仙童半导体就像一朵成熟的蒲公英,只要一吹,这种创业精神的种子就会随风到处飘扬。 苹果创始人史蒂夫·乔布斯(Steve Jobs)曾这样描述它。
英特尔、AMD等数十家半导体领域的知名企业都与仙童半导体有着千丝万缕的联系。 一批批精英人才从这里走出来,开始自己的事业,书写着今天硅谷的传奇。
启蒙公司,肖克利半导体实验室
时间可以追溯到上世纪40年代,威廉·肖克利和他的同事约翰·巴丁(John Bardeen)和沃尔特·布拉顿(Walter Bratton)在贝尔实验室成功研制出改变了人类历史的晶体管。
晶体管发明后,肖克利继续进行实验,希望发明出性能更好、效率更高的晶体管,可以大规模商业化。
2024年,肖克利在硅谷最重要的地区之一圣克拉拉谷山景城创立了肖克利半导体实验室,在克尔曼仪器创始人、pH测试发明者阿诺德·贝克曼的支持下,后来被公认为硅谷第一家硅半导体器件公司。
凭借他作为晶体管发明者的地位,吸引了大批有抱负的年轻人的参与。 遴选过程一直持续到2024年,到9月,实验室拥有32名员工,其中包括8名核心员工,分别是:
朱利叶斯·布兰克、维克多·格里尼奇、让·霍尔尼、尤金·克莱纳、杰伊·拉斯特、戈登·摩尔、罗伯特·诺伊斯和谢尔顿·罗伯茨·罗伯茨)。
从左到右:Moore、Roberts、Kleiner、Neuss、Grinich、Blank、Holney、Rust,这八位后来成为仙童半导体创始团队的年轻人,年龄都在30岁以下,都是当时的精英人才。 (需要注意的是,戈登·摩尔就是提出摩尔定律的摩尔。罗伯特·诺伊斯是集成电路(单片)的发明者,他们两人也是英特尔公司的创始人。 )
刚加入肖克利的公司,这群年轻人就迎来了好消息。 1956 年 11 月,肖克利因发明晶体管而获得诺贝尔物理学奖,与巴丁和布拉顿一起。 实验室里一片欢腾,大家都以为在肖克利的带领下,可以再创辉煌。 可惜他们高兴得太早了。
肖克利半导体实验室员工庆祝肖克利获得诺贝尔奖肖克利是一位才华横溢、能力出众的研究天才,但他非常偏执,是一位领导者。 他拒绝雇用技术人员,认为他的科学团队应该能够处理所有技术流程。 在整个2024年,实验室的大多数成员都在组装和调试设备,这也阻止了许多人参与真正的研究。
同时,肖克利不信任他的工作人员,所有工作人员都要记录他们的**,并且不允许他们分享结果,每个人的报告都要单独发给他审查,甚至安排整个实验室工作人员使用测谎仪测谎仪。
就这样,公司成立一年多了,没有一个产品可以拿出来。 实验室也开始出现分歧,八名年轻人中有七名计划离开。 只有诺伊斯进行了调解,希望能解决团队冲突。
创始团队,“八大叛乱”集结
2024年3月,克莱纳以参加学术交流为借口前往纽约寻找投资者。 在父亲的帮助下,他得到了海登·斯通公司(Hayden Stone & Co.)财务主管亚瑟·洛克(Arthur Rock)的支持,后者也是英特尔和苹果等大公司的早期投资者。 骆家辉帮助这八人制定了一个融资计划,并将他们介绍给投资者谢尔曼·费尔柴尔德(Sherman Fairchild),他是费尔柴尔德摄影器材公司的所有者。
1957 年 5 月 29 日,以摩尔为首的团体向阿诺德·贝克曼发出最后通牒,要求接替肖克利的经理职务,给他一个教授职位,并聘请职业经理人管理公司。
当时,贝克曼拒绝了摩尔等人的要求。 后来,根据他的回忆,当七人小队找到他时,他犹豫不决,但他还是选择相信肖克利。 但最终,事实证明,肖克利真的没有经营公司的天赋。 一个月后,贝克曼终于同意安排一位经理,但为时已晚,七人已经做出了决定。
虽然七人团队信心满满,但和肖克利一样,大家也是技术人才,不懂管理,不懂业务。 于是他们找到了诺伊斯,他虽然只有29岁,是一名技术专家,但非常善于人际关系,情商和智商都很高,所以大家都对他信服。
诺伊斯:集成电路(单片)的发明者 然而,诺伊斯一直是这些人中最令人钦佩的。 当时,他决定来到肖克利的实验室后,做的第一件事就是在这里买房,决定永久定居,甚至没有考虑工作环境、条件和待遇,所以他从来不想“背叛”肖克利。 但通过一年多的相处,诺伊斯其实明白了,继续跟着肖克利并不是一个好的选择。 他对半导体晶体管也有独到的看法,虽然每个人都用锗来制造半导体,但诺伊斯主张使用更常见的硅作为衬底。
七人团队派罗伯茨去说服诺伊斯,两人聊了大半夜,最终诺伊斯同意参加一个“加州集团”与投资者的会议。 在会议上,诺伊斯用硅制造半导体的想法得到了仙童公司的支持。
在最后一刻,诺伊斯终于下定决心加入他们。 1957 年 9 月 18 日,在诺伊斯的领导下,他们向肖克利提交了辞呈。 出乎肖克利意料的是,诺伊斯也站在他的对面,肖克利愤怒地称他们为“叛徒八人组”,但年轻人却毫不犹豫地离开了他们的“伯乐”。 在那之后,肖克利再也没有联系过诺伊斯。
诺伊斯领导的仙童半导体团队传奇的“仙童半导体”在硅谷的诞生
1957 年 10 月,Fairchild 的半导体部门成立,生产硅晶体管。 该公司被分成12,345股,八人帮各100股,骆家辉的公司海登·斯通(Hayden Stone)225股,其余300股用于公司未来的管理。 Fairchild Group 将在 18 个月内投资 138 万美元。 如果公司连续三年净利润超过30万美元,Fairchild Group有权追回300万美元**,或一年后追回500万美元**。
1958 年,摩尔开发的第一款硅台面晶体管 2N697 问世,并获得了 IBM 的 100 份公司计算机内存订单。 到2024年底,这家小公司拥有50万销售额和100名员工,依靠技术创新一举成为硅谷发展最快的公司。
尽管当时具有高度创新性的硅台面晶体管相对不可靠。 紧接着,来自瑞典的Holney在他们的“八次叛乱”中对晶体管进行了重大改进。 2024年,Holney开发了晶体管平面工艺。 包括扩散、掩膜、光刻和显影,这套完整的平面加工技术至今仍是现代芯片制造工艺的核心。 这是硅晶体管量产的一大飞跃,也为“仙童”打开了大门。
第一个平面晶体管的“泪滴”设计集成电路的发明与摩尔定律的制定
在Fairchild Semiconductor不断改进的同时,其他公司也在不断发展。 1958 年,德州仪器 (TI) 工程师杰克·基尔比 (Jack Kilby) 发明了第一个由锗制成的混合 IC。 并于次年2月,申请了第一项集成电路发明专利。
消息一出,诺伊斯就震惊了。 同时,他也发现基尔比的发明其实有很大的缺陷。 单从原材料来看,基尔比的集成电路都是以锗为基材的,锗在地壳中的含量很少,非常昂贵,难以大规模生产。 此外,Kilby的集成电路采用飞线连接,在某些元器件上也可能面临连接问题,量产也非常困难。
另一方面,仙童半导体一直在研究硅,硅是地壳中第二丰富的元素,具有明显的成本优势。 事实证明,硅IC确实比锗有优势,“硅谷”的硅也由此而来。 基于Holney发明的平面工艺,诺伊斯提出用金属蒸发沉积的方法代替热焊丝。
2024年,诺伊斯成功发明了一种新型的硅集成电路——单片IC。 7月30日,他还向美国专利局提交了专利申请。 但是,由于基尔比的混合集成电路已经具备了集成电路的特性,而且应用时间要早得多。 于是,两家公司就集成电路的发明权展开了专利争夺战。
1966 年,经过 Fairchild Semiconductor 的第一个集成电路(带有四个晶体管)的专利争夺战,Kilby 和 Noyce 都获得了富兰克林学会颁发的 Balandin 奖,Kilby 被誉为“第一个集成电路的发明者”,Noyce 被誉为“提出了适合工业生产的集成电路理论”。 同年,德州仪器(TI)和仙童半导体(Fairchild)达成和解并签订了一项交叉许可协议,以共享集成电路的专利。 2024年,法院裁定两人申请的集成电路专利为平行自主发明,相当于在法律上承认两人均为集成电路发明人。
但是,由于Fairchild Semiconductor的集成电路更适合工业化生产,因此业界普遍开始采用Fairchild的方法。 Fairchild Semiconductor 的部门也取得了进一步的发展和成功。
公司的快速发展,也让“八大叛乱”声名鹊起。 2024年,时任仙童半导体研发总监的摩尔受邀为《电子学》杂志撰写一篇观察性评论。 Moore指出,密集集成电路中的元件(晶体管、电阻器、二极管或电容器)的数量每年大约翻一番,并推测这种情况至少会持续十年。 2024年,他将税率修改为大约每两年一次。 摩尔的**后来在集成电路的发展中得到证明,它所阐述的趋势一直延续到今天。 这种观察结果被称为摩尔定律。
摩尔定律:从 1971 年到 2010 年,最大的微处理器上的晶体管数量大约每两年翻一番到 20 世纪 60 年代中期,仙童半导体已发展成为仙童半导体最赚钱的部门,占母公司总销售额的三分之二。 母公司也以300万美元的价格回购了股票,八人帮每人获得了25美元,这在当时的美国也是一笔巨款。 2024年,仙童的销售额仅次于德州仪器,其次是摩托罗拉。 诺伊斯还成为Fairchild(母公司)的副总裁和半导体部门的负责人。
第二次叛乱
然而,在半导体业务如火如荼的同时,仙童的内部问题开始浮出水面。 在Fairchild的母公司收回了“八人帮”的股份后,它进一步加深了对半导体分公司的控制。 此外,时任仙童总裁的约翰·卡特(John Carter)继续将半导体部门的利润转移到总部,以支持其他业务的发展,甚至收购未盈利的公司。
诺伊斯也一直受到谢尔曼·费尔柴尔德派系的压迫。 目睹母公司的不公平,“八大叛乱”相继“反叛”。 1961 年,Holney、Roberts 和 Rust 率先离职,成立了 Amelco,后来成为测试设备公司 Teledyne。 随后,“八大叛乱”的另一位成员克莱纳也带领了几个人脱离仙童创业。 从那时起,一大批仙童的人才精英纷纷离开,开始了自己的事业。
与此同时,来自德州仪器(TI)和初创企业的竞争正在加剧。 1967 年秋天,Fairchild 自 1958 年以来首次出现亏损,并宣布因产能过剩而注销 400 万美元,导致总亏损 760 万美元。 1967 年 10 月,董事会下令关闭 Carter Fairchild 的所有无利可图的业务。 命令一下,卡特突然辞职。
当时,诺伊斯被认为是卡特的继任者。 但是,董事会没有提拔他。 Fairchild 领导董事会选择了 Richard Hodgson。 然而,大家对诺伊斯更加信服,几个月后,霍奇森被诺伊斯领导的管理委员会取代,仙童开始寻找诺伊斯以外的新CEO。
然后,在 1968 年,Noyce 和 Moore 一起离开了 Fairchild,他们还带着工艺开发专家 Andrew S. Grove 创立了现在著名的英特尔公司,他们是最后一批离开的创始人之一,当时推动 Fairchild Semiconductor 的团队已经完全迷失了方向。
英特尔的三位创始人:摩尔、诺伊斯、格罗夫 除了“八大叛乱”之外,查尔斯·斯波克还出身于仙童半导体。 1967 年离开后,他成为美国国家半导体公司 (NSC) 的首席执行官,在那里他将公司搬到了硅谷并对其进行了彻底改革,将其从一家亏损的公司转变为世界第六大半导体制造商。 后来,《纽约时报》甚至将斯波克描述为“硅谷的创始人”。
此外,AMD的创始人杰里·桑德斯(Jerry Sanders)也来自仙童半导体,是仙童半导体的前销售总监。 1969 年,他与七名仙童员工一起创立了 AMD。
随着仙童大量人才的外流,直接推动了硅谷的发展,半导体和科技公司如雨后春笋般涌现。除了英特尔、AMD等半导体巨头外,还孕育了谷歌、苹果、亚马逊、雅虎、甲骨文等一大批全球高科技巨头,成为美国高科技的摇篮,吸引了来自世界各地的人才加盟。 “硅谷”一词也已成为高科技集群的代名词。
硅谷的福音,仙童的灾难
这确实是硅谷的福音,但对仙童半导体来说却是一场灾难。 在公司人才流失后,仙童聘请了摩托罗拉半导体部门负责人莱斯特·霍根(Lester Hogan)担任首席执行官。 霍根继续从摩托罗拉挖走大量高管,彻底取代了仙童半导体的原有管理层。
这些标志性高管的流失,加上霍根更换了仙童的经理,导致仙童的士气一落千丈,并促使员工全部外流创办新公司。 霍根从摩托罗拉挖走员工也导致摩托罗拉对仙童提起诉讼,该公司的声誉一度受到影响。 2024年,霍根被解除了总裁职务,但仍担任副主席。
霍根确实是一个有能力的人,他给摩托罗拉带来了重大的转变。 在他执政的 6 年中,他还尽最大努力将公司的销售额增加了两倍。 然而,仙童半导体的灵魂已经全部消失,一家竞争公司已经诞生,仙童半导体的倒闭只是时间问题。
70 年代末,Hogan 的继任者 Corrigan 决定将公司转型。2024年,斯伦贝谢收购了Fairchild。 2024年,它被授予国家半导体。 1997 年,Fairchild 再次作为一家独立公司分拆出来。 2024年9月,Fairchild被安森美半导体收购。 而仙童这个名字也逐渐从公众视野中消失了。
有趣的是,在2024年桑尼维尔举行的半导体工程师会议上,400名与会者中只有不到24人从未在仙童公司工作过。 从这个意义上说,将仙童半导体称为硅谷的“西点军校”并不为过。
看着他高高耸立,看着他招待客人。 仙童半导体因精英云集而辉煌,也因人才流失而黯淡。