以色列,一个芯片强国如何拔地而起

有天才的地方,就有资本主义。

编者按:本文来自微信公众号远川研究所(ID:caijingyanjiu),作者:叶子凌,微新创想经授权发布。

《三星帝国》中描述,促使李秉喆投资电子产业的契机是70年代的石油危机,由于中东战争引起的巨大原油缺口,李秉喆意识到身处资源匮乏的韩国,对资源依赖低,附加值更高的电子产业,也许才是三星的未来。

相比韩国,以色列的情况有过之无不及,不仅缺油少矿,连水资源都成问题,还要面对从三个不同方向虎视眈眈的阿拉伯国家。

从某种角度看,以色列的发展路径和韩国相当类似,甚至在一些层面远远超过了韩国人。正如《创业的国度》序言所写:

我们唯一能够自由支配的资本就是人。但这片不毛之地不会折服于金融发展,只会折服于索求甚少、勇于开拓的人们。

这块人口不足千万,整个国家都在响尾飞毛腿之内的弹丸之地,诞生了世界前十大晶圆厂之一的Tower Semiconductor(高塔半导体),世界第二大FPGA芯片公司Altera,以及自动驾驶芯片公司Mobileye,在纳斯达克上市的公司数量位居世界第三。

今年6月,以色列公布了一笔该国有史以来最大的外来投资:英特尔将斥资250亿美元在以色利建造晶圆厂[1],这一数字已接近美国《芯片法案》中,承诺补贴给所有半导体企业的总金额的一半。

在此不久前,英伟达也宣布正在以色列建造最强大的AI超级计算机,并且已经在和以色列800家初创公司、数万名软件工程师开展合作[2]。

一片饱受战火和仇恨蹂躏的地方,为何成为了半导体公司的兵家必争之地?

上过前线的企业家

1967年6月5日清晨,苏伊士运河附近埃及空军基地的官兵还在进行早班交接工作,以色列战机悄然出现在基地上空,对着机场跑道和埃及战机进行扫射。

紧接着,以色列地面部队也派出坦克装甲车,向靠近以色列国界的埃及西奈半岛发起进攻。

与此同时,在以色列特拉维夫一个名叫Glilot的枢纽地区,代号8200的情报部队也在大后方行动[3],他们在这一天成功截获了埃及总统纳赛尔和约旦国王侯赛因的保密专线电话,掌握了阿拉伯联军的下一步计划。

最终,这场战争只打了六天时间,就在以军的压倒性胜利,阿拉伯联军的败退中结束,因此也被称为“六日战争”。战争首日就立下大功的8200,一度只能使用美军淘汰下来的军事装备。然而战争过后,8200的地位迅速提高,开始快速发展。

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六日战争期间,埃及总统纳赛尔的肖像靠在一辆被摧毁的埃及坦克上

由于地处阿拉伯国家的包围圈,以色列是全球为数不多全民兵役,而且女性也需要服役的国家。8200会从每年的新兵里挑选100名左右的技术人才,进行计算机编码、黑客技能的集中培训,承担情报搜集和破译等工作。

五次中东战争后,大规模的军事冲突偃旗息鼓,但技术的进步却从未停歇。

8200的另一个身份是以色列的高科技产业发动机,大部分8200的精英士官退役后都选择了下海。《福布斯》做过一个统计,有超过1000家高科技企业出自以色列8200部队[8]。《创业的国度》中曾这样形容:

在以色列,从某种程度上说,一个人在学术上的经历比不上其在军队的经历重要。在求职过程中,每次面试必问的一个问题就是:你在军队的哪个部门服役?

1973年的赎罪日战争后,希伯来大学的两位教授又向以色列军方提出了一个新的计划:以色列必须掌握科技上绝对的优势,才能弥补人少地小的缺陷。

赎罪日战争中,埃及的突然袭击打了以色列措手不及,以色列的阵亡高达2800人,并失去了从埃及手里抢来的西奈半岛。尽管双方在美国的调停下休战,但战争极大的挫伤了以色列自六日战争以来的自信,这也是Talpiot计划诞生的背景。

和8200类似,Talpiot每年会筛选2%的顶尖高中生,并在一系列测试中淘汰90%。最终留下来的人会进入军队,专供数学、物理学等基础科学的研究。

如果能在军队顺利毕业,那么他们将成为真正的Talpion——这个词来自圣 经,指城堡的塔楼,象征至高成就。

时至今日,这个项目仅培养了650名Talpion,但几乎所有人都成了以色列顶级的学术专家,或者高科技公司的创始人。

这种在军事力量上不计成本的投入,让以色列批量生产了大量的高科技人才。1974年,赎罪日战争一年后,以色列迎来了也许是本国高科技产业历史上最重要的投资者:英特尔。

英特尔带大的孩子

1974年,英特尔开设了第一家在美国以外的芯片研发中心,位于以色列北部的港口城市海法。研发中心的负责人是一个名叫多夫·弗罗曼(Dov Frohman)的以色列人。

Frohman出生在二战前夕的阿姆斯特丹,父母都死于纳粹德国对犹太人的屠杀,Frohman则被藏匿在一个比利时农民家里,直到战后被以色列的远房亲戚发现。

在军队服役后,Frohman进入了被誉为“中东MIT”的以色列理工学院,随后赴美攻读硕士,毕业后加入了大名鼎鼎的仙童半导体。

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1976年的Dov Frohman

1969年,拿到博士学位的Frohman又跟随英特尔三巨头戈登·摩尔、罗伯特·诺伊斯和安德鲁·格罗夫,加入前一年创立的英特尔公司。在英特尔的30多年里,Frohman最大的贡献就是发明了EPROM。

英特尔成立初期,市面上的ROM(只读存储器)还是不可编程的,即存储的数据不可修改和定制。

1971年,Frohman为刚成立三年的英特尔发明了第一款EPROM(可擦除可编程只读存储器),它能通过紫外线擦除数据,使芯片重新编程。

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早期的EPROM芯片

在戈登·摩尔的眼中,EPROM的重要性和CPU不相上下[9]。后来诞生的闪存技术,也是以此为基础发展而来。作为发明人,Frohman的地位不言而喻。1974年,功成名就的Frohman决定回国建设家乡,干脆说服了英特尔到以色列开公司。

当时,英特尔起家的存储业务被日本人打的生活不能自理,被迫转向微处理器的研发。Frohman领衔的海法研发团队不负众望,在1980年设计出了英特尔的里程碑产品之一:8088芯片。

由于体积足够小,8088是真正意义上第一款面向PC市场的CPU。1981年,IBM推出搭载微软MS-DOS和8088芯片的IBM PC,获得巨大成功。

以色列人对此不吝自豪,当地企业家Jon Medved一度开玩笑,英特尔应该把“Intel Inside”的广告语换成“Israel Inside”[11]。

随后英特尔趁热打铁,在耶路撒冷建造了第一个美国以外的晶圆厂,负责8088的接班人386芯片的生产[10]。海湾战争期间,在飞毛腿导弹随时会落到海法和耶路撒冷的日子里,以色列工厂作为386芯片的主要供应商,订单全部准时交付[10]。

伴随这种紧密绑定的关系,以色列逐渐成为英特尔在美国之外最重要的研发中心,英特尔在以色列的投资和并购也愈加频繁,比如自动驾驶芯片公司Mobileye和芯片制造公司Tower Semiconductor。

多年来,英特尔在以色列投资了超过30家公司,总金额达到数百亿美元。

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英特尔在以色列的一处研发中心

长期以来,以色列拥有全球8%左右的芯片设计人才和设计公司。在芯片产业,一家芯片设计公司很可能任何实际的产品,就被大公司以防御性或技术储备的目的收购。

而对大公司来说,与在内部从头研发,不如直接购买成型的初创公司作为发展基础。

这也是为什么在英特尔之后,微软、三星、苹果这些大型科技公司先后在以色列建立起研发中心。

对这些公司而言,人才比手里的现金重要的多,除了硅谷,很可能只有以色列能满足他们。

有天才的地方,就有资本主义

苹果在设计第一款手机处理器A4时,挖来了曾在英特尔工作十多年的以色列人Johny Srouji。和Frohman一样,Johny Srouji毕业于以色列理工学院,加入苹果后迅速成为芯片部门一号人物,掌舵特拉维夫的芯片研发中心,被彭博称为“那个你从来都没听说过,但又最重要的苹果高管”。

Johny Srouji确实鲜有抛头露脸,上一次公开出场还是2020年的WWDC,Johny Srouji在视频里宣布Mac产品线将彻底淘汰老东家英特尔的处理器,侮辱性极强。

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Johny Srouji在2020年的WWDC

大部分活跃在以色列的芯片工程师都在英特尔打过工,然后离职创业,接着又被英特尔或其他科技公司收购。英伟达豪掷69亿美元收购的Mellanox就是很典型的例子。

还有相当一部分人在工作几年后离职创业,他们则成为以色列新一代的创新力量。

其中包括一名叫做Eyal Waldman[14]的芯片设计师,他于1999年成立了一家影响深远的芯片企业:Mellanox,它在一定程度上是大语言模型爆发的基础。

Mellanox的创始人Eyal Waldman在22岁那年就跟随军队打了黎巴嫩战争,退伍后进入以色列理工学院深造,接着在英特尔干了5年。

1999年,Eyal Waldman创办了Mellanox,拳头产品是名叫infiniband的无线带宽技术,由于极高的数据吞吐量和极低的延迟,infiniband非常适合面向AI训练的数据中心。

2020年,英特尔、微软、赛灵思同时向Mellanox抛出橄榄枝,但最终被英伟达收入囊中。英伟达后来推出大名鼎鼎的DPU(数据处理器),就是从Mellanox内部孵化而来。DPU内置于AI数据中心中,可以提升网络性能,配合高算力 GPU ,支撑更大规模的大语言模型训练,从而缩短训练时间。

收购Mellanox后,英伟达将其1000多名工程师随即纳入麾下。目前,英伟达在耶路撒冷、特拉维夫、贝尔谢巴等地开设了共7个研发中心,雇员将近3000人。卖掉公司的Eyal Waldman选择拿钱走人,专职做天使投资人。

这是大多数以色列科技公司的发展路径:从大公司辞职当老板——瞄准一个前沿技术领域——把公司卖给大公司。

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大部分被收购的公司都有类似的特点:技术能力很强,但几乎没有销售和运营能力,甚至没有成型的产品。苹果在2011年收购的Anobit是个典型的例子。

Anobit的核心技术是闪存控制器,主打卖点是低功耗、同时支持20nm以下制程的颗粒,与移动设备的需求完美契合。

而当时苹果恰好刚发布iPad产品线,同时计划把Mac产品线的存储设备都替换为闪存芯片。很难不让人怀疑Anobit成立的目的就是为了卖给苹果。

类似的故事不胜枚举,以色列公司往往会赌博式的瞄准非常前沿的技术领域,比如AI和自动驾驶,然后在技术成熟后就寻求安全退出,这也让以色列成为了风险投资圣地。

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英伟达在以色列的研发中心

据统计,有1/3的以色列公司通过上市退出,2/3的公司通过被收购退出,其中大部分被美国公司收购。当以色列的技术人才走出军队和大学校门的那一刻,富可敌国的美国公司就已经在草拟并购条款了。

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因而,以芯片为代表的高科技产业在以色列的进步,核心是以教育系统和技术产业化组成的人才输送体系,尽一切可能榨干每一个人的价值。

当然,方法不是让背着房贷的技术人员每周工作80小时,而是努力提高他们创造力的上限,然后卖个好价钱。

同一时期的日本和韩国

以色列芯片产业起步的70年代,也是东亚电子产业腾飞的年代。

依靠通产省主导的产学研集中攻关,日本存储芯片超越了同时期的美国,在80年代登上全球顶峰。但在90年代的衰退中,存储、面板、芯片制造这些优势项目又被韩国人相继击败,并保持着惊人的优势直到今天。

东亚电子产业的腾飞,很大程度上依赖产业政策主导下,由出口贸易带动的产业升级,即东亚模式。全国各地的高校批量生产着理工科人才,源源不断的输送到工业部门。

东亚经济体的优势产业往往有一个特点——其技术进步往往集中在生产制造环节,以服务于大规模标准化的生产。

无论是面板还是存储芯片,由于产品高度标准化,它们的核心竞争力都是规模换来的生产成本降低,而非纯粹的技术进步。

在这个语境下,拥有强势中央政府、高储蓄率和大量廉价劳动力的东亚经济体,就成了摩尔定律的主要战场,经过标准化教育培养出来的年轻人,一代又一代支撑着产业发展的蓝图。而这些特点,以色列都不具备。

因此,在集成电路日行千里的黄金年代,以色列人选择了另一种方式。

越是前沿的科技,某个个体的重要性和附加值就越高——比如苹果造芯的另一个幕后功臣Jim Kaller,他在苹果、AMD、英特尔、特斯拉都待过,在每家公司都留下了传奇作品。

同样的道理,如果2013年Geoffrey Hinton没有选择谷歌,而是加入了微软或百度,深度学习的历史恐怕又要改写。

至少对2009年正在攻克自研芯片的苹果来说,把Johny Srouji纳入麾下,可能比招聘10000个集成电路专业毕业生都更有价值。

这也是以色列的思路——与其把10000个毕业生培养成合格的产业工人,他们宁愿让9999个人都碌碌无为,也要赌剩下的那个人就是Johny Srouji。

谢谢你,夏尔·戴高乐

1967年的六日战争期间,法国前总统戴高乐突然宣布中断对以色列的武器供应,这被以色列人视为自己的斯普特尼克时刻。

这件事的背景是1960年,法国承诺在10年间向以色列提供200辆AMX 13坦克,72架“幻影”战斗机。当时,法国是以色列最重要的军火供应商。

然而1967年,法国的外交方向转向了和阿拉伯世界保持稳定关系。随后,戴高乐的继任者乔治·蓬皮杜把200辆AMX坦克给了利比亚,还把以色列已经付款的50架“幻影”战斗机,转手给了以色列的敌人叙利亚。

《创业的国度》中描述:法国的背叛让以色列人产生了戒心,他们一致认为不能再如此依赖国外的武器供应了。这最终促成了狮式战斗机和梅卡瓦坦克的诞生。

虽然狮式战斗机项目后来被取消,但失业的工程师分批次流入科技公司,大量人才一下子释放到了市场化环境中,大量自主军事研发工作为当时的科技公司注入了宝贵的经验,间接推动了以色列快速跟上了70年代后的集成电路技术浪潮。

高科技的突破有很多种路径,但在以色列,它是战争的阴霾、贫瘠的土地、划过耶路撒冷上空的哈马斯火箭弹和对技术人才近乎病态的生产与汲取。正如投资了即时通讯软件鼻祖ICQ的尤西·瓦尔迪所说:

以色列高科技的真正缔造者是阿拉伯世界和夏尔·戴高乐,是他们让我们不得不去发展自己的工业。

参考资料

[1] Intel to invest $25 billion in Israel factory in record deal, Netanyahu says,Reuters

[2] Nvidia to build Israeli supercomputer as AI demand soars,Reuters

[3] Unit 8200: In the Beginning,Amir Kidon

[4] 命运的馈赠:1967年战争是以色列为拯救经济而进行的一场冒险吗?ALJAZEERA

[5] 《网络空间作战:机理与筹划》,敖志刚

[6] How a Secret Cyberwar Program Worked,The New York Times

[7] 《独霸中东:以色列的军事强国密码》,[以]雅科夫·卡茨、 [以]阿米尔·鲍伯特

[8] From Startup Nation to Tech Nation in the Middle East,The Times of Israel

[9] 《芯片简史》,汪波

[10] 《创业的国度:以色列经济奇迹的启示》,[美]丹·塞诺、[以]索尔·辛格

[11] 启迪创新:以色列的成功经验,[以]马腾·维勒奈

[12] Mellanox到底有何魅力能够成为市场的香饽饽,半导体行业观察

[13] 你的GPT跟ChatGPT可能只差了一个DPU,界面新闻

[14] Eyal Waldman Investor Profile: Portfolio & Exits,PitchBook

[15] 以“特工”网抄美总统邮件,北京晚报

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