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半導(dǎo)體鼻祖：仙童半導(dǎo)體的故事

時(shí)間：2020-12-28 10:25:59

關(guān)鍵字：半導(dǎo)體集成電路

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[導(dǎo)讀]最近工作中用到了一支BJT，在alldatasheet上面搜索時(shí)無(wú)意間看到了這個(gè)熟悉的logo，想起了很多耳熟能詳?shù)墓适?，于是起了興致來(lái)寫一篇文章與大家分享，同時(shí)向半導(dǎo)體前輩們致敬。

最近工作中用到了一支BJT，在alldatasheet上面搜索時(shí)無(wú)意間看到了這個(gè)熟悉的logo，想起了很多耳熟能詳?shù)墓适?，于是起了興致來(lái)寫一篇文章與大家分享，同時(shí)向半導(dǎo)體前輩們致敬。

在1957年世界上發(fā)生了幾個(gè)大事，李政道、楊振寧在這一年共同獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)；當(dāng)時(shí)的美國(guó)總統(tǒng)艾森豪威爾頒布了新民權(quán)法案；蘇聯(lián)發(fā)射了人類歷史上第一顆人造衛(wèi)星；國(guó)內(nèi)人民日?qǐng)?bào)首次提出“大躍進(jìn)”口號(hào)，即將在第二年進(jìn)入大躍進(jìn)。還有一件事在那一年沒有成為什么新聞?lì)^條，卻在接下來(lái)幾十年里面深刻的影響了全世界，那就是有8個(gè)年齡均不到三十歲的年輕工程師創(chuàng)立了一家公司—仙童半導(dǎo)體。

我們先將時(shí)間線拉到1947年，這一年美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室里面研發(fā)出了世界上第一支半導(dǎo)體晶體管，堪稱20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。主導(dǎo)該項(xiàng)目的就是肖克利以及巴丁和布拉頓。由于肖克利與同事們的關(guān)系并不融洽，于是在1953年他離開了貝爾實(shí)驗(yàn)室，孤身一人前往他的本科母校加州理工學(xué)院。

在1955年他又搬到了加利福尼亞州山景城，準(zhǔn)備建立肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，將半導(dǎo)體晶體管商業(yè)化。建立實(shí)驗(yàn)室的過程并非一帆風(fēng)順，為了解決資金問題，他先后找到了大名鼎鼎的德州儀器(TI)以及洛克菲勒家族都沒有拉來(lái)投資，最后他在加州理工讀書時(shí)的好友、化學(xué)教授貝克曼伸出援手，為肖克利首期注資30萬(wàn)美元，并許諾年薪3萬(wàn)美元，還給他4000股貝克曼公司的股權(quán)，由他全權(quán)負(fù)責(zé)晶體管研發(fā)。實(shí)驗(yàn)室最終選址加州灣區(qū)的圣克拉拉谷，也就是現(xiàn)在的硅谷。

硅谷

肖克利知人善任，但脾氣不好，很難與人相處，他雖然極力邀請(qǐng)貝爾實(shí)驗(yàn)室的同事，但他們卻都不為所動(dòng)。肖克利回到人才輩出的東海岸，將招聘信息以代碼形式刊登在學(xué)術(shù)期刊上，非行家里手根本看不懂。面試之前，他要求測(cè)試應(yīng)聘者智商及創(chuàng)造力，并進(jìn)行心理評(píng)估。肖克利要求苛刻，聲稱要建一條“博士生產(chǎn)線”。

半導(dǎo)體晶體管之父：Shockley

無(wú)論怎么說，“半導(dǎo)體晶體管之父”這個(gè)頭銜的號(hào)召力還是巨大的，吸引了很多才華橫溢的年輕人慕名而來(lái)，其中就有我們本文的主角，八位天才科學(xué)家。正如開頭所說他們的年齡都在30歲以下。年齡最大的尤金·克萊爾29歲，是通用電氣的制造工程師；羅伯特·諾伊斯來(lái)自菲爾科公司，MIT的博士，他一心想成為著名科學(xué)家；金·赫爾尼來(lái)自加州理工學(xué)院，分別擁有劍橋和日內(nèi)瓦大學(xué)兩個(gè)博士頭銜；戈登·摩爾在約翰斯·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室工作；維克多·格里尼克是斯坦福研究所的研究員；其他三位—朱利葉斯·布蘭克、杰伊·拉斯特和謝爾頓·羅伯茨也都才華橫溢。肖克利無(wú)疑是點(diǎn)燃八位英才共同理想的盜火者，硅谷之火一觸即發(fā)。

左至右：摩爾、羅伯茨、克萊爾、諾伊斯、格里尼克、布蘭克、赫爾尼和拉斯特。

按照正常邏輯，擁有這么多大神級(jí)別的人物，肖克利實(shí)驗(yàn)室一定會(huì)成為世界級(jí)的偉大公司，然而并沒有。1956年圣誕節(jié)前夕肖克利榮獲當(dāng)年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，這多多少少讓他有一點(diǎn)恃才傲物。肖克利指定的戰(zhàn)略是研發(fā)擴(kuò)散法摻雜工藝的硅管，現(xiàn)在看這是完全沒有問題的，硅管比鍺管耐溫高、穩(wěn)定性高，擴(kuò)散法摻雜工藝比其他方式的生產(chǎn)速度更快。如果按照這個(gè)既定方針執(zhí)行，成功指日可待。但是后來(lái)肖克利認(rèn)為價(jià)格才是取勝關(guān)鍵，并要求成本控制在5美分以下，這在當(dāng)時(shí)根本不可能，直到1980年晶體管也無(wú)法達(dá)到這個(gè)價(jià)格水平。這也致使其實(shí)驗(yàn)室成立一年多并沒有研發(fā)出來(lái)，肖克利固執(zhí)己見、專權(quán)跋扈沒有回頭，而是親自操刀轉(zhuǎn)向研發(fā)四層半導(dǎo)體材料的“肖克利二極管”，其他人集中精力做基礎(chǔ)研究。

這樣的現(xiàn)實(shí)情況讓其手下的年輕人有些接受不了了，不愿意將生命中最富激情與創(chuàng)造力的青春浪費(fèi)在肖克利公司里做基礎(chǔ)研究。于是追隨肖克利十八個(gè)月后其手下八個(gè)年輕人準(zhǔn)備私底下集體叛逃，另起爐灶。他們中的克萊爾給紐約海登斯通投資銀行寫了一封投資計(jì)劃書，信中寫道：“ 我們是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)豐富、技能多樣的團(tuán)隊(duì)，我們精通物理、化學(xué)、冶金、機(jī)械、電子等領(lǐng)域。我們能在資金到位后三個(gè)月內(nèi)開展半導(dǎo)體業(yè)務(wù)。 ”這封信被轉(zhuǎn)交到當(dāng)時(shí)還在海登斯通投資銀行做銀行職員的阿瑟·洛克(后被稱天使投資之父)手上，他敏銳的覺察到了半導(dǎo)體行業(yè)的光明前景。于是說服老板巴德·科伊爾，一起飛到硅谷與這幫年輕人碰面。

投資教父：Arthur Rock

這幾人里面最有領(lǐng)導(dǎo)力的無(wú)疑是諾伊斯，諾伊斯學(xué)識(shí)淵博、為人友善、而且魅力十足，同時(shí)也是最崇拜肖克利的。其在加入肖克利實(shí)驗(yàn)室以后不久就發(fā)現(xiàn)了半導(dǎo)體的隧道反應(yīng)，但是被肖克利否決了。第二年日本的江崎玲于奈發(fā)表了類似的研究成果（后于1973年因此獲得了諾貝爾獎(jiǎng)）。因此如果不是肖克利可能現(xiàn)在的隧道二極管就不叫“江崎二極管”而叫“諾伊斯二極管”了。類似的事情還有很多，這也使得諾伊斯心灰意冷，在其他七個(gè)人的勸說下決定一起“叛逃”。

Robert Noyce

1957年9月18日(《紐約時(shí)報(bào)》稱這一天為人類歷史上10個(gè)最重要的日子之一)，"八叛徒"集體向肖克利提出辭呈，肖克利暴跳如雷，怒斥他們?yōu)椋篢raitorous Eight！(八叛徒)。這種行為在他看來(lái)簡(jiǎn)直就是欺師滅祖，因?yàn)槌酥Z伊斯以外，其他人都在他的指導(dǎo)下學(xué)習(xí)了核心晶體管技術(shù)，如今他們要利用這些技術(shù)自立門戶。

“八叛徒”在和肖克利攤牌后，洛克、科伊爾又找來(lái)了費(fèi)爾·柴爾德攝影器材公司的老板謝爾曼·費(fèi)爾柴爾德，因?yàn)槠涓赣H曾資助IBM的創(chuàng)辦，所以他繼承了大量IBM的股票，很有錢，同時(shí)也對(duì)技術(shù)十分感興趣，還是一位發(fā)明家。三人最終決定拿出138萬(wàn)美元的風(fēng)險(xiǎn)投資，硅谷第一家由風(fēng)險(xiǎn)投資創(chuàng)立的半導(dǎo)體公司Fairchild(仙童)正式成立。費(fèi)爾柴爾德的那筆投資有個(gè)協(xié)議：作為回報(bào)條件，費(fèi)爾柴爾德?lián)碛袑?duì)仙童的決策權(quán)，并有權(quán)在8年內(nèi)以300萬(wàn)美金收購(gòu)所有股份。這為后面“八叛徒”陸續(xù)叛逃又埋下了伏筆。

接下來(lái)的一切就比想象中順利多了，仙童通過我們上一段提到的關(guān)系拿到了IBM的第一筆訂單，并順利交付，賺得了第一桶金。這也使其在半導(dǎo)體領(lǐng)域站穩(wěn)了腳。并且憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，后來(lái)成為了當(dāng)時(shí)半導(dǎo)體行業(yè)的第二大巨頭，第一是靠石油儀器起家的德州儀器。那個(gè)時(shí)候的仙童可謂是人才興旺，風(fēng)光無(wú)限。諾伊斯等人發(fā)明的集成電路把仙童公司帶入了它的黃金時(shí)期，同時(shí)，全球也開始進(jìn)入了集成電路時(shí)代。

1960年的仙童已經(jīng)名聲遠(yuǎn)揚(yáng)，費(fèi)爾·柴爾德決定以當(dāng)年協(xié)議規(guī)定的300萬(wàn)美元收購(gòu)所有股權(quán)，這使得“八叛逃”的工作積極性很受打擊。于是人心思變，開始陸續(xù)新的叛逃。先是拉斯特、赫爾尼和羅伯茨三人創(chuàng)辦了 Amelco，后來(lái)克萊納出走創(chuàng)辦了Edex，后來(lái)又創(chuàng)辦了Intersil……最后“八叛逆”之首的諾伊斯和摩爾帶著格魯夫也離開了仙童創(chuàng)立了現(xiàn)在大名鼎鼎的因特爾。還有很多我們耳熟能詳?shù)墓颈热鏏MD、國(guó)半等等也是那個(gè)時(shí)期由仙童的員工出走建立的。正如喬布斯所比喻的那樣：“仙童半導(dǎo)體公司就像個(gè)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(yáng)了。”

摩爾、諾伊斯、格魯夫創(chuàng)立因特爾

這里提一下摩爾，他在1964年以三頁(yè)紙的短小篇幅發(fā)表新定律，他預(yù)測(cè)集成電路上可容納的晶體管數(shù)目每隔24個(gè)月(1975年改為18個(gè)月)會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍，十年內(nèi)會(huì)持續(xù)保持這種增長(zhǎng)勢(shì)頭?！澳柖伞焙髞?lái)被稱為“IT產(chǎn)業(yè)第一定律”。

雖然仙童始終沒有成為像 IBM、GE、AT&T 這樣的“巨無(wú)霸”公司，但是他把他的種子撒遍了整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)，整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)都被他的子子孫孫控制著。有一個(gè)非常戲劇性的事件是，1969年硅谷的一次半導(dǎo)體峰會(huì)上，400多名參會(huì)者只有24名不是仙童的前雇員，簡(jiǎn)直驚呆了，大家齊聚一堂，其樂融融，無(wú)一不感謝老東家仙童為硅谷帶來(lái)一片繁榮。

可以說，仙童半導(dǎo)體就是當(dāng)年硅谷乃至全世界半導(dǎo)體人才的西點(diǎn)軍校。在人才不斷流失，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不斷涌現(xiàn)的情況下，仙童走下坡路肯定是不可避免的。從1965年到1968年，仙童半導(dǎo)體銷售額不斷下滑。1967年，仙童半導(dǎo)體遭遇創(chuàng)立以來(lái)第一次虧損—760萬(wàn)美元，股票從一年前的3美元每股下滑至0.5美元，市值縮水一半。后來(lái)的故事就沒什么好說的了，無(wú)非是風(fēng)雨飄搖，被賣來(lái)賣去。

1979年，仙童半導(dǎo)體被賣給法國(guó)一家石油企業(yè)，斯倫貝謝(Schlumberger)公司。（熟悉我的朋友可能知道我之前從事的是石油探測(cè)領(lǐng)域測(cè)井傳感器的研發(fā)工作，比較巧合的是我當(dāng)時(shí)所在單位做的儀器主要就是與斯倫貝謝的儀器競(jìng)爭(zhēng)，所以對(duì)這家公司很熟悉，他們的設(shè)備我也接觸過很多。）

1987年，斯倫貝謝公司以原價(jià)的三分之一將仙童半導(dǎo)體轉(zhuǎn)賣給另一家美國(guó)公司—國(guó)家半導(dǎo)體公司。諷刺的是，這家公司的老板正是當(dāng)年從仙童出走的總經(jīng)理查爾斯·斯波克。后來(lái)仙童的品牌一度不復(fù)存在。1996年，國(guó)半公司把原仙童總部搬離硅谷，再次恢復(fù)“仙童半導(dǎo)體”名字。

2016年，安森美半導(dǎo)體以24億美元完成了對(duì)仙童的收購(gòu)，現(xiàn)在打開仙童的官網(wǎng)會(huì)直接跳到了安森美。曾經(jīng)叱咤風(fēng)云的傳奇到此不復(fù)存在。

到這里仙童半導(dǎo)體的故事就講完了，可謂是一部仙童史半個(gè)半導(dǎo)體史。今天把這些故事分享給大家，希望對(duì)大家有所裨益，希望我們也能像“八叛逆”一樣不斷學(xué)習(xí)、做到卓越，有朝一日創(chuàng)立屬于我們自己的事業(yè)。

文章來(lái)源：今日頭條

作者：HACK實(shí)驗(yàn)室

https://www.toutiao.com/i6820679868812886532/

END

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