芯歷史──縱覽國內外半導體產業發展歷程，挖掘行業奇聞趣事，以古鑒今，探尋產業未來發展之道。德州儀器（Texas Instruments，簡稱德儀）和台積電都是半導體領域頂尖的公司。曾在德州儀器度過職業黃金歲月的台積電創始人張忠謀公開發言稱，自己人生只分為兩個階段：一是為德州儀器效命，一是為台積電效命。
回憶起在德州儀器的職業生涯，張忠謀感慨：“從33歲做到52歲，開始時的事業單位員工只有3000人到後來的4萬人，我的黃金時代都給了德州儀器，但是我學到了很多東西。”
張忠謀在德州儀器工作。來源：semiwiki
中芯國際創始人張汝京同樣與德州儀器有着不解之緣。1977年，29歲的張汝京剛剛入職德州儀器，成為了張忠謀的四萬下屬之一。在滿是老外的德州儀器，張忠謀對張汝京頗為關照。這兩位關係不錯的上下級一起在德儀工作了近十年。而張汝京在德州儀器一干就是20年，曾先後參與美國、日本、新加坡等多個晶圓廠的建設，由此積累的豐富建廠經驗為他後來回國建廠打下基礎。
事實上，這家企業被譽為“半導體行業的黃埔軍校”，還培養出了台積電總裁魏哲家、台積電前共同營運長蔣尚義等半導體界大咖。
那麼，德州儀器究竟是一家怎樣的企業？它的成長故事又經歷了哪些波瀾起伏？
軍火商“不務正業” 搞出世界首款集成電路
追溯歷史，成立於1930年的德州儀器已過耄耋之年。第一次世界大戰推動了全球對石油的需求，依託美國得克薩斯州得天獨厚的石油資源。1930年，J·克萊倫斯·卡徹（J. Clarence Karcher）和尤金·麥克德莫特（Eugene McDermott）一起在得克薩斯州創建了一個做地質勘探的“地球物理業務公司”（GSI），這便是德州儀器的前身。
最開始，GSI主要業務是為石油工業提供地質探測，但由於石油開採量提升，石油行業出現供大於求的蕭條期，到第二次世界大戰期間，GSI開始擴大業務為美國陸軍和海軍生產國防電子產品。基於原來在石油工業開發的地質探測技術，從1942年開始，德州儀器憑藉潛水艇探測設備開始進入國防電子領域。隨後相關訂單暴增，業務迅速崛起。
1951年是決定GSI未來發展方向的重要一年。這一年，該公司旗下的L&M部門迅速超越了GSI的地理部門，公司被重命名為“通用儀器”（General Instrument），同一年再次更名為“德州儀器”，並沿用至今。而GSI則逐漸變成了德州儀器旗下的一個子公司，直到1988年被出售給哈利伯托公司。
更名后的德州儀器在半導體領域火力全開。1952年，德州儀器從西部電子公司那裡以25000美元的價格購買了生產晶體管的專利證書，開始製造和銷售晶體管。隨後，原本在貝爾實驗室工作的戈登·K·蒂爾（Gordon K. Teal）看到廣告后回到了故鄉得克薩斯，在德州儀器擔任研究主任，並於1954年2月研製出第一個商用的硅晶體管。
1958 年，德州儀器入職了一位名為傑克·基爾比（Jack Kilby）的工程師，而他，正是集成電路的發明者。
傑克·基爾比（1923-2005）
彼時，傑克因為新入職而沒能“攢夠”公司為期兩周的傳統假期。在其他人休假期間，傑克開始研究自己感興趣的新工藝，最終在1958年9月12日研發出世界上首款集成電路。集成電路的發明，從根本上改變了半導體行業，並為所有現代電子元器件打下了堅實基礎。由於其發明集成電路的傑出貢獻，傑克·基爾比在2000年被授予諾貝爾物理學獎。
此外，德州儀器還於1967年發明了手持計算機。1982年，德州儀器發布了全球首個單芯片數字信號處理器DSP，之後便成為這個領域的霸主。
發展至今，德州儀器已擁有十萬餘種產品，涵蓋處理器、微控制器、無線、以及ADC/DAC等等，能為客戶全方位地解決需求。
在移動芯片領域與成功失之交臂
智能手機芯片市場經過幾番鏖戰，目前排行榜上只剩下聯發科、高通、蘋果、紫光展銳、三星和華為海思六大巨頭。有人得意有人失意，那些出局者的故事大多已塵封在歷史之中。
揭開智能手機芯片的發展史，我們發現當今的模擬IC巨頭德州儀器（簡稱德儀）也曾將業務擴展到電腦微處理器和手機芯片，並一度稱霸手機芯片市場。現如今，手機移動芯片廠商卻難覓德儀的身影，那麼，德儀在微處理器和移動芯片領域是如何與成功失之交臂，並最終出局的？
大多數工程師對微處理革命的印象都始於1971年的英特爾4位4004，而緊隨其後的是該公司的8位8008芯片。但其實在英特爾8008之前，德儀就推出過一款8位處理器。
1970年，計算機製造商Computer Terminal Corp.（CTC）公司在設計最早的終端用戶計算機Datapoint 2200時，希望英特爾能夠採取單一芯片，使計算機體積更小、散熱效果更好。
於是英特爾4004芯片應運而生，成為了世界上首個微處理器。但因為英特爾一開始對4004芯片並不上心，在研發過程中，4004項目被耽擱了6個月。
圖：4004；2,300個晶體管
圖：英特爾4位4004芯片
圖：8008；3,098個晶體管
CTC不得已找到德儀，提出了相同的要求。隨後在1970年4月左右，德儀開始為CTC開發單芯片CPU，該設計於次年完成，被稱為TMX 1795（X為“experimental”）。1971年3月，TMX 1795被《商業周刊（Business Week）》稱為“LSI（大規模集成）的里程碑”。
圖：TMX 1795；3078個晶體管
1971年6月，德儀發起了針對TMC 1795的媒體宣傳活動，描述了這種“芯片上的中央處理器”將如何使新的Datapoint 2200“成為一台功能強大的計算機，具有原先無法提供的功能”。但是，這並沒有發生。經測試發現，TMX 1795芯片有很多問題，比如它不能承受超過50mV的電壓波動、也不能獨立完成運算；它的架構也不合理，導致其尺寸過大，生產成本較高。
而此時CTC已經自主完成了Datapoint 2200的升級，沒有採用微處理器方案，運行速度和散熱問題也都得到了很好的解決。TMX 1795項目就此終止。
事實上，德儀不僅涉足過電腦處理器，在移動芯片市場還曾是叱吒風雲的存在，一點也不輸現在的高通驍龍。
在iOS和Android系統還沒火起來的年代，諾基亞就是德儀處理器的忠實用戶。同時德儀處理器出現在多款摩托羅拉的機型中，比如摩托羅拉戴妃、里程碑等。
高峰時期，德儀在全球手機芯片市場佔有率高達兩成，然而在高通的競逐下，2007年至2009年連續3年衰退。2007年，高通在手機芯片的市佔首度超越德儀。
原本可以在智能手機時代繼續風光無量的德儀為何會跌了大跟頭？這與德儀處理器本身的特性有關。德儀的處理器僅僅是一個處理器，只有GPU和一些DSP單元，手機廠商如果使用其芯片還需要搭配其他公司的基帶芯片，成本較高。這導致德儀和手握大量通信專利的高通進行競爭時，經常處於下風。
2008年，手機芯片市場發生了巨變。曾在該市場上稱霸多年的巨頭德儀在第三季度宣布出售通用手機基帶部門。與此同時，德儀仍然保留了客戶定製基帶芯片業務以及OMAP業務。
2012年9月，已撤出手機基帶市場的德儀，宣布進一步退出智能手機處理器市場。德儀時任董事長里奇·坦伯頓（Rich Templeton）表示，他要將公司轉變成一個“模擬和嵌入式處理產品”的公司。他敢於痛下決心割捨手機基帶市場，是因為競爭者太多了，屈指一算就有10家以上，“基帶芯片的世界正在改變，正因如此，應該要專註投資新的領域。”
穩居半導體龍頭，TI有何秘訣？
自1930年成立到如今，德州儀器（TI）已走過92個春秋，其模擬、嵌入式處理和無線技術也已滲透到人們日常生活的方方面面，為我們的生活提供着便利。由於其芯片產品幾乎滲透到了所有電子產品領域，在股市上，TI通常被視為半導體和電子行業的風向標。
多年來，德州儀器也以亮眼的業績宣示其在半導體多個領域的全球霸主地位。據Gartner數據顯示，2020年，德州儀器在全球半導體企業營收規模排名第七，並在數字信號處理器和模擬IC領域維持全球第一，在多個細分賽道保持絕對領先。據相關資料顯示，德州儀器在全球半導體企業營收TOP10的榜單中已有近三十年的歷史。
跨越92年的時光，回看世界半導體局勢，德州儀器能穩居半導體龍頭的秘訣之一便在於其敢於做業務的“減法”與“加法”，及時調整業務布局。特別是1996-2001年期間，互聯網從繁榮到泡沫時期，TI首次從多元化公司轉型為半導體公司，短短四年時間，其圍繞DSP與模擬技術這兩個重點業務進行了戰略調整。
TI曾多次做過主營業務的“減法”，以更好地聚焦優勢領域，其中包括：
1988年，TI把GSI相關業務出售給了哈利伯托（Halliburton）公司；
1991年，TI把位於田納西州約翰遜城的工業控制部門出售給了西門子公司；
1997年，TI將其國防業務出售給了美國雷神（Raytheon）公司等；
2007年，TI向英特爾、英飛凌、貝恩資本出售其LCD、DSL、傳感器及控制器、手機基帶業務后，把業務市場向汽車和工業領域拓展。
在做好“減法”的同時，TI還擅長做“加法”，通過一系列收購大舉擴張業務版圖。從1996年起到2011年，公司所披露的對外收購交易多達33起。主要包括：
1996年，TI收購Tartan；
1997年，TI以3.95億美元收購Amati通信公司；
1998年，TI收購GO DSP，並收購Harris半導體旗下的標準邏輯業務；
1999年，TI以4700萬美元收購Telogy Networks；
2000年，TI以76億美元收購Burr-Brown公司，鞏固了其在數據轉換器與放大器領域的優勢地位，並形成從電源IC到放大器IC乃至A-D/D-A轉換器的廣泛產品群。
2006年，TI收購Chipcon AS；
2007年，TI收購Integrated Circuit Designs（ICD）；
2009年，TI收購Luminary Micro；
2011年，TI以65億美元收購了國家半導體（National Semiconductor），在通用模擬器件的市場份額迅速提升到17%左右，成為世界上最大模擬電路元器件生產廠商，將對手遠遠甩在身後，同時也解決了產能緊張的問題。
多次有目的的“加法”，讓TI身價高漲。2011年TI在財富500強中位列第175名。也正是在這一年，TI超過ST成為模擬老大，佔據整個模擬市場份額的15.4%。自此，德州儀器一直保持着模擬芯片領域的龍頭地位，無人能撼動。根據IC Insights最新的報告，2021年，德州儀器憑藉141億美元的模擬銷售額和19%的市場份額繼續保持模擬IC供應龍頭地位。
（校對/holly）