仙童半導體就像一朵成熟的蒲公英,只要一吹,這種創業精神的種子就會隨風到處飄揚。 蘋果創始人史蒂夫·賈伯斯(Steve Jobs)曾這樣描述它。
英特爾、AMD等數十家半導體領域的知名企業都與仙童半導體有著千絲萬縷的聯絡。 一批批精英人才從這裡走出來,開始自己的事業,書寫著今天矽谷的傳奇。
啟蒙公司,肖克利半導體實驗室
時間可以追溯到上世紀40年代,威廉·肖克利和他的同事約翰·巴丁(John Bardeen)和沃爾特·布拉頓(Walter Bratton)在貝爾實驗室成功研製出改變了人類歷史的電晶體。
電晶體發明後,肖克利繼續進行實驗,希望發明出效能更好、效率更高的電晶體,可以大規模商業化。
2024年,肖克利在矽谷最重要的地區之一聖克拉拉谷山景城創立了肖克利半導體實驗室,在克爾曼儀器創始人、pH測試發明者阿諾德·貝克曼的支援下,後來被公認為矽谷第一家矽半導體器件公司。
憑藉他作為電晶體發明者的地位,吸引了大批有抱負的年輕人的參與。 遴選過程一直持續到2024年,到9月,實驗室擁有32名員工,其中包括8名核心員工,分別是:
朱利葉斯·布蘭克、維克多·格里尼奇、讓·霍爾尼、尤金·克萊納、傑伊·拉斯特、戈登·摩爾、羅伯特·諾伊斯和謝爾頓·羅伯茨·羅伯茨)。
從左到右:Moore、Roberts、Kleiner、Neuss、Grinich、Blank、Holney、Rust,這八位後來成為仙童半導體創始團隊的年輕人,年齡都在30歲以下,都是當時的精英人才。 (需要注意的是,戈登·摩爾就是提出摩爾定律的摩爾。羅伯特·諾伊斯是積體電路(單片)的發明者,他們兩人也是英特爾公司的創始人。 )
剛加入肖克利的公司,這群年輕人就迎來了好訊息。 1956 年 11 月,肖克利因發明電晶體而獲得諾貝爾物理學獎,與巴丁和布拉頓一起。 實驗室裡一片歡騰,大家都以為在肖克利的帶領下,可以再創輝煌。 可惜他們高興得太早了。
肖克利半導體實驗室員工慶祝肖克利獲得諾貝爾獎肖克利是一位才華橫溢、能力出眾的研究天才,但他非常偏執,是一位領導者。 他拒絕雇用技術人員,認為他的科學團隊應該能夠處理所有技術流程。 在整個2024年,實驗室的大多數成員都在組裝和除錯裝置,這也阻止了許多人參與真正的研究。
同時,肖克利不信任他的工作人員,所有工作人員都要記錄他們的**,並且不允許他們分享結果,每個人的報告都要單獨發給他審查,甚至安排整個實驗室工作人員使用測謊儀測謊儀。
就這樣,公司成立一年多了,沒有乙個產品可以拿出來。 實驗室也開始出現分歧,八名年輕人中有七名計畫離開。 只有諾伊斯進行了調解,希望能解決團隊衝突。
創始團隊,“八大叛亂”集結
2024年3月,克萊納以參加學術交流為藉口前往紐約尋找投資者。 在父親的幫助下,他得到了海登·斯通公司(Hayden Stone & Co.)財務主管亞瑟·洛克(Arthur Rock)的支援,後者也是英特爾和蘋果等大公司的早期投資者。 駱家輝幫助這八人制定了乙個融資計畫,並將他們介紹給投資者謝爾曼·費爾柴爾德(Sherman Fairchild),他是費爾柴爾德攝影器材公司的所有者。
1957 年 5 月 29 日,以摩爾為首的團體向阿諾德·貝克曼發出最後通牒,要求接替肖克利的經理職務,給他乙個教授職位,並聘請職業經理人管理公司。
當時,貝克曼拒絕了摩爾等人的要求。 後來,根據他的回憶,當七人小隊找到他時,他猶豫不決,但他還是選擇相信肖克利。 但最終,事實證明,肖克利真的沒有經營公司的天賦。 乙個月後,貝克曼終於同意安排一位經理,但為時已晚,七人已經做出了決定。
雖然七人團隊信心滿滿,但和肖克利一樣,大家也是技術人才,不懂管理,不懂業務。 於是他們找到了諾伊斯,他雖然只有29歲,是一名技術專家,但非常善於人際關係,情商和智商都很高,所以大家都對他信服。
諾伊斯:積體電路(單片)的發明者 然而,諾伊斯一直是這些人中最令人欽佩的。 當時,他決定來到肖克利的實驗室後,做的第一件事就是在這裡買房,決定永久定居,甚至沒有考慮工作環境、條件和待遇,所以他從來不想“背叛”肖克利。 但通過一年多的相處,諾伊斯其實明白了,繼續跟著肖克利並不是乙個好的選擇。 他對半導體電晶體也有獨到的看法,雖然每個人都用鍺來製造半導體,但諾伊斯主張使用更常見的矽作為襯底。
七人團隊派羅伯茨去說服諾伊斯,兩人聊了大半夜,最終諾伊斯同意參加乙個“加州集團”與投資者的會議。 在會議上,諾伊斯用矽製造半導體的想法得到了仙童公司的支援。
在最後一刻,諾伊斯終於下定決心加入他們。 1957 年 9 月 18 日,在諾伊斯的領導下,他們向肖克利提交了辭呈。 出乎肖克利意料的是,諾伊斯也站在他的對面,肖克利憤怒地稱他們為“叛徒八人組”,但年輕人卻毫不猶豫地離開了他們的“伯樂”。 在那之後,肖克利再也沒有聯絡過諾伊斯。
諾伊斯領導的仙童半導體團隊傳奇的“仙童半導體”在矽谷的誕生
1957 年 10 月,Fairchild 的半導體部門成立,生產矽電晶體。 該公司被分成12,345股,八人幫各100股,駱家輝的公司海登·斯通(Hayden Stone)225股,其餘300股用於公司未來的管理。 Fairchild Group 將在 18 個月內投資 138 萬美元。 如果公司連續三年淨利潤超過30萬美元,Fairchild Group有權追回300萬美元**,或一年後追回500萬美元**。
1958 年,摩爾開發的第一款矽檯面電晶體 2N697 問世,並獲得了 IBM 的 100 份公司計算機記憶體訂單。 到2024年底,這家小公司擁有50萬銷售額和100名員工,依靠技術創新一舉成為矽谷發展最快的公司。
儘管當時具有高度創新性的矽檯面電晶體相對不可靠。 緊接著,來自瑞典的Holney在他們的“八次叛亂”中對電晶體進行了重大改進。 2024年,Holney開發了電晶體平面工藝。 包括擴散、掩膜、光刻和顯影,這套完整的平面加工技術至今仍是現代晶元製造工藝的核心。 這是矽電晶體量產的一大飛躍,也為“仙童”開啟了大門。
第乙個平面電晶體的“淚滴”設計積體電路的發明與摩爾定律的制定
在Fairchild Semiconductor不斷改進的同時,其他公司也在不斷發展。 1958 年,德州儀器 (TI) 工程師傑克·基爾比 (Jack Kilby) 發明了第乙個由鍺製成的混合 IC。 並於次年2月,申請了第一項積體電路發明專利。
訊息一出,諾伊斯就震驚了。 同時,他也發現基爾比的發明其實有很大的缺陷。 單從原材料來看,基爾比的積體電路都是以鍺為基材的,鍺在地殼中的含量很少,非常昂貴,難以大規模生產。 此外,Kilby的積體電路採用飛線連線,在某些元器件上也可能面臨連線問題,量產也非常困難。
另一方面,仙童半導體一直在研究矽,矽是地殼中第二豐富的元素,具有明顯的成本優勢。 事實證明,矽IC確實比鍺有優勢,“矽谷”的矽也由此而來。 基於Holney發明的平面工藝,諾伊斯提出用金屬蒸發沉積的方法代替熱焊絲。
2024年,諾伊斯成功發明了一種新型的矽積體電路——單片IC。 7月30日,他還向美國專利局提交了專利申請。 但是,由於基爾比的混合積體電路已經具備了積體電路的特性,而且應用時間要早得多。 於是,兩家公司就積體電路的發明權展開了專利爭奪戰。
1966 年,經過 Fairchild Semiconductor 的第乙個積體電路(帶有四個電晶體)的專利爭奪戰,Kilby 和 Noyce 都獲得了富蘭克林學會頒發的 Balandin 獎,Kilby 被譽為“第乙個積體電路的發明者”,Noyce 被譽為“提出了適合工業生產的積體電路理論”。 同年,德州儀器(TI)和仙童半導體(Fairchild)達成和解並簽訂了一項交叉許可協議,以共享積體電路的專利。 2024年,法院裁定兩人申請的積體電路專利為平行自主發明,相當於在法律上承認兩人均為積體電路發明人。
但是,由於Fairchild Semiconductor的積體電路更適合工業化生產,因此業界普遍開始採用Fairchild的方法。 Fairchild Semiconductor 的部門也取得了進一步的發展和成功。
公司的快速發展,也讓“八大叛亂”聲名鵲起。 2024年,時任仙童半導體研發總監的摩爾受邀為《電子學》雜誌撰寫一篇觀察性評論。 Moore指出,密集積體電路中的元件(電晶體、電阻器、二極體或電容器)的數量每年大約翻一番,並推測這種情況至少會持續十年。 2024年,他將稅率修改為大約每兩年一次。 摩爾的**後來在積體電路的發展中得到證明,它所闡述的趨勢一直延續到今天。 這種觀察結果被稱為摩爾定律。
摩爾定律:從 1971 年到 2010 年,最大的微處理器上的電晶體數量大約每兩年翻一番到 20 世紀 60 年代中期,仙童半導體已發展成為仙童半導體最賺錢的部門,佔母公司總銷售額的三分之二。 母公司也以300萬美元的價格回購了股票,八人幫每人獲得了25美元,這在當時的美國也是一筆鉅款。 2024年,仙童的銷售額僅次於德州儀器,其次是摩托羅拉。 諾伊斯還成為Fairchild(母公司)的副總裁和半導體部門的負責人。
第二次叛亂
然而,在半導體業務如火如荼的同時,仙童的內部問題開始浮出水面。 在Fairchild的母公司收回了“八人幫”的股份後,它進一步加深了對半導體分公司的控制。 此外,時任仙童總裁的約翰·卡特(John Carter)繼續將半導體部門的利潤轉移到總部,以支援其他業務的發展,甚至收購未盈利的公司。
諾伊斯也一直受到謝爾曼·費爾柴爾德派系的壓迫。 目睹母公司的不公平,“八大叛亂”相繼“反叛”。 1961 年,Holney、Roberts 和 Rust 率先離職,成立了 Amelco,後來成為測試裝置公司 Teledyne。 隨後,“八大叛亂”的另一位成員克萊納也帶領了幾個人脫離仙童創業。 從那時起,一大批仙童的人才精英紛紛離開,開始了自己的事業。
與此同時,來自德州儀器(TI)和初創企業的競爭正在加劇。 1967 年秋天,Fairchild 自 1958 年以來首次出現虧損,並宣布因產能過剩而登出 400 萬美元,導致總虧損 760 萬美元。 1967 年 10 月,董事會下令關閉 Carter Fairchild 的所有無利可圖的業務。 命令一下,卡特突然辭職。
當時,諾伊斯被認為是卡特的繼任者。 但是,董事會沒有提拔他。 Fairchild 領導董事會選擇了 Richard Hodgson。 然而,大家對諾伊斯更加信服,幾個月後,霍奇森被諾伊斯領導的管理委員會取代,仙童開始尋找諾伊斯以外的新CEO。
然後,在 1968 年,Noyce 和 Moore 一起離開了 Fairchild,他們還帶著工藝開發專家 Andrew S. Grove 創立了現在著名的英特爾公司,他們是最後一批離開的創始人之一,當時推動 Fairchild Semiconductor 的團隊已經完全迷失了方向。
英特爾的三位創始人:摩爾、諾伊斯、格羅夫 除了“八大叛亂”之外,查爾斯·斯波克還出身於仙童半導體。 1967 年離開後,他成為美國國家半導體公司 (NSC) 的首席執行官,在那裡他將公司搬到了矽谷並對其進行了徹底改革,將其從一家虧損的公司轉變為世界第六大半導體製造商。 後來,《紐約時報》甚至將斯波克描述為“矽谷的創始人”。
此外,AMD的創始人傑里·桑德斯(Jerry Sanders)也來自仙童半導體,是仙童半導體的前銷售總監。 1969 年,他與七名仙童員工一起創立了 AMD。
隨著仙童大量人才的外流,直接推動了矽谷的發展,半導體和科技公司如雨後春筍般湧現。除了英特爾、AMD等半導體巨頭外,還孕育了谷歌、蘋果、亞馬遜、雅虎、甲骨文等一大批全球高科技巨頭,成為美國高科技的搖籃,吸引了來自世界各地的人才加盟。 “矽谷”一詞也已成為高科技集群的代名詞。
矽谷的福音,仙童的災難
這確實是矽谷的福音,但對仙童半導體來說卻是一場災難。 在公司人才流失後,仙童聘請了摩托羅拉半導體部門負責人萊斯特·霍根(Lester Hogan)擔任首席執行官。 霍根繼續從摩托羅拉挖走大量高管,徹底取代了仙童半導體的原有管理層。
這些標誌性高管的流失,加上霍根更換了仙童的經理,導致仙童的士氣一落千丈,並促使員工全部外流創辦新公司。 霍根從摩托羅拉挖走員工也導致摩托羅拉對仙童提起訴訟,該公司的聲譽一度受到影響。 2024年,霍根被解除了總裁職務,但仍擔任副主席。
霍根確實是乙個有能力的人,他給摩托羅拉帶來了重大的轉變。 在他執政的 6 年中,他還盡最大努力將公司的銷售額增加了兩倍。 然而,仙童半導體的靈魂已經全部消失,一家競爭公司已經誕生,仙童半導體的倒閉只是時間問題。
70 年代末,Hogan 的繼任者 Corrigan 決定將公司轉型。2024年,斯倫貝謝收購了Fairchild。 2024年,它被授予國家半導體。 1997 年,Fairchild 再次作為一家獨立公司分拆出來。 2024年9月,Fairchild被安森美半導體收購。 而仙童這個名字也逐漸從公眾視野中消失了。
有趣的是,在2024年桑尼維爾舉行的半導體工程師會議上,400名與會者中只有不到24人從未在仙童公司工作過。 從這個意義上說,將仙童半導體稱為矽谷的“西點軍校”並不為過。
看著他高高聳立,看著他招待客人。 仙童半導體因精英雲集而輝煌,也因人才流失而黯淡。