淡淡鄉愁

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矽穀傳奇——叛逆八人幫和仙童半導體公司的誕生

(2020-09-10 12:09:00) 下一個

仙童是成熟的蒲公英,一經風吹,創業精神的種子就隨風四散。”

      - 蘋果公司前總裁斯蒂夫·喬布斯

 

叛逆八人幫

1957年夏,舊金山的克裏夫特酒店(Clift Hotel)裏,有一次毫不引人注目的聚會。7位來自北加州山景城(Mountain View)和帕拉·阿托(PaloAlto)的年輕人在此和兩個來自紐約的投資銀行家阿瑟·洛克(Arthur Rock)和阿爾弗雷德·科伊爾(Alfred Coyle)商談他們今後的工作事宜。

這七位年輕人是北加州山景城肖克利半導體實驗室(Shockley Semiconductor Lab)的員工:戈登·摩爾(Gordon Moore)、金·霍尼(Jean Hoerni)、朱利亞斯·布蘭克(Julius Blank)、尤金·克萊納(Eugene Kleiner)、傑·拉斯特(Jay Last)、謝爾頓·羅伯茨(Sheldon Roberts)和維克多·格林尼許(Victor Grinnich)。

7位年輕人,主要是克萊納,此時懷著惴惴不安的心情描述著他們在肖克利半導體實驗室所做的項目——用矽晶體和雜質擴散(Diffusion)技術生產晶體管(Transistor)。他說,他們能在3個月內從無到有生產出晶體矽管。吸引兩位銀行家的並不是他們的技術,而是他們對半導體這一固態電子技術的信心和他們對該技術的深刻理解。洛克說:“你們別去想找公司雇你們了,你們就自己開一家公司吧。”兩位銀行家對他們各方麵都很滿意,臨走時,他們隻輕聲問了一句:賣晶體管這種新玩意可能會有點問題,誰是你們的頭呢?7位年輕人說,我們有頭,但他覺得他對肖克利公司仍負有責任。我們明天帶他來見你們。

這7位年輕人非同小可,5人有博士學位。他們是加州理工(CalTech)的物理學博士摩爾,此前在約翰·霍普金斯大學(University of John Hopkins)做研究、日內瓦大學和牛津的雙料博士霍尼,曾在加州理工教書、麻省理工的物理博士拉斯特和羅伯茨,拉斯特剛畢業,羅伯茨在AT&T的西方電氣公司(Western Electric)工作、斯坦福大學(Stanford University)的電機工程博士格林尼許,此前在斯坦福做計算機設計方麵的研究。克萊納是紐約大學(New York University)的工業工程碩士,此前也在西方電氣公司工作,布蘭克畢業於紐約城市學院(City College of New York)的機械工程專業,此前在西方電氣公司工作。他們是晶體管發明人、諾貝爾獎獲得者肖克利(William Shockley)公司博士生產線上的主要科研人員。

肖克利是二十世紀美國的科學奇才,他發明了晶體管,也看到了晶體管對未來的影響。他要製造晶體矽管還想讓晶體管給他帶來巨大的財富。為此,他精心挑選了一個博士科研團隊,其中最重要的人物是MIT的物理博士羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)。諾伊斯是肖克利公司裏除了肖克利外,唯一製造過晶體管的人,諾伊斯畢業後來到費城的飛歌電子公司(Philco)製造晶體管,幹了3年。加盟肖克利公司後,諾伊斯憑他的工作經驗和為人,成了研發部門主管。此時的諾伊斯覺得自己還要為肖克利公司盡責,因此他沒有和這7個年輕人一起來舊金山和洛克他們會麵。

諾貝爾獎光環下的肖克利,是一位管理庸才。他對公司日常管理一無所知,又要對公司的所有事情發表意見,做決定。此外,肖克利疑心很大。除了他自己和他過去在貝爾實驗室(Bell Lab)的同事們,他誰都不相信。諾伊斯則相反,盡管他崇拜肖克利,但出生於傳教士家庭的諾伊斯是一位天生的領袖。他學識淵博、為人友善、而且魅力十足。讀大學時,諾伊斯曾是美國中西部跳水冠軍,業餘演員。大學畢業時,諾伊斯得到過以最小努力取得最好成績的獎勵。諾伊斯後來說,當他接到肖克利請他加入肖克利公司的電話時,他的感覺就像是接到來自上帝的電話。在專業和管理上,諾伊斯是公司裏僅次於肖克利的人物。

仙童創始人、洛克、科伊爾簽名的一美元鈔票

7個年輕人回家後,立馬聯係了諾伊斯。羅伯茨和諾伊斯聊到半夜,諾伊斯先同意加入他們,然後又覺得還要對肖克利公司盡責,最後被羅伯茨打動了,決定入夥。他們商定第二天早上,連諾伊斯一起8個人再見一次紐約來的洛克和科伊爾。

第二天一早,羅伯茨挨家挨戶到其他七個人家裏把他們接了出來,塞進他的那輛麵包車,一路趕到舊金山。洛克後來回憶到,諾伊斯沒有給他帶來驚喜,也沒讓他覺得有什麽特別。洛克說:“諾伊斯是他們7個人信服的人。”那7個人後來說:“諾伊斯開始說話了,他是那麽有說服力。於是,我們就不用說了。”洛克後來說:“當時,我覺得他們不錯。但最重要的是我覺得,當時肖克利可以找美國任何一個人為他工作,但隻選了他們幾個,這比什麽都有說服力。”麵對兩位決定他們未來的銀行家,8個30歲左右的反叛者既緊張又興奮。克萊納接著諾伊斯說,他們計劃用矽晶體和雜質擴散技術來製作晶體管,成功的話,將是一場電子工業革命。洛克和科伊爾被他們打動了,洛克掏出10張嶄新的1美元鈔票,往桌上一拍:“啥都別說了,幹吧!”科伊爾環視著他們說:“協議沒準備好,要入夥的,在這上麵簽個名!”8個年輕人和兩個銀行家在華盛頓的頭像周圍簽上了大名,矽穀第一家由風險資本投資創業的半導體公司就這樣誕生了。

後來,人們以仙童半導體的創立為矽穀誕生的標誌。盡管管肖克利把矽帶到了北加州,但是,創造出矽穀和矽穀文化的是仙童半導體。仙童創立不久,就成了世界上最大、最富創新精神和最令人振奮的半導體公司,同時為矽穀的企業文化奠定了基礎。仙童是以風險投資方式創立的第一家矽穀公司;仙童和德州儀器一起發明了二十世紀最重要的電子技術——集成電路;仙童開啟了高科技全球化的先例——離岸設廠;仙童是第一家向大部分員工發股票選擇權的公司,此後,矽穀年輕人不再以工資為報酬的首選了;仙童是第一家完全以技術創新為宗旨的科技公司;仙童是第一家被一再複製的公司。仙童為矽穀培育了無數的技術和管理人才,從仙童出走的工程師和技術員,在矽穀創立了幾百家公司,這些公司被稱為仙童的孩子們(Fair children),正是這些仙童的孩子們創造了矽穀,創造了美國的高科技奇跡。

仙童的成長

仙童半導體成立6個月後,就盈利了。一年後銷售額達到50萬美元,仙童成功地生產出了晶體矽管。二年後,仙童集團行使期權,回購了全部股份。八人幫每人得到25萬美元。在當時的美國,這是一筆巨款。“像我這樣的人本以為這輩子隻是上班掙工資的命,突然間,竟得到了一家新公司的股份,”諾伊斯日後說。

這是半導體工業的拓荒期,也是群雄混戰的時期,很快仙童憑借新技術,成為半導體工業初期的第二大公司。TI從貝爾實驗室購得晶體管生產許可證,率先推出了第一台晶體管收音機,獲得了巨大的利潤。同時,TI生產出了第一個晶體矽管,成為半導體工業界的龍頭老大。

霍奇森從一開始就要諾伊斯任總經理,諾伊斯推辭了,他隻想當研發部經理。霍奇森委派剛從休斯公司過來的埃德·鮑德溫(Ed Baldwin)當仙童半導體總經理,霍奇森把他的得力幹將,仙童攝影器材的銷售經理湯姆·貝(Tom Bay)調過來負責銷售。湯姆·貝當過物理老師,但對晶體管一無所知。這不影響他成為優秀的銷售員。剛一上任,他就找到了機會。

仙童最初的公司所在地

湯姆·貝從報紙上得知IBM在為美國空軍設計導航計算機,但找不到合適的矽管。TI的矽管未能通過IBM的測試。湯姆·貝意識到了商機,IBM是世界上最大的計算機公司,仙童是剛成立的小公司,要想拿到IBM的訂單,機會很小。湯姆·貝知道仙童老板菲爾柴爾德是IBM的大股東。於是他拉上霍奇森,找到菲爾柴爾德,請他幫忙。菲爾柴爾德毫不含糊,他對IBM總裁托馬斯·小沃森(Thomas Watson)說:“我在這些人身上投了100多萬,我想你給他們一個機會。”大股東發話後,小沃森安排IBM的工程師與諾伊斯他們會談。諾伊斯信心十足地向IBM介紹了仙童在矽管方麵的成果,承諾一定如期生產出符合要求的矽管。諾伊斯的信心加上菲爾柴爾德的施壓,仙童於1958年2月拿到了第一份訂單:IBM以每個150美元的價格,向仙童訂購100個矽管。為了按時按質完成訂單,八人幫作了分工:諾伊斯與拉斯特負責矽晶片蝕刻;霍尼負責擴散工藝;羅伯茨負責切割打磨;摩爾負責設計建造熔爐;克萊納與布蘭克負責加工設備的研製及改進製造工藝;格林尼許負責測試。被肖克利壓抑了兩年的積極性與創造力迸發了出來,半年後,第一批雙擴散NpN型矽管問世,100個矽管如期交到IBM手中。

憑著業界唯一的雙擴散矽管,仙童開張了。雖然利潤不多,但意義非凡。諾伊斯不喜歡懷舊,但他終生保存著這張IBM付款支票的存根。此後,仙童再沒能從IBM獲得矽管訂單,IBM與TI合作,建起了自己的晶體管生產線。在為IBM研製第一批矽管的過程中,仙童發展出一套成熟的工藝,使他們的矽管質量走在了同行前麵。同年8月,仙童帶著他們的產品出現在西岸電子製造商協會會議上。首次亮相,仙童一鳴驚人,除了發表了數篇論文外,還公開展示了雙擴散型矽管。成立一年多的仙童不僅在競爭慘烈的半導體行業站穩了腳跟,也確立了公司在行業內的領先地位。訂單紛遝而至,到1958年底,公司的銷售額達50萬元,員工增至100名。

雙擴散矽管的成功使仙童後來居上,但使仙童成為行業巨頭的,不是晶體管,而是20世紀工業史上最偉大的發明之一的集成電路(Integrated Circuit)。仙童的晶體管量產流程是:先將矽晶塊切割成片,打磨後,通過擴散、照相、蝕刻等工藝,在一塊矽片上製造出上百個矽管。再由女工們在顯微鏡前,小心翼翼地切割矽片上的組件,用細小的鑷子連接導線,封裝成獨立元件。最後將它和其它元件連接起來,製成具有不同功能的電路板。

仙童非常幸運。當時,因為美蘇冷戰和太空競爭,急於將設備小型化的製造商們要從真空管轉向到晶體管。晶體管是固態電子裝置,尺寸能持續做小,質量也因小尺寸而更好了。當時的真空管的壽命隻有70個小時,而同樣功能的矽管的壽命可達10年。但晶體管也有缺點:電路中器件和連線越來越多,電脈衝走得越來越遠,又快不過光速,於是,加快電路速度的最好方法就是縮小電路尺寸。

1959年8月,仙童在一個國際電子展上展示了他們的首款集成電路:拉斯特用四個晶體管在矽片上做出的觸發電路。樣品很粗糙,但展示了仙童的集成電路理念——一小片矽晶體上的一個完整電路。這也是營銷上的防禦措施,表明仙童進入了集成電路的製造與銷售領域。

從此,德州儀器(Texas Instruments, TI)與仙童開始了曠日持久的專利權訴訟。最後法庭將集成電路發明權授予了基爾比(Jack Kilby),內部連接技術專利授予了諾伊斯,也就是承認了諾伊斯與基爾比是集成電路的共同發明人。1966年,雙方達成協議,承認雙方享有部分集成電路發明專利,其它任何生產集成電路的廠商,必須從仙童和TI取得授權。這使仙童和TI在六、七十年代憑專利授權賺了大錢。

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