即这些进展在很大程度应归功于SEMATECH集团，虽其 它一系列因素也为美国半导体行业的振兴作出了贡献，这些因素包括日本的长期萧条、日元的升值、日本在贸易协定中承诺其国内半导体市场上进口产品应占20%以上，来自韩国的低成本存储器芯片制造厂商的竞争，以及美国半导体公司在微处理器市场上的优势持续不衰等。

SEMATECH集团的最大成就或许不是其技术成绩本身，而是它在改善芯片制造商和其设备供应商之间的关系上所发挥的作用。这些—度几乎成了冤家对头的公司现在建立了密切的合作关系，观察家们—致认为，这些成绩——以及SEMATECH 集团对美国半导体工业界的财富的明显贡献——是衡量 SEMATECH集团作为公共政策样板的成功程度的标准。

不过，单单这些成就并不能成为评估该集团的价值的适当依据。必须把SEMATECH集团的工作同它在没有联邦政府资助的条件下可能取得的成就作比较，从1988年以来，这家集团从联邦政府获得了7亿美元以上的资助。而从1988年到 1994年，SEMATECH集团的成员公司（不包栝IBM公司和美国电报电话公司这些巨头）已向研究开发投入了约450亿美元的资金。面对这些大额的开支。那种认为SEMATECH集团不靠联邦政府的巨额资助撑腰便不能混下去的说法是很成问题的。

联邦政府的参与为促进SEMATECH集团各色各样的成员之间合作的活动提供了至关重要的依靠。因此，问题在于为了实现这一协调，联邦政府的财政资助需要达到何种水平。在我看来，在SEMATECH集团运营的最初几年中，每年提供数百万美元本来就足以起到这种作用了。鉴于半导体行业近来一直在赚大钱，持续地每年补贴9千万到1亿美元看来是没有什么充分理由的。同样地，SEMATECH集团力图使SVGL公司保持竞争力的计划也没有什么更能说服人的理由要求使用公共资金。作为SEMATECH集团的三个成员向SVGL公司投人3 千万美元的产权投资计划的一部分，联邦政府同意向SVGL公司提供另外3千万美元的补贴（通过SEMATECH集团和国防部提供）。如果维持光刻设备的国内供应对于这些贏利公司是如此重要，那么它们应当自己提供这笔额外的资金；否则，不应当由纳税人来担保这些公司的投资取得额外的收益。

当然，关于如何分配纳税人的资金的决策常常是被政治需要而不是被经济效益的分析所左右，虽然联邦政府对SEMATECH集团的资助将于1997财政年度正式结束，但我们从这段历史中能够吸取的教益仍是有用的，特别是在公司集团继续形成的情况下。对政府和私营部门的决策人来说，最重要的教训大概是要确保准备组建的公司集团在法律、金融和组织上有能力实现其目标。试图去超越一个机构的章程的事情可能不会得到什么持久的效果，即使花费了巨大的代价也是如此。