淡淡乡愁

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硅谷传奇——叛逆八人帮和仙童半导体公司的诞生

(2020-09-10 12:09:00) 下一个

仙童是成熟的蒲公英,一经风吹,创业精神的种子就随风四散。”

      - 苹果公司前总裁斯蒂夫·乔布斯

 

叛逆八人帮

1957年夏,旧金山的克里夫特酒店(Clift Hotel)里,有一次毫不引人注目的聚会。7位来自北加州山景城(Mountain View)和帕拉·阿托(PaloAlto)的年轻人在此和两个来自纽约的投资银行家阿瑟·洛克(Arthur Rock)和阿尔弗雷德·科伊尔(Alfred Coyle)商谈他们今后的工作事宜。

这七位年轻人是北加州山景城肖克利半导体实验室(Shockley Semiconductor Lab)的员工:戈登·摩尔(Gordon Moore)、金·霍尼(Jean Hoerni)、朱利亚斯·布兰克(Julius Blank)、尤金·克莱纳(Eugene Kleiner)、杰·拉斯特(Jay Last)、谢尔顿·罗伯茨(Sheldon Roberts)和维克多·格林尼许(Victor Grinnich)。

7位年轻人,主要是克莱纳,此时怀着惴惴不安的心情描述着他们在肖克利半导体实验室所做的项目——用硅晶体和杂质扩散(Diffusion)技术生产晶体管(Transistor)。他说,他们能在3个月内从无到有生产出晶体硅管。吸引两位银行家的并不是他们的技术,而是他们对半导体这一固态电子技术的信心和他们对该技术的深刻理解。洛克说:“你们别去想找公司雇你们了,你们就自己开一家公司吧。”两位银行家对他们各方面都很满意,临走时,他们只轻声问了一句:卖晶体管这种新玩意可能会有点问题,谁是你们的头呢?7位年轻人说,我们有头,但他觉得他对肖克利公司仍负有责任。我们明天带他来见你们。

这7位年轻人非同小可,5人有博士学位。他们是加州理工(CalTech)的物理学博士摩尔,此前在约翰·霍普金斯大学(University of John Hopkins)做研究、日内瓦大学和牛津的双料博士霍尼,曾在加州理工教书、麻省理工的物理博士拉斯特和罗伯茨,拉斯特刚毕业,罗伯茨在AT&T的西方电气公司(Western Electric)工作、斯坦福大学(Stanford University)的电机工程博士格林尼许,此前在斯坦福做计算机设计方面的研究。克莱纳是纽约大学(New York University)的工业工程硕士,此前也在西方电气公司工作,布兰克毕业于纽约城市学院(City College of New York)的机械工程专业,此前在西方电气公司工作。他们是晶体管发明人、诺贝尔奖获得者肖克利(William Shockley)公司博士生产线上的主要科研人员。

肖克利是二十世纪美国的科学奇才,他发明了晶体管,也看到了晶体管对未来的影响。他要制造晶体硅管还想让晶体管给他带来巨大的财富。为此,他精心挑选了一个博士科研团队,其中最重要的人物是MIT的物理博士罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)。诺伊斯是肖克利公司里除了肖克利外,唯一制造过晶体管的人,诺伊斯毕业后来到费城的飞歌电子公司(Philco)制造晶体管,干了3年。加盟肖克利公司后,诺伊斯凭他的工作经验和为人,成了研发部门主管。此时的诺伊斯觉得自己还要为肖克利公司尽责,因此他没有和这7个年轻人一起来旧金山和洛克他们会面。

诺贝尔奖光环下的肖克利,是一位管理庸才。他对公司日常管理一无所知,又要对公司的所有事情发表意见,做决定。此外,肖克利疑心很大。除了他自己和他过去在贝尔实验室(Bell Lab)的同事们,他谁都不相信。诺伊斯则相反,尽管他崇拜肖克利,但出生于传教士家庭的诺伊斯是一位天生的领袖。他学识渊博、为人友善、而且魅力十足。读大学时,诺伊斯曾是美国中西部跳水冠军,业余演员。大学毕业时,诺伊斯得到过以最小努力取得最好成绩的奖励。诺伊斯后来说,当他接到肖克利请他加入肖克利公司的电话时,他的感觉就像是接到来自上帝的电话。在专业和管理上,诺伊斯是公司里仅次于肖克利的人物。

仙童创始人、洛克、科伊尔签名的一美元钞票

7个年轻人回家后,立马联系了诺伊斯。罗伯茨和诺伊斯聊到半夜,诺伊斯先同意加入他们,然后又觉得还要对肖克利公司尽责,最后被罗伯茨打动了,决定入伙。他们商定第二天早上,连诺伊斯一起8个人再见一次纽约来的洛克和科伊尔。

第二天一早,罗伯茨挨家挨户到其他七个人家里把他们接了出来,塞进他的那辆面包车,一路赶到旧金山。洛克后来回忆到,诺伊斯没有给他带来惊喜,也没让他觉得有什么特别。洛克说:“诺伊斯是他们7个人信服的人。”那7个人后来说:“诺伊斯开始说话了,他是那么有说服力。于是,我们就不用说了。”洛克后来说:“当时,我觉得他们不错。但最重要的是我觉得,当时肖克利可以找美国任何一个人为他工作,但只选了他们几个,这比什么都有说服力。”面对两位决定他们未来的银行家,8个30岁左右的反叛者既紧张又兴奋。克莱纳接着诺伊斯说,他们计划用硅晶体和杂质扩散技术来制作晶体管,成功的话,将是一场电子工业革命。洛克和科伊尔被他们打动了,洛克掏出10张崭新的1美元钞票,往桌上一拍:“啥都别说了,干吧!”科伊尔环视着他们说:“协议没准备好,要入伙的,在这上面签个名!”8个年轻人和两个银行家在华盛顿的头像周围签上了大名,硅谷第一家由风险资本投资创业的半导体公司就这样诞生了。

后来,人们以仙童半导体的创立为硅谷诞生的标志。尽管管肖克利把硅带到了北加州,但是,创造出硅谷和硅谷文化的是仙童半导体。仙童创立不久,就成了世界上最大、最富创新精神和最令人振奋的半导体公司,同时为硅谷的企业文化奠定了基础。仙童是以风险投资方式创立的第一家硅谷公司;仙童和德州仪器一起发明了二十世纪最重要的电子技术——集成电路;仙童开启了高科技全球化的先例——离岸设厂;仙童是第一家向大部分员工发股票选择权的公司,此后,硅谷年轻人不再以工资为报酬的首选了;仙童是第一家完全以技术创新为宗旨的科技公司;仙童是第一家被一再复制的公司。仙童为硅谷培育了无数的技术和管理人才,从仙童出走的工程师和技术员,在硅谷创立了几百家公司,这些公司被称为仙童的孩子们(Fair children),正是这些仙童的孩子们创造了硅谷,创造了美国的高科技奇迹。

仙童的成长

仙童半导体成立6个月后,就盈利了。一年后销售额达到50万美元,仙童成功地生产出了晶体硅管。二年后,仙童集团行使期权,回购了全部股份。八人帮每人得到25万美元。在当时的美国,这是一笔巨款。“像我这样的人本以为这辈子只是上班挣工资的命,突然间,竟得到了一家新公司的股份,”诺伊斯日后说。

这是半导体工业的拓荒期,也是群雄混战的时期,很快仙童凭借新技术,成为半导体工业初期的第二大公司。TI从贝尔实验室购得晶体管生产许可证,率先推出了第一台晶体管收音机,获得了巨大的利润。同时,TI生产出了第一个晶体硅管,成为半导体工业界的龙头老大。

霍奇森从一开始就要诺伊斯任总经理,诺伊斯推辞了,他只想当研发部经理。霍奇森委派刚从休斯公司过来的埃德·鲍德温(Ed Baldwin)当仙童半导体总经理,霍奇森把他的得力干将,仙童摄影器材的销售经理汤姆·贝(Tom Bay)调过来负责销售。汤姆·贝当过物理老师,但对晶体管一无所知。这不影响他成为优秀的销售员。刚一上任,他就找到了机会。

仙童最初的公司所在地

汤姆·贝从报纸上得知IBM在为美国空军设计导航计算机,但找不到合适的硅管。TI的硅管未能通过IBM的测试。汤姆·贝意识到了商机,IBM是世界上最大的计算机公司,仙童是刚成立的小公司,要想拿到IBM的订单,机会很小。汤姆·贝知道仙童老板菲尔柴尔德是IBM的大股东。于是他拉上霍奇森,找到菲尔柴尔德,请他帮忙。菲尔柴尔德毫不含糊,他对IBM总裁托马斯·小沃森(Thomas Watson)说:“我在这些人身上投了100多万,我想你给他们一个机会。”大股东发话后,小沃森安排IBM的工程师与诺伊斯他们会谈。诺伊斯信心十足地向IBM介绍了仙童在硅管方面的成果,承诺一定如期生产出符合要求的硅管。诺伊斯的信心加上菲尔柴尔德的施压,仙童于1958年2月拿到了第一份订单:IBM以每个150美元的价格,向仙童订购100个硅管。为了按时按质完成订单,八人帮作了分工:诺伊斯与拉斯特负责硅晶片蚀刻;霍尼负责扩散工艺;罗伯茨负责切割打磨;摩尔负责设计建造熔炉;克莱纳与布兰克负责加工设备的研制及改进制造工艺;格林尼许负责测试。被肖克利压抑了两年的积极性与创造力迸发了出来,半年后,第一批双扩散NpN型硅管问世,100个硅管如期交到IBM手中。

凭着业界唯一的双扩散硅管,仙童开张了。虽然利润不多,但意义非凡。诺伊斯不喜欢怀旧,但他终生保存着这张IBM付款支票的存根。此后,仙童再没能从IBM获得硅管订单,IBM与TI合作,建起了自己的晶体管生产线。在为IBM研制第一批硅管的过程中,仙童发展出一套成熟的工艺,使他们的硅管质量走在了同行前面。同年8月,仙童带着他们的产品出现在西岸电子制造商协会会议上。首次亮相,仙童一鸣惊人,除了发表了数篇论文外,还公开展示了双扩散型硅管。成立一年多的仙童不仅在竞争惨烈的半导体行业站稳了脚跟,也确立了公司在行业内的领先地位。订单纷沓而至,到1958年底,公司的销售额达50万元,员工增至100名。

双扩散硅管的成功使仙童后来居上,但使仙童成为行业巨头的,不是晶体管,而是20世纪工业史上最伟大的发明之一的集成电路(Integrated Circuit)。仙童的晶体管量产流程是:先将硅晶块切割成片,打磨后,通过扩散、照相、蚀刻等工艺,在一块硅片上制造出上百个硅管。再由女工们在显微镜前,小心翼翼地切割硅片上的组件,用细小的镊子连接导线,封装成独立元件。最后将它和其它元件连接起来,制成具有不同功能的电路板。

仙童非常幸运。当时,因为美苏冷战和太空竞争,急于将设备小型化的制造商们要从真空管转向到晶体管。晶体管是固态电子装置,尺寸能持续做小,质量也因小尺寸而更好了。当时的真空管的寿命只有70个小时,而同样功能的硅管的寿命可达10年。但晶体管也有缺点:电路中器件和连线越来越多,电脉冲走得越来越远,又快不过光速,于是,加快电路速度的最好方法就是缩小电路尺寸。

1959年8月,仙童在一个国际电子展上展示了他们的首款集成电路:拉斯特用四个晶体管在硅片上做出的触发电路。样品很粗糙,但展示了仙童的集成电路理念——一小片硅晶体上的一个完整电路。这也是营销上的防御措施,表明仙童进入了集成电路的制造与销售领域。

从此,德州仪器(Texas Instruments, TI)与仙童开始了旷日持久的专利权诉讼。最后法庭将集成电路发明权授予了基尔比(Jack Kilby),内部连接技术专利授予了诺伊斯,也就是承认了诺伊斯与基尔比是集成电路的共同发明人。1966年,双方达成协议,承认双方享有部分集成电路发明专利,其它任何生产集成电路的厂商,必须从仙童和TI取得授权。这使仙童和TI在六、七十年代凭专利授权赚了大钱。

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