《科技行業周期探索之二:1956~1974年從晶體管到集成電路-240707(29頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《科技行業周期探索之二:1956~1974年從晶體管到集成電路-240707(29頁).pdf(29頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告|20242024年年0707月月0707日日中性中性科技周期探索之二科技周期探索之二1956-19741956-1974 年:從晶體管到集成電路年:從晶體管到集成電路核心觀點核心觀點行業研究行業研究海外市場專題海外市場專題美股美股中性中性維持維持證券分析師:王學恒證券分析師:王學恒010-S0980514030002市場走勢資料來源:Wind、國信證券經濟研究所整理相關研究報告美元債雙周報(24 年第 27 周)-美債利率反彈,期限利差倒掛收窄 2024-07-02美股市場速覽-小盤股與汽車行業領漲市場 2024-06-30
2、美股市場速覽-科技走弱,零售與汽車接棒 2024-06-23美元債雙周報(24 年第 25 周)-通脹放緩下美聯儲維持鷹派,美債利率快速回落 2024-06-17美股市場速覽-美聯儲利率不動,點陣圖降息次數下修 2024-06-16晶體管普及助力電子、家電行業的騰飛晶體管普及助力電子、家電行業的騰飛隨著貝爾實驗室開放了晶體管授權,晶體管的商業化推動了家用電器的小型化與成本快速下降,并引發了 60-70 年代西方主要國家家電的快速普及。從某種意義上,到底是經濟繁榮導致了家電普及,還是家電普及導致了經濟繁榮,似乎都有證據,從日本的 1955-1970 年代的發展經歷來看,家電普及以及產業鏈繁榮對于
3、 GDP 的拉動占據重要地位。當滲透率到達 16%前后,一個行業進入到了快速發展期,到了 40-50%之間時,其增長率會放緩進入成熟期,投資者需要緊密跟蹤滲透率的變化。大規模集成電路時代的到來大規模集成電路時代的到來貝爾實驗室的晶體管發明人肖克利把創業之火帶到了西海岸。此后仙童半導體裂變了幾十家公司,標志著美國半導體創業潮的到來。在經歷了小規模集成電路、CMOS 集成電路、以及光刻機的升級迭代后,70 年代大規模集成電路開始出現。在需求上,美國和日本有著鮮明的差異。美國的集成電路需求主要來自于軍工、航天,而日本則是大力發展電視機、冰箱、洗衣機、計算器等家用電器。戈登摩爾在 1965 年提出了摩
4、爾定律,這個影響延續到了今天。大型機與小型機主導著計算機市場大型機與小型機主導著計算機市場IBM在小沃森的領導下以3年的營收押注研發了兼容計算機,System/360讓 IBM 在 60 年代末 70 年代初的巨型機市場上取得了成功,其對手被稱為“七個小矮人”。IBM 的 System/360 計算機與英特爾的 4004 芯片,都是從“專用到通用”的成功案例,類似案例將在未來反復出現。DEC 成功地定位到了小型機市場上,并一度輝煌了十幾年。但它并沒有在計算機小型化的趨勢中笑到最后,其創始人反復拒絕承認個人計算機時代的到來。分時網絡是中心化網絡,阿帕網是分散式網絡,前者解決了效率問題,后者解決了
5、安全性與成本問題,最終阿帕網勝出,其分散式、分組交換、TCP/IP 協議成為后來互聯網的基礎。風險提示:風險提示:地緣政治的不確定性,美聯儲降息幅度的不確定性,部分行業競爭格局的不確定性。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告2內容目錄內容目錄晶體管的普及與電子、家電行業的騰飛晶體管的普及與電子、家電行業的騰飛.6 6貝爾實驗室的晶體管授權.6滲透率(普及率)曲線的討論.8半導體對日本 1955-1970 年經濟的拉動功不可沒.10大規模集成電路時代的到來大規模集成電路時代的到來.1313肖克利半導體與仙童半導體.13摩爾定律的提出.14集成電路的發展.15早期美
6、國集成電路的幾個關鍵需求:軍工、航天、計算器.18大型機與小型機主導著計算機市場大型機與小型機主導著計算機市場.2020大型機市場:IBM 和七個小矮人.20DEC 成了小型機的佼佼者.21分時網絡與阿帕網.24小結小結.2626附錄:本時期重大事件附錄:本時期重大事件.2727風險提示風險提示.2727fYbUaYeUfY8XfVeU8O8Q6MoMrRoMmQfQnNoRiNnMrR8OqQxOvPrMnPxNpNpM請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告3圖表圖表目錄目錄圖1:美國 Regency TR-1 收音機.6圖2:索尼 TR-55 晶體管收音機.6
7、圖3:擺在分期專賣店里的電視機(1957 年).7圖4:日本黑白電視、洗衣機、冰箱的普及率.7圖5:東京都北多摩郡建成的云雀丘住宅小區(1967 年).8圖6:日本空調、彩色電視、汽車普及率.8圖7:產品銷量曲線.9圖8:滲透率(普及率)曲線.9圖9:產品銷量曲線.9圖10:滲透率與環比.9圖11:1956-1990 年日本實際 GDP 增速.11圖12:增長核算:二十世紀五六十年代美國與日本的比較.12圖13:實驗室里的肖克利.13圖14:“八叛逆”成立了仙童半導體.13圖15:摩爾定律:1970-2020 年.15圖16:第一塊集成電路(1958 年德州儀器基爾比手工焊接).16圖17:英
8、特爾的第一款芯片 C3101(內存 1K).16圖18:Busicom 141-PF 計算器的 OEM 版.17圖19:英特爾 4004.17圖20:1967 年德州儀器開發的第一臺計算器 Cal-Tech 原型.19圖21:1972 年德州儀器 TI 2500 計算器.19圖22:IBM System/360 30 型中央處理器(CPU).20圖23:美國 NASA 里的 IBM System/360 91 型.20圖24:1955-1973 年 IBM 收入與利潤.21圖25:DEC 的第一臺小型機 PDP-1.22圖26:運行在 PDP-1 上的游戲太空戰爭.22圖27:1965 年 D
9、EC 推出的 PDP-8.23圖28:1974 年 DEC 推出的 PDP-8/A 400.23請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告4表1:集成電路的分類.16表2:PDP-8 家族的歷史銷量.23表3:1974 年 IBM 與 DEC 的財務比較.24表4:1957-1973 年大事記.27請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告5在本篇報告中,我們將回顧 1957-1974 年的科技發展,以承接上一篇報告1920-1956 年,理論與發明的黃金歲月,我們將這一時期稱為“從晶體管到集成電路”時期。這一時期是信息技術的飛躍期。伴隨著晶
10、體管的普及,電子行業發展突飛猛進。電子器件小型化、耐用化與成本低廉化,推動了家用電器的普及,提升了人們的生活質量;日本抓住了半導體產業鏈變革的機會,在國內迅速培養一批具有創新能力的企業,它們為后續日本在家電、電子、汽車行業的快速趕上美國甚至到全球領先打下了基礎;由于個人計算機此時尚未出現,IBM 憑借著大型機的技術優勢獨步天下,以至于有了“IBM 和七個小矮人”的說法,七個小矮人則是指 Burroughs、UNIVAC、NCR、Control Data、Honeywell、通用電子和 RCA 七家公司。因此,這一時期也可稱作大型機時代;這一時期,全球延續二戰后美蘇爭霸格局,大量的國防投入使得美
11、國大企業受益良多,而中小企業還在萌芽中。今天硅谷的諸多耳熟能詳的公司當時尚未成立,因此市場不斷在“龍頭”中自我強化,最終走出了“漂亮 50”(Nifty Fifty)行情;從歷史角度看,大規模集成電路的出現,不僅強化了晶體管對于電子管的優勢,而且使得人類將進入一個更加輝煌的長期、穩定的技術發展期,“摩爾定律”由此誕生。因此,這一時期也是“承前啟后”期:“承前”是對電子管時代的顛覆式創新,“啟后”是對個人計算機時代的過渡準備期。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告6晶體管的普及與電子、家電行業的騰飛晶體管的普及與電子、家電行業的騰飛貝爾實驗室的晶體管授權貝爾實驗室
12、的晶體管授權1947 年,肖克利、巴頓和布拉頓成功地在貝爾實驗室制造出第一個晶體管,在此后的 5 年里,貝爾實驗室逐漸把這種設備發展到滲透至主流經濟的階段,而且這種技術已經不再由 AT&T 公司一家壟斷,出于對監管的擔憂(AT&T 由于當時核心技術較多,與反壟斷監管的爭斗貫穿了整個 20 世紀),貝爾實驗室決定開放授權。1952 年 4 月,40 家各自支付了 25000 美元專利授權費的公司參加了 9 天的晶體管技術研討會,會議議程包括訪問美國西部電氣公司(Western Electric)在賓夕法尼亞州阿倫敦的超現代化晶體管制造工廠。參會代表公司包括通用電氣(GE)和美國無線電公司(RCA
13、)這樣的巨頭,也有當時還是小公司的德州儀器(TI)和索尼(SONY)。1954 年 11 月,德州儀器和 IDEA 合作開發全球第一個 PN 結鍺晶體管收音機Regency TR-1,這款 Regency 收音機的大小相當于一盒索引卡片,它的內部含有四個晶體管,售價為 49.95 美元。它最初的一個賣點是作為安全避難的工具,因為當時蘇聯已經成功研制出原子彈。在冷戰的背景下,“在遭遇敵人襲擊的時候,Regency TR-1 將會是您最有價值的財產之一”成了它的第一版用戶手冊中的內容。不過這款收音機很快就成為消費者追捧的產品和青少年的最愛:它酷似 iPod 的塑料外殼有四種不同的顏色:黑色、象牙白
14、、橘紅色和灰色。它在一年之內總共售出了 10 萬臺,成為歷史上最受歡迎的新產品之一。圖1:美國 Regency TR-1 收音機圖2:索尼 TR-55 晶體管收音機資料來源:網易,國信證券經濟研究所整理資料來源:網易,國信證券經濟研究所整理索尼公司(當時叫“東京通信工業”)的錄音機制造部部長巖間和夫訪問西部電氣時,被要求不準拍照也不準記筆記。這種情況下,巖間和夫只能白天在實驗室里,逮住一個個美國工程師就問個不停,晚上回酒店后把交流內容記錄下來,憑借記憶畫成素描,整理起來寄回日本。通過這種方式,巖間和夫在 4 年里積攢了整整 256 頁手稿,每一頁都有詳細的生產流程說明和解釋標注,即著名的巖間報
15、告??窟@些手稿,索尼在巖間和夫回國的前一周,成功制造出了晶體管,這是索尼崛起的契機,也是日本半導體工業的開端。1955 年 8 月,索尼公司推出手提式晶體管收音機,名字叫“TR-55”。重量只有同性能真空管收音機(老一代人稱之為“電匣子”)的五分之一,價格只有三分請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告7之一,內裝五個晶體管,可收聽多個調幅頻道,只要有電池,就可以手提到處走。由于它輕巧、便宜、實用,很快在日本大賣,接著銷遍全世界。TR-55 的成功,改寫了日本制造的海外印象,日本產品逐漸擺脫劣質的標簽,成為高質量精良的代名詞。晶體管收音機的普及,只是家用電器快速普及
16、的一個縮影,20 世紀 50 年代后半期開始,被日本人稱為“三神器”的黑白電視機黑白電視機、洗衣機和電冰箱洗衣機和電冰箱得到迅速普及,從 1957 年開始,黑白電視機、洗衣機、電冰箱的普及率分別是 20.2%、2.8%、7.8%,到了 1963 年,分別達到了 66.4%,39.1%和 88.7%。值得注意的是,黑白電視機的元器件相較電冰箱(主要是一個壓縮機)與洗衣機(主要是一個電機)相比更多,因此晶體管的出現使得它的性價比變化得也是最大,圖中紅色的部分顯示,黑白電視機的普及率上升得最為陡峭。黑白電視機從 1957 年開始計算,只用了 4 年的時間普及率就超過了 50%,洗衣機雖然也用了 4
17、年但是因為其初始基數較高,而冰箱用了 8 年;如果按照普及率超過 90%計算,黑白電視機用了 8 年,洗衣機用了 13 年以上,冰箱用了 14 年以上。圖3:擺在分期專賣店里的電視機(1957 年)圖4:日本黑白電視、洗衣機、冰箱的普及率資料來源:戰后日本經濟史,國信證券經濟研究所整理資料來源:日本統計局,國信證券經濟研究所整理從宏觀角度觀察,日本從 1954 年 12 月開始進入到了“神武景氣”時期(1954 年12 月至 1957 年 6 月,歷時 31 個月),以及到 1961 年 12 月截止的“巖戶景氣”時期(1958 年 7 月至 1961 年 12 月,歷時 42 個月),雖然有
18、很多解讀人口成長快速,城鎮化水平提高,國際環境好,貨幣政策寬松.但我們認為很大程度上是因為晶體管的技術革命帶來了需求的集中釋放。除了黑白電視、洗衣機、冰箱,還有吸塵器、照相機、摩托車等大件的普及率快速提升,日本人口在 60 年代末就超過了 9000 萬,70 年代超過了 1 億人,在如此巨大的市場下,呈現的情況是:企業上下游都積極擴產尋找機會,而市場需求旺盛,取得回報的企業又繼續投入提升技術與產能。在此時期東芝、日本電氣公司(NEC)等公司紛紛加入了晶體管產業,為此后的半導體產業鏈打下了基礎。1959年,日本晶體管銷量達成世界第一,產量追平美國。進入到奧運景氣(1962 年 11 月至 196
19、4 年 10 月,歷時 24 個月)和伊弉諾景氣(1965年 11 月至 1970 年 7 月,歷時 57 個月)時期之后,“三神器”則被新三大件(日本人稱為“3C”)所替代,分別是空調空調、彩色電視機與汽車彩色電視機與汽車。從 1965 年開始計算,三者的普及率只有 2.0%、0%、9.2%,到了 1975 年,分別達到了 17.2%,90.3%和41.2%。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告8很多日本人都對“昭和三十年代”(1955-1965)懷有濃厚的鄉愁,住宅小區的兩居室里,一家人圍桌而坐,看著黑白電視,其樂融融。很大程度上,它代表了近代家電迅速進入家
20、庭的十年,這也是人們感受生活水平快速變化的時期。哪怕推至到現在,家庭里除了多上計算機和智能手機,很多家電并未比那個時期產生本質的變化。于是,我們反過來說,是因為技術的進步,使得空調、彩色電視、汽車的普及,使得經濟充滿了需求活力。在這個過程里,又是彩色電視的滲透率上升的更為陡峭(所以電視機稱為黑電,即沿著摩爾定律發展的產品)。而等到新三大件快速普及之后,也就是 70 年代,日本的經濟增速明顯下了個臺階,企業不得不走出國門,爭取以這些產品的出口作為新的增長點。圖5:東京都北多摩郡建成的云雀丘住宅小區(1967 年)圖6:日本空調、彩色電視、汽車普及率資料來源:戰后日本經濟史,國信證券經濟研究所整理
21、資料來源:日本統計局,國信證券經濟研究所整理滲透率(普及率)曲線的討論滲透率(普及率)曲線的討論我們這里先討論一下滲透率曲線。我們可以把新產品的銷量曲線粗略模型化為高斯曲線,因為在大眾認知到購買行為符合高斯分布。圖 7 是產品銷量曲線的一個示例,這里縱坐標代表銷量,橫坐標代表周期間隔,不必在意圖中的具體數字,它只是個示意。普及率則是另外一個概念,因為產品買回來可以用幾年甚至更長的時間,所以普及率等于過去數個周期里的產品銷量的總和去除以基準人口,一般用百分比表示。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告9圖7:產品銷量曲線圖8:滲透率(普及率)曲線資料來源:國信證券經
22、濟研究所整理資料來源:國信證券經濟研究所整理第一個問題第一個問題:我們想知道我們想知道,在觀察到產品滲透率到什么水平在觀察到產品滲透率到什么水平,可以看好該產品?可以看好該產品?由于一個產品不見得推出就會必然成功,在早期市場調研的時候,可能它滿足部分人群的需求,但是大規模推廣之后,可能遇到諸多的問題:比如技術不夠先進(例如電子書閱讀器與 iPad 比較,傳呼機被手機替代),價格過高(早期的銥星電話),功能的定位不夠普適(比如電動輪椅)等等,因此美國學者 Geoffrey A.Moore 就在跨越裂谷(Crossing the Chasm:Marketing and Selling High-T
23、echProducts to Mainstream Customers)一書中提出了在新經濟環境下的產品生命周期的新理論,即裂谷理論。裂谷理論提及產品在發展初期面臨著一個發展裂谷。這個裂谷的影響著產品在市場發展中的生死存亡:跨越了裂谷,產品才有可能得到規模發展的機會,而這個裂谷大約出現在 16%的滲透率之前。我們發現,在滲透率曲線中,環比的變化在滲透率 16%處達到峰值,也就是說,這里的變化量最大。因此,我們將因此,我們將 16%16%的滲透率作為二級市場產業投資的切入時的滲透率作為二級市場產業投資的切入時間。間。當然,這個滲透率在實戰時并沒有理論來得那么簡單,包括就連滲透率的定義也沒有想象的
24、那么簡單,在這里我們先不展開,未來結合具體案例再詳細分析。圖9:產品銷量曲線圖10:滲透率與環比資料來源:Crossing the Chasm,國信證券經濟研究所整理資料來源:國信證券經濟研究所整理第二個問題:能不能再早一點就投入?第二個問題:能不能再早一點就投入?如果怕錯過機會,能不能看到新產品出現,或者只有少部分人使用,就投資到該產業?請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告10我們的回答是:對于一級市場的投資人,那是他們的專業,是可以的。但是二級市場分情況,大部分時候不需要如此。根據我們的觀察,一般耐用消費品例如電視、空調、冰箱、洗衣機、隨身聽、電腦、手機.這
25、些都不需要“搶跑”。因為更早的投入代表更大的風險,更大的風險就代表著可能的更低的綜合回報率。很多人事后觀察歷史,總會說:“如果我早一點投資這個公司,這個賽道,這個行業,這個國家.多好??!”但本系列報告會給你舉出無數個例子來證明這并不容易。比如騰訊的創始人,谷歌的創始人都曾經想特別低的價格把公司賣掉,請問如果創始人當時都不看好自己,作為外部投資人如何對公司比他們自己還有信心?但是如果是大宗消費品,實際上目前觀察到的案例只是汽車與房屋,可能不需要等到 16%的滲透率介入,可以提前。原因是大宗消費品產業鏈更長,產值更大,因此可以更早期就體現出巨大的經濟價值。第三個問題:什么時候賣出?第三個問題:什么
26、時候賣出?買的好不如賣的好,一個浪潮的來到,總會伴隨著很大的機會,如果遇到了科技泡沫,漲幅幾十倍的公司就會多大幾十上百只股票。有大量的在大浪潮里只賺了一點點就鎩羽而歸的例子,這種體驗比錯過甚至更令人惋惜。新產品在增長放緩之后,估值往往回落的更快。從產品曲線上看,到了 50%的滲透率之后,新產品的增長率將回落至 0%,那么結論是至少在滲透率達到 50%之前就應該賣出,究竟多少合適呢?根據我們的觀察根據我們的觀察,這個數值大約在這個數值大約在 40-45%40-45%之間之間。這是一個觀測值這是一個觀測值,依賴于歷史數依賴于歷史數據的檢驗,并沒有太多的理論支持。據的檢驗,并沒有太多的理論支持。此外
27、,選擇在這個時機賣出,并非該公司或者行業不能長期持有,比如蘋果公司,在智能手機滲透率過了 50%之后不是也依然在創新高嗎?這里提及的賣出主要考慮是股票可能經歷了幾年上漲之后,往往透支了未來。但那些價值逐漸回歸之后的優秀公司依然可以長期持有。哪怕是低速增長的公司,只要具備良好的行業格局與較高的 ROE,配合合理的估值,依然可以有長期的、令人滿意的回報。半導體對日本半導體對日本 1955-19701955-1970 年經濟的拉動功不可沒年經濟的拉動功不可沒讓我們結合滲透率曲線來分析日本的案例:1、“三神器”中的兩件,洗衣機,黑白電視機于 1959 年普及率過了 16%,我們看到日本 GDP 明顯在
28、 1959 年有個加速的過程,達到了樣本時間(1956-1990 年)的最高峰;2、“三神器”中的三件,于 1965 年普及率均過了 50%,代表初代產品銷售紅利過去,所以經濟在需求層面上缺乏拉動,1965 年 GDP 增速跌落至 5.7%;我們之所以如此對比思考,是因為當時三神器在家庭生活中是個從無到有的過程,它們對終端需求的拉動效應是巨大的,而且產品還能撬動上游的電子、化工等諸多相關產業,且彼時的日本 GDP 構成內需和投資占主導,出口占比并不高;3、待到“3C”時代,尤其是汽車的普及率 1966 年達到 10%之后(上文提及,汽車的滲透率可以更早,我們觀察 10%就要重視),日本 GDP
29、 明顯回升并在 1969 年達到了一個較高的水平。之后隨著日本逐漸形成出口導向的能力,加之汽車的普及率超過 50%之后(1978 年),其經濟增速開始越來越多地受到外部環境的影響,請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告11加之 70 年代的兩次能源危機,使得其 GDP 下了個臺階。從三神器到 3C 這樣的重要產品的發展歷程,往大了說在該國經濟上留下濃重的印記,中則影響行業的中觀表現,小則影響公司的財務表現。而這些影響落到股票市場中,也是分析經濟周期方向與強度的重要線索。圖11:1956-1990 年日本實際 GDP 增速資料來源:Wind,國信證券經濟研究所整理從
30、 1954 年 12 月的“神武景氣”開始,到 1970 年 7 月的“伊弉諾景氣”結束,15年的時間里日本經歷了四個景氣,這大約對應了 4 個基欽周期(平均一個基欽周期 43 個月左右,4 個基欽周期大約 14-15 年)。從 GDP 的分解上,這段時間日本的 GDP 增速高達 8.81%,其中勞動相對貢獻占比21%,資本相對貢獻占比 23.8%,而技術進步高達 55.2%,技術進步是主導力量。因此,將日本的“四個景氣”歸結為其抓住了貝爾實驗室晶體管授權機遇(1952年),在國內通過技術進步推動了“三神器”與“3C”的快速普及一點也不為過。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究
31、報告證券研究報告12圖12:增長核算:二十世紀五六十年代美國與日本的比較資料來源:繁榮與停滯:日本經濟發展與轉型,國信證券經濟研究所整理在這個時期,許多今天知名的日本企業開始崛起,并在股市上表現出色。豐田汽車、索尼、松下、日立和 NTT 等公司,都在這一時期快速發展,并成為全球知名品牌。而美國這段時間走的路與日本并不完全一致:由于美國在與蘇聯角逐太空計劃,國防部的大筆開支使得美國企業把很多精力放在軍工訂單上而相對忽視了民用的發展,或者說日本是舉國之力辦民用,而美國企業則分散了力量,因為軍工訂單能夠帶來更高的利潤。例如,1966 年全美有 2623 臺計算機,其中 1967 臺為國防部所有。這導
32、致了晶體管授權方的美國反倒是不如被授權的日本,日本在家電、半導體的存儲等環節更有競爭力,這種差異在 70-80 年代變得越發明顯。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告13大規模集成電路時代的到來大規模集成電路時代的到來肖克利半導體與仙童半導體肖克利半導體與仙童半導體肖克利對美國半導體發展影響巨大。他在加利福尼亞州長大并于 1932 年本科畢業于加州理工學院,1936 年他獲得了麻省理工學院博士學位。1936-1955 年期間他在貝爾實驗室工作,曾任晶體管物理部主任。1938 年獲第一個專利“電子倍增放電器”,1947 年聯合發明了晶體管,1951 年成為美國國家
33、科學院院士,1956 年與巴丁和布拉頓共同獲得諾貝爾物理學獎。1955 年,他在加州創立了“肖克利實驗室股份有限公司”,聘用了很多年輕人才。但是肖克利大家長式的管理方式使得青年才俊們很難接受,這很快引起了內部矛盾的激化。當時八名主要員工(肖克利稱之為“八叛逆”)于 1957 年集體跳槽成立了仙童半導體公司,不久后開發了第一塊集成電路,而肖克利實驗室則每況愈下,兩次被轉賣后于 1968 年永久關閉?!鞍伺涯妗卑ǎ毫_伯特諾伊斯(Robert Noyce)、戈登摩爾(Gordon Moore)、朱利亞斯布蘭克(Julius Blank)、尤金克萊爾(Eugene Kleiner)、金赫爾尼(Jea
34、n Hoerni)、杰 拉斯特(Jay Last)、謝爾頓 羅伯茨(Sheldon Roberts)和維克多格里尼克(Victor Grinich)八位半導體工程師暨科學家。雖然肖克利半導體公司最終沒能成為像 Intel 那樣叱咤風云的半導體巨頭,但是它客觀上成為硅谷半導體的布道者,把東部貝爾實驗室的理論積累傳播到了西部的公司實踐中。圖13:實驗室里的肖克利圖14:“八叛逆”成立了仙童半導體資料來源:www.eet-,國信證券經濟研究所整理資料來源:www.eet-,國信證券經濟研究所整理仙童半導體名字的來歷是因為“八叛逆”融資時找到了仙童紐約的攝影器材公司的投資,因此公司以投資方仙童(Fai
35、rchild)名字命名。仙童的貢獻之一是以硅來取代傳統的鍺材料,這是肖克利不重視的地方。1958 年1 月,IBM 公司給了他們第一張訂單,訂購 100 個硅晶體管,用于該公司電腦的存儲器。到 1958 年底,仙童已經擁有 50 萬美元銷售額和 100 名員工,依靠技術創新的優勢,一舉成為硅谷成長最快的公司。1959 年 2 月,德克薩斯儀器公司(TI)工程師基爾比申請第一個集成電路發明專利,1959 年 7 月 30 日,仙童也向美國專利局申請了專利。為爭奪集成電路的發明權,兩家公司開始曠日持久的爭執。1966 年,基爾比和諾依斯同時被富蘭克林學會授請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內
36、容證券研究報告證券研究報告14予巴蘭丁獎章,基爾比被譽為第一塊集成電路的發明家,而諾依斯被譽為提出了適合于工業生產的集成電路理論的人。1969 年,法院最后的判決下達,也從法律上實際承認了集成電路是一項共同的發明。所以,仙童的第二個貢獻是集成電路的產業化。60 年代的仙童半導體公司進入了它的黃金時期,到 1967 年,公司營業額已接近 2億美元,在當時可以說是天文數字。據那一年進入該公司的虞有澄博士(現英特爾公司華裔副總裁)回憶說:進入仙童公司,就等于跨進了硅谷半導體工業的大門。然而,也就是在這一時期,仙童公司也開始孕育著危機。母公司總經理不斷把利潤轉移到東海岸,去支持仙童攝影器材公司的業績。
37、在目睹了母公司的不公平之后,八叛逆中的赫爾尼、羅伯茨和克萊爾首先出走,成立了阿內爾科公司。隨后八叛逆另一成員格拉斯也帶著幾個人脫離仙童創辦西格奈蒂克斯半導體公司。從此,紛紛涌進仙童的大批人才精英,又紛紛辭職創業。結果人才離仙童而去,最終仙童的斯波克出任國家半導體的 CEO,將其打造成全球第六大半導體廠商,仙童半導體公司銷售部主任桑德斯則創立了 AMD,而諾依斯和摩爾則創立了英特爾。在 1961 年到 1972 年之間,至少有 60 家半導體公司在圣塔克拉拉谷成立,其中許多是前仙童半導體的工程師和管理人員所創辦。在 1969 年,森尼維爾舉行的一次半導體工程師大會上,400 位與會者中,未曾在仙
38、童公司工作過的還不到 24 人!客觀的說,仙童“燃燒了自己,照亮了硅谷”。但仙童的失敗是一個典型的外行領導內行的案例,未來類似的案例還有很多,由于科技變化太快,對技術和產業趨勢敏感的創始人都還會犯錯,而外行來掌管公司幾乎注定是個噩夢。摩爾定律的提出摩爾定律的提出1965 年,仙童半導體公司創始人之一戈登摩爾發表了后來被人熟知的摩爾定律(刊登在 1965 年 4 月的電子雜志上,原文讓集成電路填滿更多元件)。文章中,他寫道:“集成電路將帶來一系列奇跡,比如家用計算機(或者至少是與中央計算機相連的終端)、汽車的自動控制系統,還有便攜式個人通信設備?!被仡^看這是非常有遠見卓識的判斷,因為 1965
39、年的集成電路應用場景還不如今天這樣豐富。更重要的是,他指出芯片中晶體管的數量每年會翻番,半導體的性能與容量將以指數式增長,這就是摩爾定律的雛形,到了 1975 年,摩爾修正了該定律為:每隔24 個月晶體管的數量將翻番,而后他的同事戴維豪斯又對其進行了進一步修正將這個時間穩定在了 18 個月。這就是我們今天熟知的摩爾定律:芯片上所集成芯片上所集成的晶體管數量的晶體管數量每每 1818 個月就個月就翻番翻番;或者說,或者說,芯片性能每芯片性能每 1818 個月提高一倍個月提高一倍;或者說,相同性能的芯片,每或者說,相同性能的芯片,每 1818 個月個月價格價格減半減半;請務必閱讀正文之后的免責聲明
40、及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告15圖15:摩爾定律:1970-2020 年資料來源:ourworldindata.org,國信證券經濟研究所整理摩爾定律的提出對科技產業帶來了深遠的影響。企業會按照摩爾定律指示的時間進行研發、投資、排產,而中間雖有磕磕絆絆,但卻是從半導體誕生以來最為靠譜與穩定的預測定律?,F實主義者經常質疑摩爾定律,但是樂觀主義者,例如庫茲韋爾則認為:算力的指數進步才是永恒的規律,技術可以用各種可能的方式去實現它。集成電路的發展集成電路的發展1957 年貝爾實驗室一位高管為紀念晶體管誕生 10 周年發表了一篇論文,提出:隨著電路上元件數量的增加,連接數量也會增加,而且增
41、速要快得多。舉例而言,如果一個系統有 1 萬個元件,就要求電路板上有 10 萬條乃至更多細小的連線,而這些連線一般都要手工焊接,一旦發生虛焊,就會引發故障,這顯然不是一種可靠的生產工藝。集成電路(integrated circuit),縮寫為“IC”。由于發展了多年,現代人已經把“集成”二字省略,直接稱之為芯片。但在 60-70 年代,它則經歷了從小型集成電路(SSI)到超大規模集成電路(VLSI)的過程。其中的定義如下:請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告16表1:集成電路的分類集成電路規模集成電路規模邏輯門或晶體管數量邏輯門或晶體管數量小型集成電路(小型集成
42、電路(SSI,SSI,SmallSmall ScaleScale IntegrationIntegration)邏輯門 10 個以下或晶體管 100 個以下。中型集成電路(中型集成電路(MSI,MSI,MediumMedium ScaleScale IntegrationIntegration)邏輯門 11-100 個或晶體管 101-1k 個。大規模集成電路(大規模集成電路(LSI,LSI,LargeLarge ScaleScale IntegrationIntegration)邏輯門 101-1k 個或晶體管 1,001-10k 個。超大規模集成電路(超大規模集成電路(VLSI,VLSI,
43、VeryVery LargeLarge ScaleScale IntegrationIntegration)邏輯門 1,001-10k 個或晶體管 10,001-100k 個。極大規模集成電路(極大規模集成電路(ULSI,ULSI,UltraUltra LargeLarge ScaleScale IntegrationIntegration)邏輯門 10,001-1M 個或晶體管 100,001-10M 個。巨大規模集成電路(巨大規模集成電路(GSI,GSI,GigaGiga ScaleScale IntegrationIntegration)邏輯門 10M 個以上或晶體管 10M 個以上。資
44、料來源:維基百科,國信證券經濟研究所整理1956 年,貝爾實驗室正式公布了光刻、擴散技術和氧化層掩膜技術。1960 年,光刻技術出現。1961 年,美國 GCA 公司制造出了第一臺光刻機,隨后美國 Kasper公司、P&E 公司先后推出對齊式、投影式光刻產品,日本尼康和佳能公司則是在60 年代末 70 年代初開始涉足光刻機市場。光刻機的出現給集成電路的制造提供了保障。1963 年,仙童半導體發明了 CMOS 電路。1966 年,美國無線電(RCA)公司研制出第一塊門陣列(50 門),IBM 基于 MOS 工藝發明了 DRAM 存儲器,也就是后來的內存。這一時期誕生了一系列后世重量級的半導體公司
45、:1965 年,ANALOG 成立;1967年,應用材料成立;1968 年,英特爾成立;1969 年,AMD 成立,STK 成立,法國半導體與湯姆遜半導體合并的新公司 Sescosem 成立。1969 年英特爾推出的 C3101 芯片是公司的第一款產品,它不是 CPU,而是一個 4位的內存,容量 64bits,即 8 個字節。圖16:第一塊集成電路(1958 年德州儀器基爾比手工焊接)圖17:英特爾的第一款芯片 C3101(內存 1K)資料來源:德州儀器,國信證券經濟研究所整理資料來源:百家號,國信證券經濟研究所整理1968 年原 IBM、摩托羅拉和仙童半導體的工程師在辦了先進存儲系統公司,他
46、們在 1969 年推出了第一個 1KB 容量的 DRAM。仙童公司的李鮑瑟爾于 1969 年創建了四相系統公司,制造 1KB 和 2KB 的 DRAM,1970 年,英特爾公司推出了容量 1KB的 DRAM C1103,正式涉足內存領域。在 DRAM 之前,半導體公司主要靠為用戶定制集成電路,它們的市場空間不大但利潤不錯。而 DRAM 是通用器件,很快就成了大眾商品。盡管生產中有很大困難,英特爾依然堅持大量出貨 DRAM。摩爾認為,芯片使用上的困難,反過來說也是好處,因為這種芯片需要很多工程上的支持,工程師們知道,在項目中采用這種芯片,請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證
47、券研究報告17他們就不會失業。盡管芯片也有一些技術問題,但是對很多用戶來說已經相當不錯,很快 DRAM 就成了最暢銷的半導體器件。這段經歷充分說明了英特爾在“摩爾定律”思想指引下,以規模而非性能作為初期發展的首要目標。1971 年,英特爾又推了 4004 芯片,這是一個 CPU,也是第一個通用處理芯片,這在芯片界里是很重要的變化,之前的芯片都是硬件工程師按照客戶的需求做出不同規格的定制化芯片,但在和日本計算器企業 Busicom 定制開發芯片的過程中,英特爾先是發現與客戶談判的價格可能低了(因為在談判的時候并不完全確認研發投入的大小,隨著做,公司覺得可能會投入越來越大);其次當時的計算器不斷有
48、降價的預期,客戶成本預算也希望降低。創始人諾伊斯立刻想到,為什么不能做一款通用芯片呢讓不同客戶的需求通過軟件編程的方式都在通用芯片上實現,這樣就可能做到規模經濟的效應最大化。也就是說,伴隨通用芯片的出現,元件配置的硬件工程師變得沒那么重要了,取而代之的是新生的軟件工程師,他們的工作是將一批指令寫入系統。在想清楚之后,英特爾為 Busicom 提供了優惠的價格,但堅持讓英特爾保留芯片的知識產權,而且英特爾有權將其授權給其他公司,用于計算器生產以外的其他用途。1971 年 11 月,英特爾在行業雜志上刊登廣告,宣稱:“集成電子的新時代開始了放在芯片上的微型可編程計算機!”4004 芯片定價 200
49、 美元。它制程工藝為 10m,能執行 4 位運算,支持 8 位指令集及 12 位地址集,CPU 主頻 108kHz,由 2300 個晶體管組成。圖18:Busicom 141-PF 計算器的 OEM 版圖19:英特爾 4004資料來源:,國信證券經濟研究所整理資料來源:網易,國信證券經濟研究所整理正是通用芯片的出現,讓芯片進入到各行各業成為必然,產業界看到了無限可能,英特爾、仙童所在的地區,迎來了一個新的名字:“硅谷”。(1971 年由電子新聞專欄作家唐赫夫勒開始撰寫一個名為“美國硅谷”的連載專欄而來。)按照集成電路的規模定義,這個階段的芯片已經躍入到大規模集成電路(LSI)時期。集成電路從
50、1958 年被發明,到 1971 年大約 12-13 年的時間,專用芯片到通用芯片的意義巨大,它既是行業的勝利代表了更低成本以及更多需求將會被滿足,也是代表企業的勝利英特爾最終成為芯片霸主。因此,作為投資者,能否早點發現一個企業是否有從專用變成通用的潛質,是至關重要的:請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告18從技術上說,它代表了創新方向,往往能創造新需求;從競爭上說,它具備了專用方向不具備的競爭優勢;從需求上說,它代表了自身天花板的抬升,空間更大;從成本上說,它代表了規模最大化后的成本最小化;從前景上說,它代表了未來幾年甚至十幾年的高速成長階段即將來臨;這樣的行
51、業和公司,可以稱之為“浪潮的寵兒”,它們處在浪潮中,又最大限度順應了浪潮的趨勢。未來我們還將不斷的復盤類似的案例,以及它們出現的時間,并試圖總結其規律。早期美國集成電路的幾個關鍵需求:軍工、航天、計算器早期美國集成電路的幾個關鍵需求:軍工、航天、計算器和日本的民用家電路線不同,集成電路在美國最初面向的主要市場是軍隊。1962年,戰略空軍司令部設計了“民兵二號”的新型陸基導彈,在每一枚導彈中,僅彈載導航系統就需要 2000 枚芯片,由德州儀器作為主要供應商。1965 年,隨著美國海軍也加入采購,西屋和美國無線電公司也開始供應芯片,于是芯片價格很快就開始大幅下跌,最終芯片成為物美價廉的消費品。另外
52、一個需求就是民用航空航天項目。1961 年美國宣布阿波羅計劃,期間美國生產了 75 臺阿波羅導航計算機,安裝了 5000 枚完全相同的芯片,仙童半導體拿到了供應這些芯片的合同,截至 1969 年 7 月,阿波羅計劃購買了逾 100 萬枚芯片。來自政府的海量穩定需求促使芯片價格迅速下跌。阿波羅導航計算機的首枚原型芯片售價 1000 美元。到芯片投入常規生產時,每枚芯片的價格降到了 20 美元。1962 年,民兵導彈上每一枚芯片的平均價格為 50 美元,到 1968 年就降到了 2 美元。(摘自創新者一群技術狂人和鬼才程序員如何改變世界)。從現在的眼光,當時德州儀器的副總裁有著與喬布斯一樣的獨到的
53、、前瞻性的嗅覺,他在 1954 年策化的 Regency 收音機取得了巨大的成功之后,在 1967 年又敏銳地發現了計算器市場的巨大機會。1967 年德州儀器開發了第一臺手持式電子計算器“Cal-Tech”并申請了專利,這臺計算器重量 1.2 公斤,與今天的一臺筆記本重量相當。盡管德州儀器從未出售過這個型號,但憑借專利,后來授權日本佳能公司合作開發了佳能 Pocketronic,這是第一批商用手持式電子計算器之一。在 1972 年上市的德州儀器 TI 2500 計算器,售價 149.99 美元,只有 340 克,廣受消費者的追捧。到 1972 年計算器的銷量達到 500 萬臺,1975 年計算
54、器價格進一步降至 25 美元,銷量每年翻倍。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告19圖20:1967 年德州儀器開發的第一臺計算器 Cal-Tech 原型圖21:1972 年德州儀器 TI 2500 計算器資料來源:新浪科技,國信證券經濟研究所整理資料來源:搜狐,國信證券經濟研究所整理請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告20大型機與小型機主導著計算機市場大型機與小型機主導著計算機市場大型機市場:大型機市場:IBMIBM 和七個小矮人和七個小矮人實物往往是最好的老師,當一個新產品擺在面前的時候,產業界將會迅速思考如何將它推廣在自己的
55、產品上。1955 年在 Regency 收音機一炮而紅之后,當時 IBM的總裁小沃森買了 100 臺 Regency 收音機,并把它們拿給了公司的最高領導層,要求他們著手研究如何將晶體管應用于計算機當中,由此可見小沃森比老沃森更重視新技術。盡管 IBM 在 1959 年就推出了 7090 全晶體管大型計算機,但當時的計算機由于大都賣給美國軍方,使得其橫向通用型很差。因此,這又是一個從專用到通用的難題。于是進入 60 年代,IBM 開始謀劃一臺讓單一操作系統適用于整系列的計算機,即 IBM System/360。這項計劃的投入規??涨?,IBM 特為此招募了 6 萬名新員工,建立了 5 座新工廠,
56、當時的研發費用超過了 50 億美元。直到 1965 年首臺 System/360 才開始出貨,但是到 1966 年,IBM 每月售出超過千臺。每臺的價格在 250 到 300 萬美元之間,約合現在的 2000 萬美元。圖22:IBM System/360 30 型中央處理器(CPU)圖23:美國 NASA 里的 IBM System/360 91 型資料來源:IBM,國信證券經濟研究所整理資料來源:中關村在線,國信證券經濟研究所整理在當時被視為是一場商業豪賭,然而 System/360 上市后全球各地的訂單蜂擁而至,同時也實現了日后的許多第一。例如:協助美國太空總署建立阿波羅 11 號數據庫,
57、完成航天員登陸月球計劃,建立銀行跨行交易系統(ATM),以及航空業最大在線票務系統。System/360 是一個可向上和向下兼容,并可快速獲取數據的系統;在 IBM 發表System/360 大型主機之前,每臺計算機都有自己的指令集,所以每發展一臺新計算機就必須重新撰寫程序,而 System/360 改變了這種作法,成為史上第一個指令集可兼容的計算機。System/360 還攻克了很多技術難題,包括集成電路、可兼容操作系統、數據庫等一系列軟硬件難關,并為此申請了 300 多項專利技術。它允許客戶購買較小的系統,如果他們的需求增長,他們可以擴展該系統,而無需重新編程或更換外圍設備,因此它影響了未
58、來幾年的計算機設計;許多人認為System/360 是歷史上最成功的計算機之一。請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告21IBM 憑借其的 360 系列大型機主宰了市場,占據了美國大型機行業的 80%份額和全球 70%的市場份額,以至于美國媒體將這些企業稱為“IBM 和七個小矮人”,七個小矮人則是指 Burroughs、UNIVAC、NCR、Control Data、Honeywell、通用電子和 RCA 七個公司。圖24:1955-1973 年 IBM 收入與利潤資料來源:Fortune 500,國信證券經濟研究所整理這時的 IBM 快成了科技的代名詞,它還有很
59、多產品:IBM 704 下跳棋被認為是人工智能的首次展示(1956),FORTRAN 編程語言(1957),語音識別技術(1961),IBM Selectric 電動打字機(1961),第一款訂票系統sabre(1962),內存技術 DRAM(1966),32 寸軟盤(1967),數據庫管理系統IMS V1(1968),關系數據庫模型(1970),磁性刷條(1970),8 寸軟盤(1971),超市系統和 UPC 條形碼(1973),溫徹斯特(Winchester)硬盤(1973),精簡指令集 RISC 架構計算機原型(1974)。我們現在看來,這里的某一個技術拿出來都可以支撐一個巨大的產業,比
60、如關系數據庫造就了后來的甲骨文,DRAM 內存造就了日本內存行業崛起,應用軟件更是造就了一堆堆的軟件公司。這讓我們不禁聯想到“渾身是寶”的貝爾實驗室。過了很多年之后,我們可能會發現微軟、谷歌、臉書、甚至蘋果都拿不出如此多的顛覆式創新來,這是因為 AT&T在電信行業以及 IBM 在當時的巨型機行業的高度壟斷性,雖然壟斷阻礙了競爭對手的創新,但是不可否認的是,這兩個公司的壟斷給予其研發部門充分的“長期導向”的創新自由。在未來的案例中會看到,那些后來上千億市值的大公司在對待創新上很難模仿當時的的貝爾實驗室與 IBM,它們更感興趣的是實用化的技術、產品甚至公司,最簡單的辦法是挖人、投資、收購以及迅速的
61、產品化。如果你用貝爾實驗室與 IBM 的案例質疑它們,它們多半則會說:競爭如此激烈,怎能花費大量的時間投入到更長期但縹緲的創新中?以及,我們還有一種解釋是,貝爾實驗室與七十年代之前的我們還有一種解釋是,貝爾實驗室與七十年代之前的 IBMIBM,與今天的公司,與今天的公司不在同一個康波周期(大約不在同一個康波周期(大約 6060 年一輪的技術周期)中。年一輪的技術周期)中。它們實際上是孕育本輪康波周期的基礎,而今天萬億市值級的公司很大程度上是享用了它們前期花費幾十年的技術積累而快速資本化的過程,當然這是個復雜的話題,我們希望未來可能有機會再討論。DECDEC 成了小型機的佼佼者成了小型機的佼佼者
62、請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告22IBM 實在是過于強大,“七個小矮人”都還步履艱難,風投看到過無數小公司在50-60 年代來來走走,以至于計算機創業者成了一級市場的“鬼故事”。DEC(Digital Equipment Corporation)就是在這個背景下成立的,之所以叫這個名字,是因為兩個創始人肯奧爾森和哈蘭安德森在融資時發現,如果叫數字計算機公司的話(Digital Computer Corporation),他們幾乎找不到任何融資!當時的風投,美國研究與發展公司的創始人多里奧建議他們改變其商業計劃,減少對計算機的關注,就這樣兩人把公司名字定成了
63、 DEC,低調上路了。奧爾森和安德森兩位工程師曾在 MIT 的林肯實驗室,該實驗室以其“交互性”方面的工作而聞名,它們的機器是首批操作員可以直接控制實時運行的程序的機器之一,PDP-1 是對 MIT 林肯實驗室研發的第一臺全部使用晶體管計算機 TX-0 改進設計而來。1959 年 12 月,DEC 的第一臺小型機 PDP-1 問世:晶體管計算機、有鍵盤和顯示器、18 位 4K 內存、每秒運算 10 萬次、售價 12 萬美元(當時 IBM 大型機 7090 的售價是 290 萬美元,相當于 2022 年的 2200 萬美元),PDP-1 的晶體管數量為 2700 個,并且擁有 3000 個二極管
64、,重量是 730 公斤左右(1600 磅)。到 1969 年,PDP-1一共賣出去 53 臺。太空戰爭(Spacewar)是史蒂夫拉塞爾等人于 1962 年合作開發的電子游戲。初時,他們以麻省理工學院新安設的數字設備公司 PDP-1 迷你電腦作游戲平臺,并以 PDP-1 的匯編語言編寫代碼。太空戰爭長久地影響激發諸多游戲創作,例如軌道戰爭(1974 年,柏拉圖系統電腦)、太空大戰(1977 年,街機)、太空大戰(1978 年,雅達利 2600)。圖25:DEC 的第一臺小型機 PDP-1圖26:運行在 PDP-1 上的游戲太空戰爭資料來源:百家號,國信證券經濟研究所整理資料來源:網易,國信證券
65、經濟研究所整理1962 年 11 月,DEC 推出了 65000 美元的 PDP-4。PDP-4 與 PDP-1 相似,使用相似的指令集,但使用較慢的內存和不同的封裝來降低價格。最終售出了約 54 臺PDP-4,大多數銷售給了與最初的 PDP-1 相似的客戶群。1963 年 DEC 采用了基本的邏輯設計,但剝離了大量的模數轉換系統以生產 PDP-5。它的售價只有 27000 美元,到 1967 年一共生產了 116 臺。1965 年 3 月,DEC 推出了 PDP-8,該機器的售價僅為 18000 美元。PDP-8 被稱為“第一臺真正的小型計算機”,因為它的價格低于 25000 美元。不出所料
66、,銷售非常強勁,而此時其他幾個競爭對手剛剛進入市場,其產品直接瞄準了 PDP-5 的市場空間,PDP-8 對它們形成了降維打擊,這給了公司帶來兩年的產品領先性,最終請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告23PDP-8 生產了 1450 臺。但是它的產品系列在整個生命周期中賣出 30 萬臺,是早期的 DEC 最受歡迎的產品型號。表2:PDP-8 家族的歷史銷量型號型號年份年份售價售價產量產量重量重量PDP-8PDP-81965$18,0001450113 kgLINC-8LINC-81966$38,500142PDP-8/SPDP-8/S1966$10,000102
67、438 kgPDP-8/IPDP-8/I1968$12,8003698110 kgPDP-8/LPDP-8/L1968$8,500390236 kgPDP-12PDP-121969$27,900755PDP-8/EPDP-8/E1970$6,50041 kgPDP-8/FPDP-8/F197226 kgPDP-8/MPDP-8/M1972$5,00026 kgPDP-8/APDP-8/A1974$1,835資料來源:維基百科,國信證券經濟研究所整理可以看出,PDP-8 在 1965 年推出時 18000 美元,到了 1974 年價格只有 1835 美元,價格掉了 90%。但這里依然有個悲傷的故
68、事,1977 年在談到家用電腦時代開始時家庭自動化中使用的電腦時,創始人奧爾森說“沒有理由讓任何人在家里擁有一臺電腦?!眻D27:1965 年 DEC 推出的 PDP-8圖28:1974 年 DEC 推出的 PDP-8/A 400資料來源:知乎,國信證券經濟研究所整理資料來源:維基百科,國信證券經濟研究所整理1967 年 PDP-8 的設計者卡斯特羅提出 16 位機器 PDP-X 計劃,替代過時的 12 位PDP-8,整合各種互不兼容的 DEC 產品線但被奧爾森否決??ㄋ固亓_在 1968 年退出了 DEC 公司,創立了 DGC,發布 Nova 小型機,開始與 DEC 競爭。Nova 的出現迫使公
69、司反思不足,1970 年 DEC 推出了 16 位的 PDP-11。PDP-11 家族總共售出約 60 萬臺,使其成為 DEC 最成功的產品線之一。PDP-11 的優勢在于它更容易編程,因此在通用計算中很受歡迎。PDP-11 的設計啟發了 20 世紀 70 年代末的英特爾公司 x86 和摩托羅拉 68000;它的操作系統以及數字設備的其他操作系統的設計影響了操作系統的設計,例如 CP/M 和微軟 MS-DOS。到了 1974 年,DEC 公司的收入達到了 2.65 億美元,利潤 2350 萬美元,凈利率達到了 9%,收入約為 IBM 的 1/5,而利潤約為 IBM 的 1/4。這一年,公司躋身
70、財富500 強的第 475 位(或者利潤的 283 位)。如果比較兩個公司,IBM 的人均收入更高,達到了 5.1 萬美元,DEC 為 2.0 萬美元,因此說 DEC 的人均效率要更低。而DEC 想要提升人均效率,向高端走,則 IBM 在 B2B 市場的積累太過扎實,因此選請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告24擇向大眾走,應該是很清晰的戰略,然而奧爾森一再否定 PC 市場,使得公司沒有像蘋果公司那樣走得更遠。但 DEC 的故事并沒有就此完結,它后來憑借“VAX 戰略”(局域網解決方案系列)讓公司又騰飛了十余年,一度成為世界第一小型機,以及僅次于 IBM 的第二
71、大計算機制造企業。但伴隨著 PC 性能的崛起而在 20 世紀的最后幾年 DEC 迅速衰落,1998 年被康柏收購。表3:1974 年 IBM 與 DEC 的財務比較IBMIBMDECDEC收入(百萬美元)收入(百萬美元)1343.1265.5利潤(百萬美元)利潤(百萬美元)88.123.5凈利率凈利率7%9%員工人數員工人數2617713000福布斯收入排名福布斯收入排名125475福布斯利潤排名福布斯利潤排名90283人均收入,萬美元人均收入,萬美元5.12.0人均利潤,萬美元人均利潤,萬美元0.30.2資料來源:Fortune 500,國信證券經濟研究所整理DEC 的案例又是個深刻的教材,
72、它的成功源于定位到了 IBM 不曾覆蓋的 10 萬美元以下的計算機市場,而隨著計算機成本的不斷降低時,公司卻不愿意進入家庭市場,甚至公司的個人 PC 也被奧爾森倔強地命名為“應用終端和小系統”(試想一個消費者懂不懂這是什么意思?)或許奧爾森覺得這樣命名才能匹配公司專業路線的定位,而不去和那些還穿著牛仔褲在車庫里組裝出來的 PC 在一個檔次。因此,DEC 公司在摩爾定律的推動下,甘愿把自己卡在中間(高不成,低不就)。而伴隨著小型機的滲透率的不斷提升,同時價格還是以每 18 個月降低一半的速度推進時,量的增長就無法補價格的下滑。最后公司就被更小巧的圖形工作站甚至是 PC 機所替代。當然,我們站在回
73、顧的角度很容易指指點點,但當事人也會有很多恰當的理由為自己辯護。但這個案例告訴我們:硬件公司,如果不能看得很遠,那么至少應該根據技術進步所帶來的環境變化而迅速做出調整,否則處境則是“其興也勃,其亡也忽”的虛假繁榮。分時網絡與阿帕網分時網絡與阿帕網今天互聯網的誕生,既有效率方面的推動,又有安全方面的推動,前者是分時網絡,后者是阿帕網。從提升效率出發誕生了分時網絡從提升效率出發誕生了分時網絡當時由于大型機的價格實在是太過高昂,很多大學、科研院所、公司不能像今天這樣輕松買上很多臺,但多個部門都有需求;其次是,當時主流的編程方式是打孔卡,研究人員必須拿著打孔卡片排隊請求,然后花費幾個小時甚至幾天等待計
74、算結果。所以當時人們需要這樣一套系統:計算機在中心,有一個網絡把它拉遠,連接在多個用戶終端上,用戶可以在不同的辦公室,不同的教學樓,甚至城鎮的另一端來實現對一臺計算機的訪問(這個需求與后世的云計算頗為相似),于是分時服務(網絡)應運而生。泰姆謝爾公司(Tymshare)成立于 1964 年,創始人奧魯克和施密特是通用電氣的前雇員。公司的分時系統可以同時服務 32 個用戶,在 1969 年,它們更新了網絡請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告25架構,該網絡于 1970 年全面投入運營,到 1972 年,由此產生的 Tymnet 系統連接了美國的 40 個城市。與阿
75、帕網不同,Tymnet 是一個集中式網絡,它的特點是集中密碼存儲、統計復用、流量管理以及安全保障。泰姆謝爾公司的生意有很大的局限性,因為隨著 70 年代計算機價格的快速跌落,分時需求變得不那么重要,企業或者學??梢再I入廉價的小型機甚至 PC,因此后來的泰姆謝爾公司被麥道公司收購。但 Tymnet 憑借其網絡價值,后來被英國電信收購,成為一家全球性數據網絡。但是隨著 TCP/IP 協議的成為主流,最終 Tymnet放棄了它的 X.25、異步終端、(ATI/AHI)、和 SNA 協議而擁抱了主流。從提升安全性出發誕生了阿帕網從提升安全性出發誕生了阿帕網古巴導彈危機、越戰貫穿了 60 年代,當時蘭德
76、公司的研究人員指出,一旦核打擊摧毀常規的電話服務與五角大樓的指揮中心,這種“去中心化”的網絡就可以作為軍事通信的生命線。以及,當時國防部也有降低預算的考慮,而網絡化計算將使得計算效率提升,提升性價比。于是阿帕網在這樣的背景下被研發出來。當時的大部分計算機還互不兼容,如何使硬件和軟件都不同的電腦實現真正的互聯,就是人們力圖解決的難題。首先,資源稀缺的背景下,大型計算機不愿意分出資源來承擔路由與交換功能,所以阿帕網利用了更為廉價小型計算機來實現“分布式網絡”功能,相當于是后世的交換機和路由器。1969 年阿帕網正式投入運營時,由西海岸的 4 個節點構成。分別是加州大學洛杉磯分校(UCLA),斯坦福
77、研究院(SRI),加州大學圣巴巴拉分校(UCSB)和猶他大學。為了解決阿帕網無法做到和其他計算機網絡交流的問題,1973 年,科研人員在連接衛星網絡和夏威夷的 ALOHA 網瑟夫設想了新的計算機交流協議,最后創造出傳送控制協議互聯網協議(TCP/IP)。1975 年之后,隨著計算機和芯片的發展,阿帕網資源已經不再稀缺。70 年代出現更多的網絡,阿帕網在 1989 年被關閉,1990 年正式退役。在 1969-1989 年這二十年的時間里,阿帕網推動了互聯網的早期發展,它的核心遺產成了今天的互聯網必不可少的基礎:分布式網絡架構,分組交換技術,以及TCP/IP 協議。請務必閱讀正文之后的免責聲明及
78、其項下所有內容證券研究報告證券研究報告26小結小結雖然這個時代還有很多大事,但我們不再展開討論。因為本系列報告最終的目的是呈現技術周期,尤其是如何思考技術周期與投資的關系,它不是一個細枝末節的歷史總結或者回憶錄,而是力求發現技術發展過程中那些重要的線索。1956-1973 年,是晶體管商業化(標志是仙童公司的成立),到大規模集成電路商業化(標志是英特爾 4004 以及摩托羅拉等相關產品的晶體管數量都達到了 1K以上)的階段。這一時期的集成電路的性能,還不足以設計出令人滿意的個人計算機。大型機在幾百萬到上千萬美元一臺,小型機價格盡管慢慢從 10 萬美元降到 2 萬美元以下,但還都不能進入到家庭市
79、場。因此,股票市場的王者還是 IBM,以及其他大型公司的“漂亮 50”。但欣慰的是,袖珍收音機、計算器的大賣,已經將人類熱愛便攜,渴望計算便捷的需求顯現出來。美國的諸多半導體公司在這個時期憑借著軍工和航天的訂單順利起步,而日本企業則是敏銳地發現到了家用電器的巨大商機,進入到了電視、冰箱、洗衣機、計算器市場中。這些看似薄利多銷的市場使得日本半導體產能很快就追上了美國,甚至在后來幾乎挑戰了英特爾的行業霸主地位(其被迫關掉了內存業務而專注CPU)。這一時期的創業者有個共同的特點,他們大都是有專業的技術背景:在實驗室工作或者在大公司有了一定的經驗再另起爐灶(最典型的例子就是仙童公司的工程師們成立了數十
80、個未來主宰半導體行業的公司),但很少有像比爾蓋茨、喬布斯、扎克伯克這樣的輟學創業成功的案例。在這個時期,計算機技術的基礎設施還不夠完善,產業鏈的相關準備還不夠齊備,讓一個空有創意的年輕人調用的資源還不夠豐富。這導致技術能力,而不是創意/產品設計能力仍然這一時期是小公司成功的第一要素。最后,摩爾定律雖然是在生產實踐中總結出來的,但是它卻模糊正確地給出未來計算機發展的方向。其實質是,一個指數級而不是線性級的浪潮已經到來,更偉大的個人計算機時代即將啟航!請務必閱讀正文之后的免責聲明及其項下所有內容證券研究報告證券研究報告27附錄:本時期重大事件附錄:本時期重大事件表4:1957-1973 年大事記年
81、份年份重大事件重大事件19571957 年年“八叛徒”離開了肖克利公司,創立仙童半導體,IBM 高級編程語言 Fortran。19581958 年年美籍華人王浩在 IBM704 計算機上證明了數學原理中有關命題演算部分的全部 220 條定理,仙童與德儀公司間隔數月分別發明了集成電路,DEC 成立,數控編程語言 Pronto 用于控制機床,工業自動化編程工具 APT II。19591959 年年IBM 7090 全晶體管大型計算機,COBOL 語言,DEC 小型機 PDP-1。19601960 年年光刻工藝問世。19611961 年年Amelco 成立(開發了最早的模擬集成電路),SPECTRA
82、 PHYSICS 成立(激光器,1974 年發明了條形碼),Avago 成立,GCA 開發第一臺光刻機,IBM 展示語音識別技術,IBM Selectric 電動打字機,虛擬存儲器,第一個分時系統 CTSS,阿波羅計劃。19621962 年年Molectro 成立(1967 被國家半導體收購),IBM 和美洲航空共同研發訂票系統 sabre,Molectro 成立(1967 年被國家半導體收購),Informatics 軟件成立。19631963 年年“邏輯理論家”進化到能夠證明數學原理的全部前 52 條定理,DEC 小型機 PDP-5。19641964 年年鼠標,IBM 推出 System/
83、360,分時服務公司 Tymshare 成立。19651965 年年通用微電子成立(后被飛歌收購,飛歌再被福特汽車收購),摩爾定律提出(最初認為 12 個月翻倍,后修正 18 個月),DCE 小型機 PDP-8,DCE 小型機 PDP-8,ANALOG 公司成立。19661966 年年IBM 磁盤存儲系統 RAMAC,全美有 2623 臺計算機(其中 1967 臺為國防部所有),美國 RCA 公司研制出 CMOS 集成電路,IBM 發明 DRAM存儲器。19671967 年年IBM 推出軟盤,面向對象語言 Simula,應用材料公司成立,Electronic Arrays 成立(1978 年被
84、 NEC 收購),Intersil 成立,德州儀器計算器 Cal Tech,摩托羅拉全晶體管彩電。19681968 年年第一個實用的專家系統 Dendral 誕生,先進存儲公司成立,IBM 層次數據庫 IMS V1,存儲器公司 Monolithic 成立,LATSEC 計算機語言問世,英特爾成立,英國 ICL 計算機公司成立。19691969 年年Pascal 語言問世,貝爾實驗室 UNIX,Data General 成立(小型機,1999 年被 EMC 以 11 億美元收購),英特爾 3101 芯片,AMD 成立,阿帕網誕生,Pansophic 軟件成立(計算機輔助軟件工程),美商存儲科技成
85、立(后改名 STK),日本精工石英手表 Quartz Astron,法國 sescosem 公司成立。19701970 年年英特爾 DRAM C1103,四相公司 AL1 芯片(第一個商用 CPU),佳能推出計算器 Pocketronic,DEC PDP-11/20,IBM 提出關系數據庫模型19711971 年年英特爾 4004(英特爾第一個商用 CPU),英特爾 1KB DRAM,貝爾實驗室 UNIX,MITS 公司計算器 MITS816。19721972 年年惠普、德州儀器、卡西歐推出計算器,貝爾實驗室 C 語言,Smalltalk 語言(面向對象的編程語言),惠普計算器 HP-35,風
86、投 KPCB 成立,Atari 成立,風投紅杉資本成立,SAP 公司成立,王安實驗室文字處理機 1200。19731973 年年個人計算機施樂 AITO,夏普液晶顯示 LCD 技術,摩托羅拉便攜式無線電話,磁盤公司 Dysan 成立,IBM 商超管理系統以及 UPC 條形碼。19741974 年年英特爾 8080 發布;德州儀器 TMS1000 發布,摩托羅拉芯片 6800 發布,數據研究公司成立(CP/M 操作系統),施樂文字處理軟件 Bravo發布,OCR 圖像識別問世,摩托羅拉將彩電業務賣給松下。資料來源:百度百科,各公司官網,國信證券經濟研究所整理風險提示風險提示地緣政治的不確定性,海
87、外降息幅度的不確定性,部分行業競爭格局的不確定性。證券研究報告證券研究報告免責聲明免責聲明分析師聲明分析師聲明作者保證報告所采用的數據均來自合規渠道;分析邏輯基于作者的職業理解,通過合理判斷并得出結論,力求獨立、客觀、公正,結論不受任何第三方的授意或影響;作者在過去、現在或未來未就其研究報告所提供的具體建議或所表述的意見直接或間接收取任何報酬,特此聲明。國信證券投資評級國信證券投資評級投資評級標準投資評級標準類別類別級別級別說明說明報告中投資建議所涉及的評級(如有)分為股票評級和行業評級(另有說明的除外)。評級標準為報告發布日后 6 到 12 個月內的相對市場表現,也即報告發布日后的6到12個
88、月內公司股價(或行業指數)相對同期相關證券市場代表性指數的漲跌幅作為基準。A 股市場以滬深 300 指數(000300.SH)作為基準;新三板市場以三板成指(899001.CSI)為基準;香港市場以恒生指數(HSI.HI)作為基準;美國市場以標普 500 指數(SPX.GI)或納斯達克指數(IXIC.GI)為基準。股票投資評級優于大市股價表現優于市場代表性指數 10%以上中性股價表現介于市場代表性指數10%之間弱于大市股價表現弱于市場代表性指數 10%以上無評級股價與市場代表性指數相比無明確觀點行業投資評級優于大市行業指數表現優于市場代表性指數 10%以上中性行業指數表現介于市場代表性指數10
89、%之間弱于大市行業指數表現弱于市場代表性指數 10%以上重要聲明重要聲明本報告由國信證券股份有限公司(已具備中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格)制作;報告版權歸國信證券股份有限公司(以下簡稱“我公司”)所有。,本公司不會因接收人收到本報告而視其為客戶。未經書面許可,任何機構和個人不得以任何形式使用、復制或傳播。任何有關本報告的摘要或節選都不代表本報告正式完整的觀點,一切須以我公司向客戶發布的本報告完整版本為準。本報告基于已公開的資料或信息撰寫,但我公司不保證該資料及信息的完整性、準確性。本報告所載的信息、資料、建議及推測僅反映我公司于本報告公開發布當日的判斷,在不同時期,我公司可能撰寫并發布
90、與本報告所載資料、建議及推測不一致的報告。我公司不保證本報告所含信息及資料處于最新狀態;我公司可能隨時補充、更新和修訂有關信息及資料,投資者應當自行關注相關更新和修訂內容。我公司或關聯機構可能會持有本報告中所提到的公司所發行的證券并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問或金融產品等相關服務。本公司的資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中意見或建議不一致的投資決策。本報告僅供參考之用,不構成出售或購買證券或其他投資標的要約或邀請。在任何情況下,本報告中的信息和意見均不構成對任何個人的投資建議。任何形式的分享證券投資收益或者分擔證券投資損失的書面或口頭
91、承諾均為無效。投資者應結合自己的投資目標和財務狀況自行判斷是否采用本報告所載內容和信息并自行承擔風險,我公司及雇員對投資者使用本報告及其內容而造成的一切后果不承擔任何法律責任。證券投資咨詢業務的說明證券投資咨詢業務的說明本公司具備中國證監會核準的證券投資咨詢業務資格。證券投資咨詢,是指從事證券投資咨詢業務的機構及其投資咨詢人員以下列形式為證券投資人或者客戶提供證券投資分析、預測或者建議等直接或者間接有償咨詢服務的活動:接受投資人或者客戶委托,提供證券投資咨詢服務;舉辦有關證券投資咨詢的講座、報告會、分析會等;在報刊上發表證券投資咨詢的文章、評論、報告,以及通過電臺、電視臺等公眾傳播媒體提供證券
92、投資咨詢服務;通過電話、傳真、電腦網絡等電信設備系統,提供證券投資咨詢服務;中國證監會認定的其他形式。發布證券研究報告是證券投資咨詢業務的一種基本形式,指證券公司、證券投資咨詢機構對證券及證券相關產品的價值、市場走勢或者相關影響因素進行分析,形成證券估值、投資評級等投資分析意見,制作證券研究報告,并向客戶發布的行為。證券研究報告證券研究報告國信證券經濟研究所國信證券經濟研究所深圳深圳深圳市福田區福華一路 125 號國信金融大廈 36 層郵編:518046總機:0755-82130833上海上海上海浦東民生路 1199 弄證大五道口廣場 1 號樓 12 層郵編:200135北京北京北京西城區金融大街興盛街 6 號國信證券 9 層郵編:100032