兩年來，肖克利在研究晶體管的同時，不斷打壓排擠巴丁和布萊頓。最終，布萊頓去了其它研究組。巴丁離開了貝爾，去伊利諾伊大學物理係當教授了。他的首個博士生霍洛尼亞克(Holonyak)發明了LED。巴丁與庫珀(Leon Cooper)、施裏弗(John Schrieffer)共創了BCS理論，對超導做出了理論解釋，再次獲得諾貝爾物理獎。
巴丁與布萊頓離開後，肖克利的研究停滯了。他給自己放了一個長假，回母校加州理工執教一年，又去了五角大樓的武器評估小組任職一年。期間與身患子宮癌的妻子離了婚。
這幾年裏，很多公司批量生產晶體管了，使用晶體管的小型電器，如助聽器、收音機等也問世了。據統計，1954到1956年間，美國市場上共銷售了1700萬隻鍺晶體管和1100萬隻矽晶體管，總價值為5500萬美元。通用電氣、RCA、德州儀器(Texas Instruments )、美國電話電報公司和雷神(Raytheon)是晶體管的大用戶。因成本及生產工藝的原因，晶體管尚未得到普及，同期真空管銷售了13億，市場份額超過10億美元。
加州創業
1954年聖誕節，晶體管收音機問世。晶體管收音機體積小，用電池就行了。這台收音機售價為＄49.95美元。第一年，這台收音機就買了10萬多台。不久，一家日本公司(Tokyo Tsushin Kogyo)用晶體管技術稱霸了電視機和收音機市場，它就是索尼公司的前身。這一切僅僅是開始。晶體管是數碼時代的技術基礎，是所有電子產品的細胞，現代電腦芯片上有上億個晶體管。晶體管的發明促成了蘋果電腦、英特爾、微軟和穀歌的誕生。沒有晶體管就沒有今天的高科技，也不會有矽穀。
真空管放大器發明人佛瑞斯特在展示會上見到了晶體管，他知道，真空三極管在經過42年的輝煌歲月後，將正式退出曆史舞台了。
1950年代中期，高純矽的工業提煉技術已成熟，肖克利很清楚，真空管很快會被淘汰，未來屬於晶體管。肖克利決心離開貝爾實驗室，回加州創業。1955年，肖克利給將成為他第二任妻子的女友的信中這樣寫道：“很明顯，我比其他人更聰明、更熱心工作，也比大部分人了解人類。”這三件事中，他隻說對了兩件。
聽說肖克利要回加州創業，斯坦福工學院院長特曼坐不住了，特曼立即寫信給肖克利，向他介紹聖克拉拉的好處，還告訴他斯坦福已經把肖克利的半導體理論寫進了教材，開始向學生們講授這方麵的課程了，這是肖克利公司的人才來源。特曼甚至找到了北加州最好的房地產經紀人，讓他給肖克利推薦當地的房地產。肖克利年邁母親也住在帕洛阿托，父親在他十五歲那年去世後，母親一人支撐著這個家，才使他有了今天的成就。但最重要的是北加州以斯坦福為中心的聖克拉拉地區，在電子工業方麵的深厚底蘊和曆史淵源。以真空管的誕生為標誌的電子時代，就是從這裏開始的。這一切，讓肖克利選擇了北加州作為他創業基地。
真空管為廣播、通訊、電視和電腦的發展鋪平了道路，世界從此進入了電子時代。真空管缺點很多：體積大、功耗大、壽命短、效率低等，這些缺點製約了電子技術的進步。工業界急需真空管的替代品。發明了晶體管的肖克利知道，晶體管是真空管的終結者，肖克利相信他本人就是那個終結真空管時代的人。肖克利決心在真空管的誕生地，終結真空管時代。此時的肖克利躊躇滿誌，未來一片光明，他有知識、有能力、有決心，就是沒錢。肖克利花了一個夏天，去遊說德州儀器、洛克菲勒、雷神等公司投資50萬美元給他建廠生產晶體管，但這些公司要麽打算自己生產，要麽就不願冒險。最後，肖克利在加州理工讀書時的好友，化學教授阿爾諾德·貝克曼(Arnold Beckman)，決定為肖克利投資。
最初的晶體管半導體收音機
1935年，貝克曼教授創立了貝克曼儀器公司，生產PH測定儀。肖克利找上門時，公司營業額達2100多萬美元，員工2000多人。貝克曼很看好晶體管的前景，他出了30萬美元作首期投入，由肖克利全權負責，建立晶體管研發部。作為晶體管研發部總裁，肖克利的年薪為3萬美元，還擁有4000股貝克曼公司的股權。貝克曼想把新公司設在公司總部附近的洛杉磯地區，肖克利則要設在聖克拉拉。僵持之際，特曼教授出麵了。特曼的熱誠及影響力，打動了貝克曼、堅定了肖克利。肖克利半導體實驗室(Shockley Semiconductor Laboratory of Beckman Instruments)最終落戶聖克拉拉，位於帕洛·阿托與山景市的接壤處，離斯坦福五英裏。肖克利的到來，不但把矽帶進了矽穀，也標誌著電子產業新時代的到來。北美西海岸的加州，是美國本土最晚迎來朝陽的地方，但第三次產業革命的朝陽卻在此冉冉升起。
1956年初，肖克利半導體實驗室成立，生產晶體管。公司總部設在聖安東尼奧街(San Antonio)391號。肖克利萬事俱備，隻缺人才。肖克利極為識人，當年在貝爾實驗室就是，這次也不例外。他先想到的是貝爾實驗室的同事，但他們深知肖克利的為人，都不願意來。肖克利的眼光轉向了名牌大學畢業生。
肖克利將招聘廣告以代碼形式登在學術期刊上，一般人看不懂。麵試前，他要求應聘者測試智商及創造力，還要做心理評估，不過關的話，就不麵試。他對參加半導體專業會議的發言人和論文作者都很在意，以便了解半導體業界的優秀人才。肖克利的做法很過分，但他挑選出的人，無論是理論和實驗物理學家、化學家、工程師，都是行業精英。肖克利稱他要建一條博士生產線，他做到了。
這些風華正茂的年輕人來到北加州，是因為肖克利的名望。他們相信跟著“晶體管之父”，就會幹出一番事業。但事與願違，公司初創時，肖克利作出了兩個英明決定：研發矽管，而不是鍺管；二是用擴散法摻雜，生長出P型區和N型區。當時的晶體管中，大多是耐熱性及穩定性較差的鍺管，隻有德州儀器推出了矽管，但很不成熟。肖克利認為他們會很快超過德州儀器，隻要能推出成熟、穩定的矽管，就能占先機，拿下市場。擴散法摻雜工藝比當時其它工藝生產的晶體管速度更快、性能更穩定。要是他們能做到這兩件事的話，公司就能在產品的速度上和質量上優於對手。但正當公司上下一心朝這兩個方向努力時，肖克利別出心裁地認為價格才是取勝的關鍵，他要求公司研製成本五美分以下的晶體管，來占領市場。這是不可能完成的目標，一直到1980年代，晶體管的價格才降到這個水平。這個不切實際的計劃很快就流產了。肖克利沒有回到過去的那兩個可行的目標，而是不再理會矽管了，他要研製一款裏程碑式的新產品——4層半導體材料構成的肖克利二極管。這次肖克利不依靠其他人，要自己動手。公司裏沒有人知道他在幹什麽，也沒人知道公司要幹什麽。經營目標一變再變，決策優柔寡斷，以個人喜好而不是經營產品的角度去開展業務，公司成立一年多後，拿不出一件產品。員工們對肖克利失望了。
肖克利從不認為問題在他身上。1956年底，肖克利獲知他與巴丁、布萊頓一起榮獲諾貝爾物理獎。這一天肖克利和公司的全體員工一起舉行了一個香檳早餐會。掌聲與鮮花使肖克利極度膨脹。唯我獨尊、傲慢專橫的他容得半點不同意見。肖克利與貝克曼開會研究如何控製日益增長的科研成本時，他大發脾氣說，如果貝克曼不喜歡自己的管理方式，就一拍兩散。偏執多疑的肖克利經常小題大作。一次，一位女秘書在實驗室裏劃破了手，肖克利認定有人在蓄意破壞，為此對全體員工用測謊儀進行了測謊。有名的“叛逆八人幫”中的尤金·克萊納(Eugene Kleiner)說：“我真的不敢相信這件事，我們希望諾貝爾獎能夠表示肖克利還沒變瘋。”
更嚴重的是，當肖克利在貝爾實驗室時，公司裏有長期計劃和人力資源來支持研究計劃，但在肖克利半導體實驗室，這些工作完全處於真空狀態。
大多數矽穀公司在創業初期都得益於合夥人之間的精誠合作，象惠普的普克和惠烈、微軟的蓋茨(Bill Gates)和艾倫(Paul Allan)、蘋果的喬布斯與烏茲尼克(Stephen G Wozniak)、英特爾(Intel)的諾伊斯(Robert Noyce)、摩爾(Gordon Moore)和葛魯夫(Andy Grove)等。公司初創階段，沒有參與決策的董事會，沒有職業經理人，沒有提供專業意見的律師、財務顧問，合夥人的專長互補、民主決策、共同進退極為重要。但肖克利對員工極不信任。他公開稱，每十個人裏就有一個精神病，因此公司裏至少有兩個精神病人。他對員工越來越不信任，甚至要求他們去接受心理測試和測謊，隻要提出不同意見，就被他認為是精神有問題。如果說肖克利公司裏有精神病的話，第一個被懷疑的應該是他自己。盡管他是物理天才，但也是一個管理白癡，他曾想把所有員工的工資都公開，這件事讓工資高的工資低的人全都不滿。當工程師把成功的結果給他看的時候，肖克利讓他們站在邊上，當著他們的麵給貝爾實驗室的打電話求證結果的正確性。他的這種行為，是幾個街口外的惠普公司絕對不會做的。肖克利處理其他事務的能力也很差，惠普CEO普克說過：“真不敢相信，肖克利有一次會問我如何雇一個秘書，和買文具的事。”
肖克利半導體實驗室所在地的紀念銘牌
關門大吉
公司成立兩年後，隻推出了一種具有整流作用的晶體二極管，而不是有放大作用的晶體三極管。8個技術骨幹：羅伯特·諾伊斯、戈登·摩爾、金·霍尼(Jean Hoerni)、朱利亞斯·布蘭克(Julius Blank)、尤金·克萊納、傑·拉斯特(Jay Last)、謝爾頓·羅伯茨(Sheldon Roberts)和維克多·格林尼許(Victor Grinnich)離開了公司，與紐約銀行家阿瑟·洛克準備自建公司，生產矽晶體管。
1957年9月18日，由這些年輕人組建的仙童半導體公司成立，這個日子後來被紐約時報(New York Times)評為美國曆史上最重要的10天之1。八個年輕人向肖克利辭職。肖克利大怒，稱他們為“叛逆八人幫”(traitorous eight)，在肖克利眼裏，他們不隻是辭職，也是學生背叛老師。加入公司前，除了諾伊斯有晶體管研發經驗，其他人都是在他的指導下，才有今天。他們竟要自立公司，與自己對著幹，這是地地道道的忘恩負義。以肖克利的性格是不會去想想他們為什麽會這樣做的。
肖克利創造的“叛逆八人幫”一詞，很快成了一個矽穀傳奇、一個高科技傳奇、一個美國傳奇。這種叛逆精神成了矽穀的一種全新的創業精神，影響了幾代矽穀人。
肖克利和同事們在諾貝爾獎慶功酒會上
叛逆八人幫辭職一年後，仙童半導體成功地生產出了晶體三極管，這使肖克利很難受。肖克利此時才47歲，他檢討了公司管理上的問題。但結果是，雇傭一名專職監察員，密切監視員工的舉動。為了防止員工竊取研究成果，他親自審查員工的工作記錄。他不讓員工單獨發表論文或申報專利，所有論文和專利上都要署上他的名字。這就把大多數員工逼到了仙童半導體。此後，肖克利的博士生產線上的人一批一批地來又一批一批地走，隨著仙童半導體的成功，肖克利的公司越來越沒落。貝克曼對它進行了多次改組，始終無法使其盈利。1960年，公司終於被貝克曼賣給了克萊維特實驗室，1965年又被賣給了美國電話電報公司，1968年，肖克利半導體實驗室永久地關閉了。今天，肖克利公司舊址上有加州政府立的一塊紀念銘牌，上麵寫到這裏是矽穀第一家半導體公司曾經的所在地。盡管，肖克利公司的曆史很短，但肖克利半導體實驗室對半導體工業的影響巨大，由肖克利半導體實驗室衍生出的半導體公司超過了400家。這些公司奠定了半導體工業的基礎。
隻有短短5年時間，肖克利的晶體管之父和諾貝爾獎得主的光環就退去了，他的夢想也隨之破滅。這位世界知名的科學家把矽帶進了矽穀，但自己已經不再屬於矽穀了。但斯坦福的特曼教授沒有忘記他。特曼知道北加州的矽穀之火是肖克利點燃的，但沒想到，肖克利這麽快就出局了。特曼教授深知肖克利的知識和能力不會因此而減，他把肖克利請到了斯坦福任教。1963年，肖克利成了斯坦福教授。1965年，貝爾實驗室又請肖克利出任實驗室的顧問，直到1975年2月，同年9月，肖克利從斯坦福退休。
失意的晚年
肖克利在斯坦福如果繼續他的物理學研究，他再得一次諾貝爾獎也不奇怪。即便什麽都不幹，肖克利也會過的快樂、富足、受人尊敬。1970年代，不甘寂寞的肖克利開始了他那臭名昭著的優生學研究。肖克利利用他在部隊服役時的人脈，得到了美軍的新兵測試資料，經過統計分析，他得出結論：因為遺傳的因素，白人的智力比黑人優秀，而且這種差異是改善教育環境也改變不了的。肖克利對這一研究結果很滿意，並四處宣講他的理論。他呼籲美國大學和科研機構開展人種間智力差異的研究，以避免因遺傳而導致美國整體人口素質的下降。更驚人的是他發表論文，稱黑人的智商比白人低20％。肖克利的言論在種族矛盾嚴重的美國掀起軒然大波，哈佛和耶魯等大學公開拒絕他去演講。即使有人請他演講，他也會被抗議和噓聲打斷。斯坦福的黑人學生在校內多次舉行大規模遊行，焚燒他的畫像。
肖克利這位天才物理學家的遺傳學知識非常膚淺。斯坦福著名人類群體遺傳學家卡瓦利斯福薩(Luigi Cavalli-Sforza)說：“肖克利連遺傳學的基本概念都沒有”。
1980年，肖克利起訴亞特蘭大憲章報(Atlanta Constitution)發表的他對種族和智力觀點的文章，要求125萬美元的賠償。他控告報社把他的觀點與二戰中納粹的人種實驗相提並論。訴訟的審理過程中，被告請了遺傳統計學家作為專家證人，指出肖克利錯誤地將相關性混同於因果性得出的錯誤結論。但陪審團判肖克利勝訴，並獲得了一美元的象征性賠償。盡管勝訴了，但官司給肖克利帶來的隻是屈辱。
1982年6月，肖克利宣布競選加州共和黨的聯邦參議員席位。他隻有一個警惕基因遺傳退化的議題。最後，他得8064票，名落孫山。
極度自戀的肖克利認為自己屬於優等民族中的優秀人群，他第一個給“諾貝爾獎得主精子庫”捐精，是唯一一個公開承認為該精子庫捐精的人。肖克利還鄭重聲明，他捐獻的精子隻提供給門撒國際(Mensa International)的女會員。門撒國際是世界性的高智商俱樂部。肖克利關於白人的遺傳素質高於黑人的觀點給諾貝爾獎得主精子庫帶來了負麵的影響, 打消了其他一些諾貝爾獎得主的捐精念頭。1999年，該精子庫關閉。關閉時，共有幾百個婦女接受了精子，產生了218名小孩。後來，英國記者對諾貝爾獎得主精子庫小孩進行了采訪，發現他們和普通孩子毫無二致。
肖克利向美國政府提出了荒唐的“自願絕育獎勵計劃”(Voluntary sterilization bonus plan)，建議智商低於一百的人自願絕育，為此政府應給予一千美元的獎勵。該計劃與當年納粹德國對“劣等民族”施行的絕育措施如出一轍，一經提出便招致強烈抗議。從此，肖克利聲名狼藉。1989年，79歲的肖克利在一片爭議聲中，因前列腺癌孤獨地去世。
肖克利一生獲得過90多項發明專利。41歲時，他就被選為美國科學院院士。肖克利對創造力和研究方法有他的獨特見解，他說“通過思考得到的關於思考的重要結論是，創造性與失敗相輔相成。創造出新穎而有條理的思想的頭腦常常要經曆毫無意義的曲折並忍受挫折。然而導致這些挫折的行動也是創造的一部分。這樣的行動是能動的頭腦覺察出構成眼前混亂情形的關鍵。該方法使用的是一套思維搜索工具，即使先前的努力失敗了，但它們能使探尋者察覺問題的本質。因此，對思維的思考能夠增加人們對自身不可避免的人類的局限性的忍耐力，並讓他們認識到，失敗通常是在新情況下增強智力可資利用的材料，從而使自己變得更加具創造力。”
無法否認，肖克利是一位不可多得的天才。他對問題的理解，解決問題的能力，和在物理及現實世界中應用數學的能力非同一般。這一切讓他利用近代物理學原理，發明了第三次產業革命中的最關鍵的電子器件。以此奠定了信息時代的技術基礎，創造了有史以來最大規模的工業，從根本上改變了人類的生活形態。正像摩爾在談論1960年代美國的那些各種不同的改革思潮時說的，是肖克利、諾伊斯、摩爾等矽穀的創始人為這個時代帶來了真正的革命。
特曼教授這樣評價肖克利：“他是真正的天才，在同樣才華橫溢的年輕人眼裏非常有吸引力。但是很難和他相處合作。”
諾伊斯說：“肖克利聰明過人，一眼就能看到問題的本質，靠直覺就能解決問題。他不被表象迷惑，能輕易地用數學解決問題，而不被計算複雜性迷惑。他還善於出謀劃策。”
晶體管(半導體器件)的演進
今天，所有從事高科技的人，尤其是矽穀人都應感謝肖克利。矽穀之父是特曼教授，矽穀的創業之源是惠普，而晶體管之父肖克利則把矽和晶體管帶進了矽穀。肖克利的創業失敗也同樣重要，正是因為這一失敗，造就了“叛逆八人幫”，讓現代固體電子技術從實驗室裏走了出來。幾年後，諾伊斯和“叛逆八人幫”因此發明了集成電路，這些人經手創建了上百家芯片公司，改變了整個世界。早期的矽穀公司，幾乎全都來自他們創建的仙童公司。肖克利不但把矽帶進了矽穀，還把高科技的創業種子帶進了矽穀，這正是特曼的理想。盡管肖克利創業失敗。但對諾伊斯和叛逆八人幫而言，肖克利是對他們影響至深的老師。他們在肖克利身上不僅學到了半導體專業知識，同樣也從反麵學到了肖克利企業管理的失敗教訓。沒有肖克利，就不會有仙童，就不會有英特爾。成就了他人的肖克利卻因為他那不可思議的性格飽嚐了失敗的辛酸。肖克利發明了晶體三極管，創辦了首家晶體三極管生產企業，肖克利以自己慘痛的失敗成全了矽穀的繁榮，成就了一筆筆人類史上最大的合法財富，盡管肖克利未能得到與他的發明對應的那部分財富，但他不僅為矽穀帶來了矽，也為矽穀帶來了智慧，肖克利為矽穀奠定了最重要的基石。
高科技是科學、工程、金融、和工業組織聯合起來創造的新技術，矽穀的公司和產業是它的代表。一個世紀前，沒人能預見高科技給今天這個世界帶來的變化。高科技給這個世界帶來的變化，影響了我們生活的每一方麵：私人和公共機構、經濟體製、通訊網絡、政治結構、國際事務，現今社會的所有的社會組織都受其影響。這些影響源於肖克利、巴丁、和布萊頓的晶體管，他們用晶體管點燃了高科技之火，使之燃著了矽穀，燃遍了世界。他們三人中少了哪一個都不可能發明晶體管，他們也少不了貝爾實驗室。
貝爾實驗室是科技史上的奇跡，它集中了二戰後美國最優秀的科學家、最先進的科研設備、最完備的技術設施和最智慧的科研領導。肖克利們占盡了天時地利人和。當肖克利的簡單的點接觸方案行不通的時候，巴丁想到可能是晶體的表麵狀態阻止了電子進入晶體，布萊頓按此思路，以他精湛的實驗技巧找出了解決方案。肖克利後來提出的結型晶體管的完整理論及實驗探索，不但對理解晶體管的工作原理做出了最重要的貢獻，還製造出了更為實用的晶體管。貝爾實驗室的主管對晶體提純技術的重視和發明晶體管本身一樣重要，而貝爾實驗室研發的擴散技術則使製造結型晶體管成為可能。製造晶體管和集成電路的主要技術都是由貝爾實驗室研發的。
由戰後的電訊業壟斷集團美國電話電報公司建立的貝爾實驗室對上個世紀五六十年代的高科技的發端和發展有著無法估量的貢獻。盡管半導體技術的物理原理早在三十年代之前，就被歐洲的物理學家發現了。但是，要用這些理論創造出一個新工業，還要等美國來完成，也就是要由貝爾實驗室來完成。沒有人對半導體技術的前景像肖克利那麽清楚。肖克利知道，半導體工業是未來的工業，誰主導了半導體工業，誰就主導了未來。主導了半導體工業的人就是主導航運業的範德比爾特、主導冶金工業的卡內基、主導石油業的洛克菲勒、主導汽車業的福特。等到肖克利半導體實驗室的“叛逆八人幫”離開肖克利成立了仙童半導體的時候，他們就是由半導體工業成就的第一批矽穀億萬富翁。時至今日，無論是比爾·蓋茨、史提夫·喬布斯、以及那些由互聯網成就的億萬富翁，他們都是貝爾實驗室、肖克利、和仙童半導體公司的傳人。
