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仙童半導(dǎo)體的崛起,晶體管的飛躍

GReq_mcu168 ? 來源:lq ? 2019-05-16 15:23 ? 次閱讀
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我們現(xiàn)在所熟知的AMDIntel的創(chuàng)始人最早都是仙童半導(dǎo)體公司的員工。在一本叫做《硅谷熱》的書中有這樣的描述:“硅谷大約70家半導(dǎo)體公司的半數(shù),是仙童半導(dǎo)體公司的直接或間接后裔”。還有“在1969年森尼維爾舉辦的一次半導(dǎo)體大會上, 400位參會者中,沒有在仙童半導(dǎo)體公司工作過的竟然不到24人”。

牽線月老-肖克利

如果沒有這個人,就不會有后來的仙童半導(dǎo)體,硅谷或許就不會是現(xiàn)在我們看到的模樣,或許也不會誕生偉大的微軟和蘋果公司。那么這個人是誰呢?他就是大名鼎鼎的“晶體管之父”肖克利,他是上世紀最偉大的半導(dǎo)體發(fā)明家之一。

在1956年,肖克利獲得了物理學(xué)的諾貝爾物理學(xué)獎,要知道我們中國到現(xiàn)在還沒有一位獲得過諾貝爾物理學(xué)獎的人。他超高的智力與才華自然不言而喻,想了解肖克利的可以去翻一下他的資料,這一次我們的重點不在肖克利身上,接下來我們繼續(xù)探索主角-仙童半導(dǎo)體。

由于肖克利志向遠大和對金錢的向往,1955決定離開貝爾實驗室,前往自己的老家圣克拉拉谷創(chuàng)業(yè),圣克拉拉谷就是現(xiàn)在我們所說的硅谷,它的溫度、環(huán)境、交通對于半導(dǎo)體公司的發(fā)展都有著得天獨厚的條件。

但這時候還差一樣?xùn)|西,那就是人才,由于肖克利對人才的渴求,再加上自己的聲望,在他發(fā)布完招聘信息之后,全美半導(dǎo)體專業(yè)人才的簡歷如冰雹般砸向肖克利,肖克利也是慧眼識英才,最后選了8名不滿30歲的優(yōu)秀人才,且都處于人生中創(chuàng)造力的爆發(fā)期,用天作之合形容這次8君子相遇一點也不為過,要知道現(xiàn)在的Intel的創(chuàng)始人就來自這8個人中的一個。

在這8個人剛?cè)肼毑痪?,也就?956年的元月,肖克利接到了一個意義非凡的電話,被告知自己獲得了本屆物理諾貝爾獎的提名,肖克利把大家?guī)У疆?dāng)?shù)匾患液廊A餐廳,以慶祝自己的次偉大的獲獎,無法想象聚餐時這8個人有多興奮,我們的老板是諾貝爾獎獲得者!

但是好景不長,由于肖克利的愿景是盡快把晶體管的成本壓縮到5美分,結(jié)果數(shù)次努力都付之東流,這很正常,因為到80年代還沒有降到5美分的成本。于是這8個年輕人提議做集成電路,但都遭到了肖克利的拒絕。更糟糕的是,或許是因為自身名氣太大,肖克利傲慢了,他以長者自居、眼中無人,對待這8個年輕人更是獨裁專制,肖克利也由此被“8天才”徹底孤立了。

仙童半導(dǎo)體的崛起

由于“8天才”的提議不被采納,且在肖克利公司這幾年一事無成,“8天才”看不到曙光,于是在諾依斯(“8天才中年齡最大的”,也是最具有管理能力的)的帶領(lǐng)下,向肖克利提出了辭職申請,在辭職的時候肖克利罵“8天才”叛徒之類的,雖然肖克利是他們的伯樂,但這并不能阻擋“8天才”的離去。

離職之后當(dāng)然要找下家,時間不長“8天才”找到了美國一家生產(chǎn)攝影器材的公司,名字叫做“Fairchild”,也就是我們熟知的仙童半導(dǎo)體公司。在最開始,仙童公司老板費爾柴爾德先生最多只向“8天才”提供3600美元的科研經(jīng)費,這完全是在“8天才”意料之外的,他們的辦公地點僅僅是瞭望山查爾斯頓路下一間小屋,曾經(jīng)幻想著離職之后能找到一份更加體面的工作,結(jié)果卻盡不如人意,這可能也是當(dāng)代很多年輕人最真實的境遇吧。無論情況再怎么差,也只能咬牙堅持了,總不能再回去找肖克利吧。

小有成就

條件雖然艱苦,不過好在沒有人干擾“8天才”現(xiàn)在所做的工作,他們可以放開了干。首先他們拿肖克利實驗室沒有完成卻又遭到肖克利反對的項目-雙擴散基型晶體管,這時候好消息傳來,仙童公司要給他們提供資金支持,總額為150萬美元,這150萬美元也成了他們的救命稻草。

不到1年的時間,IBM公司第一次向他們采購100支硅晶體管,這也是他們的第一單“大生意”,雖然賺不到多少錢,但在當(dāng)時確確實實鼓舞了大家的士氣,在1958年末,他們的公司人數(shù)已經(jīng)突破100,并且銷售額突破了50萬美元。

然后有必要說明一下什么是集成電路,要知道在集成電路問世之前,電子元器件都是獨立存在的,比如說兩個腳的電容、電阻二極管,“8天才”所做的就是把眾多電子元器件用光刻的方法刻在一個硅片上,然后裝在黑匣子里面,這個黑匣子就是我們所說的封裝,我們在電路板上看到的大于四個引腳的元件,一般都是集成電路,我們手機里面的CPU就是集成電路,在它里面集成了幾億個晶體管,想象一下,如果沒有集成電路,這幾億個晶體管要占用多么大的空間,但在當(dāng)時對于“8天才”來說,幾十個晶體管組成的集成電路都是世界性的難題,所以“8天才”所做的絕對是開創(chuàng)性的、偉大的、改變世界的工作。

上面說到肖克利為了干出一番事業(yè),從貝爾實驗室辭職,回到硅谷創(chuàng)業(yè),在精挑細選之下選中了不滿30歲的“8天才”,但是肖克利性格暴躁、唯吾獨尊、精技術(shù)、但不善于管理,導(dǎo)致“8天才”憤然離職投靠了仙童半導(dǎo)體,在仙童不到兩年,公司的人數(shù)已經(jīng)突破100人,并且銷售額達到了驚人的50萬美元。

晶體管的飛躍

“8天才”都是技術(shù)出身,唯有年齡最大的諾依斯具有管理天賦,于是諾依斯理所應(yīng)當(dāng)?shù)某蔀榱怂麄兊睦洗蟆T谥Z依斯的領(lǐng)導(dǎo)下,仙童半導(dǎo)體的技術(shù)獲得了突飛猛進的發(fā)展,關(guān)于半導(dǎo)體制作的流程大家都早已了然于胸,例如:氧化、沉淀、光刻、刻蝕、摻雜、擴撒、離子注入等一系列高難度工藝。

但僅限于制作一只晶體管。1959年,在諾依斯的日記里面有這樣一段描述,用這種方法既然能做一個晶體管,為什么不能做它幾十個、幾百個,乃至成千上萬呢?

競爭對手:德州儀器

在這“8天才”還沒有將集成電路的想法做成之前,德州儀器(TI)搶先申請了集成電路的申請專利,這時候“8天才”慌了,立馬召開緊急會議來商量對策。好在德州儀器(TI)在集成電路上的生產(chǎn)工藝掌握不夠,不能完美的將眾多的晶體管安置在一塊“小匣子”里,主要面臨的是導(dǎo)線連接問題。

這時候擅長半導(dǎo)體工藝的“8天才”的優(yōu)勢才得以顯現(xiàn),“8天才”的頭目諾依斯指出:傳統(tǒng)的方法是萬萬不行的,但是我們可以用蒸發(fā)沉積金屬的方式來代替熱焊接導(dǎo)線,這是目前解決元件相互連接的最好方式。

不到半年時間,1959年7月,仙童半導(dǎo)體也提交了集成電路的專利,為了爭奪這個專利權(quán),兩家公司開始了沒有停息專利保衛(wèi)戰(zhàn)。這倒是給了專利局一個大難題,由于實在是難分伯仲,在1966年,專利局也只好妥協(xié),給仙童半導(dǎo)體的諾依斯和TI的基爾比同時授予巴蘭丁獎?wù)?,但在提名上基爾比更勝一籌,他被譽為“第一塊集成電路的發(fā)明家”,而諾依斯則被譽為“提出了適合于工業(yè)生產(chǎn)的集成電路理論的人”,三年之后,法院最后的判決下達,從法律上承認集成電路這一偉大創(chuàng)舉是兩個人同時的發(fā)明。

摩爾定律

由于“8天才”實在是名氣太大,母公司分別贈予每人25萬美元的股票來安撫人心,在1964年,“8天才”之一的戈登·摩爾提出了著名的“摩爾定律”,他指出:“芯片上能被集成的晶體管數(shù)目,將會以每18個月增加一倍的速度穩(wěn)定增長,并在今后數(shù)十年內(nèi)保持著這種增長趨勢。果不其然,摩爾所預(yù)言的定律和后來的結(jié)果驚人的一致。我覺得最開始的集成電路是最難搞的,即使現(xiàn)在的芯片包含動輒上億個晶體管,但這并不是開創(chuàng)性的,最開始的集成電路雖然只包含幾個晶體管,但他的意義卻是空前的、意義非凡的。

機遇與危機并存

60年代是仙童半導(dǎo)體發(fā)展的黃金十年,在這期間仙童半導(dǎo)體公司的流水一度逼近兩億美金,現(xiàn)在聽起來或許覺得很一般,但是在那個年代已經(jīng)是不可思議的天文數(shù)字了,在上世紀60年代,中國農(nóng)村還沒有拖拉機、農(nóng)民連饅頭都吃不上。然而事態(tài)卻沒有往好的一面發(fā)展,母公司的掌權(quán)者的終極目標卻不在硅谷,他們想把資金轉(zhuǎn)移到美國東海岸,支持仙童半導(dǎo)體公司的攝影事業(yè)。

面對母公司的專權(quán)、不公、鼠目寸光,“8天才”還能說什么呢?錢是我們賺的,最后都轉(zhuǎn)移走,項目還得不到總公司的重視,于是這個火藥桶終于被點燃了,“8天才”中的、羅伯茨、克萊爾和赫爾尼最先離開公司,他們在做公司上也是能手,沒多久他們聯(lián)合創(chuàng)立了阿內(nèi)爾科公司。隨后,“8天才”中的另一成員格拉斯帶著幾個仙童員工離開。仙童公司的人才來得快、走的也快。

AMD和Intel

桑德斯之前是仙童的銷售部總管,在1969這一年,桑德斯帶著幾位位仙童員工創(chuàng)辦了大名鼎鼎的AMD公司,在最開始AMD的規(guī)模很小,小到什么程度呢?他們的總部就設(shè)在一位創(chuàng)始人的家中,連一張舒適的桌椅都沒有,但是從1969年到現(xiàn)在,AMD一直在不斷地發(fā)展,2016年營業(yè)額為42.7億美元,今天(2018-04-23 16:00:00)的市值為達到了驚人的97.30億!

然后再來說一說全球最大的半導(dǎo)體公司Intel,全世界的電腦沒用采用Intel處理器的好像還真不多見,1968年,“8天才”中的最后兩位摩爾和諾依斯,也帶著格魯夫(A. Grove)離開仙童公司, 他們創(chuàng)辦的公司就是名揚天下的英特爾(Intel),摩爾和諾依斯是最后離開仙童的,但他們的成就也是最大的,這也正應(yīng)了中國的那句古話“后來者居上”。

面對“8天才”的紛紛離去,蘋果公司前CEO喬布斯做了一個形象的比喻:

仙童半導(dǎo)體公司就象個成熟了的蒲公英,你一吹它,這種創(chuàng)業(yè)精神的種子就隨風(fēng)四處飄揚了。

氣數(shù)已盡

人才的流失對仙童來說是一場毀滅性的災(zāi)難,到1968年,仙童半導(dǎo)體公司已經(jīng)持續(xù)兩個月沒有盈利了,公司流水由原來的2億美元下降到1億,這種梯度下滑引發(fā)了高層的關(guān)注,于是找來了謝爾曼·費爾柴爾德,并且開出了硅谷歷史上最高的薪資,3年100萬美元薪金,外加60萬美元股票,盡管在費爾柴爾德的帶領(lǐng)下,仙童半導(dǎo)體有過一些起色,但這都不能阻擋仙童半導(dǎo)體的隕落,歸其根本是因為幾個靈魂人物的離去。

此后的仙童半導(dǎo)體節(jié)節(jié)敗退,終于在70年代末,仙童半導(dǎo)體被賣掉,而且買家很讓人大跌眼鏡,竟然是一家法國的石油公司。

垂死掙扎被賣之后的仙童半導(dǎo)體并沒有因此獲得喘息的機會,實際的情況比原來還要差很多,虧損還在繼續(xù),不得已仙童半導(dǎo)體又被以原來三分之一的價格賣給美國的國民半導(dǎo)體公司,而這家公司的總裁竟是原來仙童半導(dǎo)體的總經(jīng)理斯波克,在之后的日子里仙童半導(dǎo)體公司一直不溫不火,沒有做出一件開創(chuàng)性的產(chǎn)品。

直到2016年9月19日,安森美半導(dǎo)體和仙童半導(dǎo)體公司聯(lián)合宣布,安森美半導(dǎo)體公司以24億美元現(xiàn)金完成了對仙童收購。到此仙童半導(dǎo)體公司才畫上了一個不太完美的句號。曾經(jīng)叱咤硅谷的仙童半導(dǎo)體就這樣了卻了它的一生,從此世界上再無仙童半導(dǎo)體。

現(xiàn)在安森美半導(dǎo)體和被收購了的仙童的市值加起來都不及他小弟“Intel”的一個零頭,讓人聽了無不惋惜,如果當(dāng)時仙童能夠重視“8天才”,能足夠放權(quán),或許今天的硅谷是另一番場面。

在筆者看來,就算真的有如果,仙童也不見得留得住“8天才”,這里面的8個人當(dāng)初既然能被諾貝爾獎獲得者肖克利選中,自然不是平庸之輩,東西是我們造出來的,最后幾億的利潤都要上交公司,這時候是誰都心有不甘,且核心技術(shù)掌握在自己手里面,一個人的野心一定會在這個時候展現(xiàn)出來,即使他們有千萬種理由離職,但都是幌子罷了,欲加之罪何患無辭呢?

一個時代的落寞。

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原文標題:萬字長文讀懂半導(dǎo)體的鼻祖--仙童半導(dǎo)體

文章出處:【微信號:mcu168,微信公眾號:硬件攻城獅】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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