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| 本文作者: 包永剛 | 2021-03-20 12:02 |
雷鋒網(wǎng)按,1957年成立的Fairchild(也叫仙童半導(dǎo)體)如今已廣為人知。Fairchild的內(nèi)部斗爭(zhēng)帶來(lái)的分拆摧毀了這家公司,但建立了硅谷。行業(yè)分析師Rett Morris將Fairchild譽(yù)為“第一個(gè)萬(wàn)億美元初創(chuàng)企業(yè)”。風(fēng)險(xiǎn)資本家John Doerr將六十年前推出Micrologic的意外后果的遺產(chǎn)歸結(jié)為“歷史上最大的財(cái)富合法積累”。這家傳奇公司有著怎樣的歷程?

Fairchild第一個(gè)集成電路包含四個(gè)晶體管
六十年前的三月,位于加利福尼亞州山景城的初創(chuàng)公司Fairchild在紐約1961 IRE(無(wú)線電工程師協(xié)會(huì))大會(huì)上向媒體界和業(yè)內(nèi)人士介紹了第一個(gè)實(shí)用的集成電路。
LIFE雜志上的照片標(biāo)題為“ In Tiny Devices a Revolution”,將Fairchild的新芯片與一角硬幣上字母“ D”的大小進(jìn)行了比較。雜志上寫(xiě)道:“晶體管的作用與真空管一樣,用來(lái)開(kāi)關(guān)、放大和改變電流,但一個(gè)就相當(dāng)于十幾個(gè)真空管加布線。” 這個(gè)器件僅包含四個(gè)晶體管,如今的芯片擁有數(shù)十億個(gè)晶體管。

1961年3月10日,《生活雜志》上的報(bào)道“不超過(guò)一角硬幣上的D”
硅谷的少數(shù)創(chuàng)新真正地“改變了世界”,這種微小的芯片可以將一個(gè)完整的電路塞進(jìn)一塊硅片上,但也導(dǎo)致了Fairchild的滅亡。Fairchild的內(nèi)部斗爭(zhēng)帶來(lái)的分拆,以及成功和失敗的循環(huán),摧毀了這家公司,但建立了硅谷。
“數(shù)字暴政”
自1948年問(wèn)世以來(lái),芯片設(shè)計(jì)師迅速采用了晶體管來(lái)代替笨重且耗電的真空管。隨著系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,他們面臨著“數(shù)字暴政”的問(wèn)題。隨著新一代設(shè)備的問(wèn)世,如何在計(jì)算機(jī)中將成千上萬(wàn)的微型晶體管封裝連接在一起變得越來(lái)越困難。
在1953年至1955年之間,包括貝爾電話實(shí)驗(yàn)室,IBM和RCA在內(nèi)的著名東海岸電子公司的研究實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家,建造了在一個(gè)半導(dǎo)體芯片上將多個(gè)晶體管互連但功能有限的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。得克薩斯州達(dá)拉斯市的德州儀器(TI)獲得了首個(gè)商用硅晶體管的成功,TI聘請(qǐng)杰克·基爾比(Jack Kilby)來(lái)開(kāi)發(fā)一種通用的解決方案。1958年,他證明了所謂的“固態(tài)電路”。盡管需要手工精心制作微金線,但TI管理層看到了未來(lái),并鼓勵(lì)Kilby繼續(xù)開(kāi)發(fā)。
平面技術(shù)鋪平了道路
成立于1957年,位于加利福尼亞州山景城的Fairchild通過(guò)改進(jìn)的硅晶體管獲得了立竿見(jiàn)影的成功。美國(guó)政府承包商需要相使用更小的更輕的火箭來(lái)超越蘇聯(lián)在太空上的優(yōu)勢(shì),這可以給Fairchild公司帶來(lái)直接的收入和名聲。
如果芯片的可靠性出現(xiàn)問(wèn)題可能給公司帶來(lái)沉重打擊。創(chuàng)始人讓·霍尼(Jean Hoerni)開(kāi)發(fā)了一種稱為“平面”工藝的解決方案,該解決方案在硅表面上覆蓋了一層薄玻璃層(二氧化硅)。那時(shí),每一個(gè)主要的半導(dǎo)體制造商都有平面工藝的許可,如今仍然是制造芯片的基本方法。
Hoerni的方法還有其他好處。它允許使用光刻掩膜層將晶體管圖案“印刷”在晶圓上,這類(lèi)似于在T恤上印制圖案。由于自動(dòng)機(jī)器取代了手動(dòng)操作,這也降低了晶體管的制造成本。Fairchild研發(fā)總監(jiān)羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)也意識(shí)到,沉積在絕緣玻璃層頂部的金屬跡線可用于將底層硅晶圓中的多個(gè)晶體管連接到完整的集成電路(IC)中。
意識(shí)到TI工作的價(jià)值,Noyce將平面技術(shù)視為實(shí)現(xiàn)Kilby概念的一種實(shí)用方法。后來(lái)接替Noyce的戈登·摩爾(Gordon Moore)計(jì)算得出,制造一個(gè)IC的成本可能比它所替換的單個(gè)晶體管的總和還低。
由于擔(dān)心TI可能比Fairchild更早進(jìn)入市場(chǎng),在1959年末, Noyce要求聯(lián)合創(chuàng)始人杰伊·拉斯特(Jay Last)負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)IC。
研發(fā)制造Micrologic

作者(中)與Jay Last(左)和他的Micrologic團(tuán)隊(duì)的主要成員。— Isy Hass,Lionel Kattner和Robert Norman。2007年在計(jì)算機(jī)歷史博物館。
上一次組建了一個(gè)團(tuán)隊(duì),研究如何將Noyce的想法轉(zhuǎn)化為可制造的產(chǎn)品。克服了重大技術(shù)挑戰(zhàn),設(shè)備限制和團(tuán)隊(duì)中反對(duì)者,他們競(jìng)相研發(fā)可商用的產(chǎn)品,這就是1961 IRE展會(huì)展出的Micrologic。

Fairchild1961 Micrologic系列手冊(cè)
航空航天系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員,包括研究阿波羅制導(dǎo)計(jì)算機(jī)的小組在1969年的月球著陸中,選擇了Micrologic的設(shè)備來(lái)解決尺寸和重量限制。與許多最先進(jìn)的IC設(shè)計(jì)一樣,早期Micrologic芯片的低產(chǎn)量消耗了Fairchild的很大一部分制造能力。
同時(shí),對(duì)受歡迎和高利潤(rùn)晶體管的需求引發(fā)了如何分配稀缺產(chǎn)能的沖突。有影響力的銷(xiāo)售主管湯姆貝(Tom Bay)要求停止開(kāi)發(fā)IC,以解決晶體管產(chǎn)量的問(wèn)題。由于缺乏高層管理人員的支持,他于1961年辭職成立了Amelco,JeanHoerni和另外兩名Fairchild創(chuàng)始人加入了他的公司。
幾個(gè)月后,Micrologic團(tuán)隊(duì)的主要成員離職,創(chuàng)立了Signetics,專(zhuān)注于IC。
Fairchild加速分拆
隨著風(fēng)險(xiǎn)投資基金進(jìn)入,F(xiàn)airchild的其他成員看到了建立自己的公司并獲得來(lái)自快速增長(zhǎng)的市場(chǎng)的利潤(rùn)的機(jī)會(huì)。根據(jù)摩爾的說(shuō)法,“似乎每當(dāng)我們有一個(gè)新的產(chǎn)品創(chuàng)意時(shí),我們都會(huì)有幾個(gè)衍生產(chǎn)品。” 人才的流失加上母公司Fairchild Camera&Instrument Corporation缺乏投資,削弱了半導(dǎo)體部門(mén)的實(shí)力。
Moore和Noyce在1968年遭受了最嚴(yán)重的打擊。他們離開(kāi)Fairchild創(chuàng)立了英特爾,并于1971年推出微處理器。Fairchild繼續(xù)增長(zhǎng),但失去了與TI一樣的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體(National Semiconductor)于1987年收購(gòu)了Fairchild公司。TI又于2011年收購(gòu)了美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司。
第一個(gè)萬(wàn)億美元初創(chuàng)企業(yè)
2017年,Endeavor Insight的行業(yè)分析師Rett Morris將Fairchild Semiconductor譽(yù)為“第一個(gè)萬(wàn)億美元初創(chuàng)企業(yè)”。
通過(guò)技術(shù),商業(yè)和文化創(chuàng)新,該公司催生了數(shù)百家風(fēng)險(xiǎn)投資公司(到1986年,僅一家公司就催生了126家以上的半導(dǎo)體公司),從而使硅谷成為了世界各地的企業(yè)的中心。
分析師Morris將蘋(píng)果、Facebook、谷歌和其它89家硅谷上市公司的血統(tǒng)追溯到Fairchild。盡管該公司的市場(chǎng)估值從未超過(guò)25億美元,但他估計(jì),幸存下來(lái)的后代的總價(jià)值超過(guò)2萬(wàn)億美元。
風(fēng)險(xiǎn)資本家約翰·杜爾(John Doerr)將六十年前推出Micrologic的意外后果的遺產(chǎn)歸結(jié)為“歷史上最大的財(cái)富合法積累”。
雷鋒網(wǎng)編譯,原文鏈接:https://davidlaws.medium.com/the-computer-chip-is-sixty-36cff1d837a1 雷鋒網(wǎng)
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