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80年历史看三星半导体超越英特尔绝非偶然?(下篇)

2019-02-15 13:46
来源: 与非网

在上篇中我们回顾了三星半导体的诞生以及它对手机和存储芯片的倾力投入和一段艰苦岁月。本文我们继续看这家公司怎么成长为芯片产业的一哥。

智能手机OS抽检员

与此同时,三星开始在全球各地推出各种款式和配置的智能手机,这些都是竞争对手的热门研究对象和讨论话题。在智能手机这个圈子里,无论好坏,诺基亚都坚定地支持塞班,黑莓也有自己的操作系统平台,而苹果也将开始开发自己专属的操作系统平台。

80年历史看三星半导体超越英特尔绝非偶然?(下篇)

摩托罗拉也曾经有多达二十多种不同的手机操作系统,分别处于不同的发展阶段。三星在2001年和2009年之间,在好几个操作系统之间来回徘徊不定。快速浏览一下这些手机厂商们在这段时间内做出的一些重要工作,便可以发现,他们在智能手机上-或者是刚开始所称谓的“移动智能终端”-做了多么广泛的投资。

Palm OS是智能手机早期的宠儿,曾经有那么一段时间,Sprint非常迷恋它。三星于2001年年底发布的SPH-i300在摩托罗拉33 MHz主频的DragonBall 68328处理器上运行Palm OS 3.5。 2003年,三星发布的SPH-i500在66 MHz主频的DragonBall 68328上采用了更加时尚的翻盖设计,运行Palm OS 4.1。更新一代的SPH-i550运行Palm OS 5.2,搭载了200 MHz主频的DragonBall MX1及其ARM920T内核。经过一段时间的延迟,三星终于在2005年初准备推出SPH-i550,却突然在出货前夕抛弃了这款产品。Sprint最终叫停了三星的这款手机,转而采用了Palm Treo 650。后来,随着Palm发展衰竭,三星也转移了资源投向,它的Palm OS阶段宣告结束。

接下来是微软的Windows Mobile。2003年11月,三星和运营商Verizon合作推出了SCH-i600。它的外壳与基于Palm OS的SPH-i500几乎完全相同。内部搭载了英特尔200 MHz主频的XScale PXA255,支持Windows Mobile 2003。2005年6月,全新一代的SCH-i730采用滑盖物理键盘设计,主芯片是运行速度更快的英特尔XScale PXA272,以520 MHz主频运行。

一个月后,摩托罗拉宣布推出运行Windows Mobile 5.0的Q。美国联邦通信委员会(FCC)将摩托罗拉Q的出货延迟了长达一年时间,给三星送出了神助攻,让它有机会迎头赶上。2006年底,三星推出了备受争议的新手机SGH-i607,它有一个更为人所熟知的名称:BlackJack。由于它的命名和黑莓过于类似而迅速收到了黑莓的起诉。摩托罗拉的Q和三星的BlackJack都有一个类似于黑莓手机的拇指板布局。三星选择的处理器是德州仪器的OMAP1710,搭载的是220 MHz主频的ARM926EJ-S内核,还有一个是来自高通公司、同样搭载了ARM926EJ-S内核的MSM6275基带芯片

Windows Mobile 6.1将其用户界面转变为全触摸屏,三星这段时期的代表作是2008年6月份推出的i900 Omnia。这款手机大多数版本都采用了Marvell的PXA312,采用的是运行主频为624 MHz的ARM920T内核。到了这个时间点上,苹果的iPhone已经问世一段时间,用户正在将任何智能手机与iPhone进行比较。三星在i900 Omnia上引入了TouchWiz UI,创造了独特的外观和感觉,但在许多情况下,它与应用程序的集成程度是值得怀疑的。后来,三星继续在Omnia品牌下运行Windows Phone 7及更高版本。

还有塞班。三星在SGHD700上对塞班操作系统进行了测试,SGHD700是一款基于塞班系统的翻盖手机,采用了不寻常的摄像机式旋转屏幕和镜头,它在2003年9月的一次特别活动中进行了展示,但从未向市场上推出。三星发布的第一款塞班手机是2004年5月发布的SGH-D710。它外形小巧,尺寸为51x101x24毫米,重量轻盈,只有110克,搭载了德州仪器基于192 MHz主频ARM925内核的OMAP5910,运行的是塞班OS 7.0s。该芯片组后来又在2006年3月发布的三星SGH-Z600翻盖手机服务了数年,这款手机运行的是塞班OS 8.1。

和塞班OS 9.2配套使用的是德州仪器的OMAP2430,它搭载了频率为330 MHz的ARM1136内核。运行该系统的第一款手机是三星于2007年4月份发布的滑盖SGH-i520,第二款手机是2008年5月它借用了BlackJack外观的SGH-i550,再其次是2008年10月发布的大屏幕滑盖GT-i8510。三星最后一款塞班手机是GTi8910,这款手机于2009年中期发布,有两个版本,运行塞班OS 9.4,它们采用的是德州仪器主频为600 MHz的OMAP3430,搭载的是Cortex-A8处理器内核。

在三星不断摸索操作系统的这段日子里,三星有七款销量超过1000万部的手机。不过,所有这些成功的手机都不是在上述三个操作系统上运行的,相反,它们大部分是运行在三星自己研发的J2ME平台上。

晶圆厂业务

三星智能手机在早期阶段的表现并不是很好,但三星绝对是推动智能手机革命的关键角色。苹果iPhone横空问世后的大规模出货,离不开三星公司近十年来对晶圆厂产能的长期投资。智能手机行业爆发后,三星在多个领域的投资即将迎来巨大回报。三星在韩国本土之外建立的第一家晶圆厂位于德克萨斯州奥斯汀市。这家晶圆厂的初始投资为13亿美元,200毫米Fab 1于1997年开始对存储芯片试样,并于1998年进入全面生产阶段。这家晶圆厂的部分成本被英特尔的股权投资所抵消掉了,一个广为人信的说法是,英特尔的股权占比为10%,作为回报,这家晶圆厂必须保证英特尔内存产品的产能。

除了内存产品,逻辑产品也在不断增长。在1999年获得ARM9内核授权之后,三星在2003年迎来了巨大的成功。三星的一颗芯片被应用在各类掌上电脑中,包括惠普的iPAQ H1940、Everex的E500和后来宏碁的n30,这些设备全都运行微软的Windows Mobile。这颗芯片就是大名鼎鼎的S3C2410,它集成了运行主频高达268MHz的ARM920T内核,使用0.18微米制造工艺,采用272引脚BGA封装。S3C2410的应用非常广泛,它甚至出现在HP49g+图形计算器中,经过降频处理可以节省电能消耗。这个产品系列的另一个重要代表是2007年推出的S3C2443,该芯片采用400引脚封装,使用0.13微米制造工艺,运行主频为533MHz,它在华硕R300和LG LN800等便携式导航设备中赢得了设计胜利。

2005年中,三星在Giheung开设了300mm S1生产线,高效的三星团队在年底前就在这条生产线上使用90nm工艺开始生产DRAM。为了开发下一代65nm工艺节点,估计需要投入50亿美金甚至更多,为了缓解资金压力,三星与新加坡特许半导体和IBM结盟,共同实施通用平台计划。IBM在其位于纽约Fishkill的晶圆厂试用了65纳米工艺,三星准备于2006年初在Giheung推出该工艺。

有了金刚钻,就敢揽瓷器活,三星手握先进的晶圆厂产能,便开始悄悄地将晶圆代工能力对外开放,支持无晶圆半导体设计公司的生产制造服务。2005年11月,三星宣布了第一家重量级的代工厂客户:高通。2006年三月,三星找来行业大咖Ana Molnar Hunter(曾经在新加坡特许半导体履职)来经营代工业务。2006年4月,三星在其位于奥斯汀的综合大楼里宣布了Fab A2的建设计划,三星要在一座新的大型建筑中增加一条300mm晶圆产线。

三星副总裁Jon Kang在随后的4月26日参加了于加利福尼亚州纳帕举行的半导体战略商务会议,并当众大声宣告:“我早就知道PortalPlayer会输掉这场比赛。”他的有恃无恐和虚张声势来自于三星刚刚推出的一颗新SoC-S5L8701,它将取代PortalPlayer,用于苹果下一代iPod设计。这款新芯片在保守的0.18微米制造工艺上集成了ARM940T处理器和DSP内核。也许,最终帮助它拿下iPod订单的最重要优势在于,它集成了闪存控制器、LCD控制器和USB控制器,从而降低了功耗和成本。

2006年底,一份后来被证明错误的分析师报告声称,英伟达公司收购了PortalPlayer,重新夺回了iPod设计订单,并将给传闻中的苹果手机提供SoC,不过这种事情后来并没有发生。苹果公司并不是单单看中了三星的SoC,它还要使用三星的代工厂。三星90纳米工艺、内置ARM11内核的S5L8900相继应用在2007年6月份原始版的iPhone和2007年9月份的iPod Touch上面。

事实上,三星公司貌似突然发生的颠覆性变革是它近十年来的宏远规划和一系列广泛事件的后果。进入智能手机时代,三星将进一步拓展它已经极其复杂的生态系统边界。

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