“八叛徒”盗火-芯片产业的创世纪

2020-03-20  本文已影响0人  云淡风清漫步游

公元1957年,农历丁酉鸡年,新中国成立的第八个年头。8月21日,苏联成功试射世界第一枚洲际导弹。1957年10月4日,苏联将世界第一颗人造地球卫星送入轨道。虽然抗美援朝战争代价惨重,中国依然顺利完成第一个五年计划。雄心勃勃的中国, 在毛主席为核心的党中央领导下,要又快又好的建设社会主义现代化。11月2日,毛泽东率中国代表团乘专机去莫斯科参加十月革命40周年庆典--毛泽东一生中唯一一次出访,加强中苏两国的战略联盟。

冷战铁幕的另一端,英法两国虽经马歇尔计划重建复苏,却陷入二战后殖民地独立浪潮的泥沼里。9月初美国阿肯色州发生了“小石城事件”,美国阿肯色州小石城地方法院根据1954年最高法院关于取消公立学校中种族隔离的决定,宣布该市公立中心中学接纳9名黑人学生入学。白人种族主义分子激烈反对这一决定。9月23日,在阿肯色州长的纵容下,上千名种族主义分子包围学校,殴打黑人记者,并把8名入学的黑人学生赶走。随后南方几个州也发生了袭击黑人的事件。拉开了长达十年的美国黑人民权运动的序幕。10月苏联卫星发射成功,在美国掀起了轩然大波,总统艾森豪威尔命令民用火箭和卫星项目先锋盾提升进程,1957年12月6日,先锋盾火箭项目在佛罗里达的卡纳维拉尔角空军基地发射后没几秒就发生爆炸,在全美国电视直播观众面前,输掉了这场太空竞赛的第一回合。

如果你生活在1957年的美国,电视、广播和报纸上一定充斥着这些“Big News”,绝不会注意9月发生在加州旧金山湾区的一件“小事”。也许只有美国电子工程师们在coffee break时会八卦一下--“Hi Richard, 你知道吗,肖克利研究所的八个家伙把他们的诺贝尔奖老板炒了。” 这一天-1957年9月18日-后来被《纽约时报》评为10个改变世界历史的日子之一。纽约时报的原文片段如下:

SEPT. 18, 1957: Revolt of the Nerds

Fed up with their boss, eight lab employees walked off the job on today in Mountain View, Calif. Their employer, William Shockley, had determined to not proceed analysis into silicon-based semiconductors; pissed off, they determined to undertake the work on their very own. The researchers — who would turn into often called “the traitorous eight” — went on to invent the microprocessor (and to discovered Intel, amongst different firms). “Sept. 18 was the delivery date of Silicon Valley, of the electronics business and of your complete digital age,” says Mr. Shockley’s biographer, Joel Shurkin.

Gordon Moore (from left to right), C. Sheldon Roberts, Eugene Kleiner, Robert Noyce, Victor Grinich, Julius Blank, Jean Hoerni and Jay Last. California Historical Society/Wayne Miller/Magnum Photo

肖克利的牛叉往事和招聘绝招:

肖克利绝对是个大牛,1939年他创立了固态半导体研究的第一个理论框架,并负责贝尔实验室-二战及冷战年代美国科学研究的黄埔军校-的半导体研究小组,这个小组中另外两个牛人是约翰 · 巴丁(后来又因发现超导而再或诺贝尔奖)和沃尔特 · 布拉顿。 肖克利发明了“结型晶体管” ,把晶体管从一个稀有的实验器材变得易于制造。 

1955年,为了照顾母亲,肖克利离开贝尔实验室,回到加州的 Palo Alto (肖克利17岁时,父亲去世了)。他用贝克曼仪器公司提供的启动资金,在斯坦福大学附近创办了自己的公司-- 肖克利半导体。当时的加州还是个大农村,马路连人行道都没有,到处是果园和罐头厂,路边摆着菜摊,冷不丁就蹦出只长耳大野兔。再加上肖克利在贝尔实验室人缘很差(后面再展开讲这个问题),没人愿意跟肖克利跑到这大西部开荒。光杆司令肖克利却信心满满,他断定在这个前沿领域,没有现成的帮手值得雇佣。肖克利从头构建“博士生产线”,他专程去参加各地的电子行业会议,盯着那些作报告的嘉宾,一旦发现聪明优秀的就拉拢。最终肖克利半导体招聘来的,除了文书和维修人员,几乎所有的雇员都是有博士学位的电气工程师。 以诺伊斯(Robert Noyce)为首的八个骨干是他一个一个精挑细选的苗子。

Shockley 半导体在山景城的圣安东尼奥南路一个租赁的大工棚-裸漏着混凝土,椽子露在外面-开张了。半导体的材料制备过程如下:1加热锗和硅。窑炉加热至1472华氏度到2552华氏度之间,2. 掺杂 加入锗或硅,再掺杂铝、磷和硼。(用铝、磷、硼、砷等杂质污染锗或硅,称为掺杂)。 3. 拉单晶 然后将一个小机械柱插入粘性物质中,晶体在柱底形成,然后把柱子带着晶体从沸腾的窑炉拔出来,用镊子夹住它,放在显微镜下,4. 切割 用钻石切割机切割成微小的切片、晶片和芯片。 每天早上8点,十几个年轻的博士来到工棚,他们穿着白大褂,戴着护目镜和工作手套,沸腾的窑里冒着泡,门打开着,浅杏色的光线在护目镜上划过,镊子和钻石切割刀闪烁着,白大褂扇动着,博士们透过显微镜眯着眼睛,肖克利在桌子之间走来走去,指挥着这神秘的交响乐。

因发明晶体管刚刚获得诺贝尔奖不久,

William Shockley

通过测智商,通过听学术报告,找青年才俊。   

肖克利有许多天才的通病,自负到有点儿偏执,在贝尔实验室高手云集的环境中,由于很多人比他还聪明、资历更深,他的弱点被环境匡正了。但他内心始终是住着一个暴君。他开办肖克利半导体时,由于其他员工都是是他招聘来的“博士生产线”--隐含着这些人都是实现他想法的人,没有人拥有斧正他的资格,他始终像一个粗暴的大家长。特别是1956年 获得诺贝尔奖后肖克利变得更傲慢,连投资人都无法限制他,一次开会投资人质疑他项目的进度和开销,他拍着桌子大吼,你要幺闭嘴,要么我带着队伍去找其他人。

压死骆驼的最后一个爆发点,我们可以称之为“一个图钉引发的惨案”,肖克利半导体的一位女文员,被丢在地上的一枚图钉扎伤,肖克利的防卫体系一下被激发了,他感受到公司里有人在搞破坏,他要揪出这个混蛋。他报了警,肖克利半导体的每个员工被强制要求必须通过测谎仪。

这件事情让诺伊斯和同事们,彻底寒了心。在跟肖克利半导体的投资人彻底摊牌后,诺伊斯们已经明了,肖克利仅仅是个人英雄和科学家。在贝尔实验室的大平台辅助下,他只专注研究,即使在贝尔实验室也跟其他同事关系紧张。他没能成长为一个企业家,无法担当开创一个行业,面对历史机遇的降临肖克利和他的半导体公司还没准备好。为了实现理想,八叛徒选择在9月18日,成立一个他们自己的公司仙童。

八叛徒与仙童的创立:

8个年轻人辞职,肖克利勃然大怒,称他们为“八叛徒”(Traitorous Eight)。在肖克利看来,他们的行为不是辞职,而是学生背叛老师。然而此后“叛徒”这个词在硅谷的文化中成了褒义词,代表着一种叛逆传统的创业精神。

找到Fairchild家族,著名的1美元上签名。

8个年轻人离开肖克利研究所创办了仙童半导体公司(Fairchild Semiconductor),其中的带头大哥诺伊斯(Robert Noyce)和德州仪器公司的基尔比(Jack Kilby,1923—2005)分享了集成电路的发明权。

Noyce的传奇:

A technical, business, and cultural revolutionary. A true and brave genius, he's the "greatest American Americans don't know", it has been said. It's true. He quite literally changed the whole world.

1965年,8人中的摩尔 (Gordon Moor)就提出了著名的“摩尔定律”(Moore's law),大胆预测集成电路的性能每年翻一番。10年后的1975年,他将预测修改为18个月。

集成电路的摩尔定律

在这半个多世纪里,芯片集成的晶体管数目指数级提升,提供的坚实算力催生了超级计算机,个人电脑(PC),互联网,smart phone为代表的消费电子和最近的人工智能(Machine Learning)。芯片产业提供的“算力”放在人类科技的大背景下,重构了人类生活的,让世界天翻地覆。

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