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硅谷简史(5.2):硅的到来 (二) 精选

已有 4303 次阅读 2017-7-1 10:52 |个人分类:硅谷简史|系统分类:人物纪事|关键词:硅谷,肖克利,诺伊斯,摩尔,洛克,晶体管,计算机,芯片| 摩尔, 硅谷, 肖克利, 诺伊斯, 洛克

硅谷创业

1954年圣诞节,晶体管收音机问世。晶体管收音机体积小,用电池就行了。这台收音机售价为$49.95美元。第一年,这台收音机就买了10万多台。不久,一家叫Tokyo Tsushin Kogyo的公司,用晶体管技术称霸了电视机和收音机市场,它就是索尼公司的前身。这一切仅仅是开始。晶体管最后成为数码时代的技术基础,它是构成所有电子产品的细胞,现代最复杂的计算机芯片上有上亿个晶体管。晶体管的发明促成了苹果电脑、英特尔、微软、谷歌的诞生。没有晶体管就没有今天的高科技,也不会有硅谷。

真空管放大器发明人佛瑞斯特(Lee de Forest)在展示会上见到了晶体管,佛瑞斯特充分了解,真空三极管在经过42年的辉煌岁月后,将正式退出历史舞台了。

1950年代中期,高纯硅的工业提炼技术已成熟,肖克利很清楚,真空管很快会被淘汰,未来属于晶体管。肖克利决心离开贝尔实验室,回加州创业。1955年,肖克利给将成为他第二任妻子的女友的信中这样写道:“很明显,我比其他人更聪明、更热心工作,也比大部分人了解人类。”这三件事中,他只说对了两件。

听说肖克利要回加州创业,斯坦福工学院院长特曼坐不住了,特曼立马写信给肖克利,向他介绍圣克拉拉的好处,还告诉他斯坦福已经把肖克利的半导体理论写进了教材,开始向学生们讲授这方面的课程了,这是肖克利以后公司的人才来源。特曼甚至找到了北加州最好的房地产经纪人,让他给肖克利推荐当地的房地产。肖克利年迈母亲也住在帕洛阿托,父亲在他十五岁那年去世后,母亲一人支撑着这个家,才使他有了今天的成就。但最重要的是北加州以斯坦福为中心的圣克拉拉地区,在电子工业方面的深厚底蕴和历史渊源。以真空管的诞生为标志的电子时代,就是从这里开始的。这一切,让肖克利选择了北加州作为他创业基地。

真空管为广播、通讯、电视、计算机的发展铺平了道路,世界从此进入了电子时代。真空管缺点很多:体积大、功耗大、寿命短、效率低等,这些缺点制约了电子技术的进步。工业界急需真空管的替代品。发明了晶体管的肖克利知道,晶体管是真空管的终结者,肖克利相信他本人就是那个终结真空管时代的人。肖克利决心在真空管的诞生地,终结真空管时代。此时的肖克利踌躇满志,未来一片光明,他有知识、有能力,有决心,就是没钱。肖克利花了一个夏天,去游说德州仪器、洛克菲勒、雷神等公司投资50万美元给他建厂生产晶体管,但这些公司要么打算自己生产,要么就不愿冒险。最后,肖克利在加州理工读书时的好友,化学教授阿尔诺德·贝克曼(Arnold Beckman),决定为肖克利投资。


早期的晶体管半导体收音机

1935年,贝克曼教授创立了贝克曼仪器公司,生产PH测定仪。肖克利找上门时,公司营业额达2100多万美元,员工2000多人。贝克曼很看好晶体管的前景,他出了30万美元作首期投入,由肖克利全权负责,建立晶体管研发部。作为晶体管研发部总裁,肖克利的年薪为3万美元,还拥有4000股贝克曼公司的股权。贝克曼想把新公司设在公司总部附近的洛杉矶地区,肖克利则要设在圣克拉拉。僵持之际,特曼教授出面了。特曼的热诚及影响力,打动了贝克曼、坚定了肖克利。肖克利半导体实验室(Shockley Semiconductor Laboratory of Beckman Instruments)最终落户圣克拉拉,位于帕洛·阿托与山景市的接壤处,离斯坦福五英里。肖克利的到来,不但把硅带进了硅谷,也标志着电子产业新时代的到来。北美西海岸的加州,是美国本土最晚迎来朝阳的地方,但第三次产业革命的朝阳却在此冉冉升起。

1956年初,肖克利半导体实验室成立,生产晶体管。公司总部设在圣安东尼奥街(San Antonio)391号。肖克利万事俱备,只缺人才。肖克利极为识人,当年在贝尔实验室就是。这次也不例外,他先想到的是贝尔实验室的同事,但他们深知肖克利的为人,都不愿意来。肖克利的眼光转向了名牌大学毕业生。

肖克利将招聘广告以代码形式登在学术期刊上,一般人看不懂。面试前,他要求应聘者测试智商及创造力,还要做心理评估,不过关的话,就不面试。他对参加半导体专业会议的发言人和论文作者都很在意,以便了解半导体业界的优秀人才。肖克利的做法很过分,但他挑选出的人,无论是理论和实验物理学家、化学家、工程师,都是行业精英。肖克利称他要建一条博士生产线,他做到了。

这些风华正茂的年轻人来到北加州,是因为肖克利的名望。他们相信跟着“晶体管之父”,就会干出一番事业。但事与愿违,公司初创时,肖克利作出了两个英明决定:研发硅管,而不是锗管;二是用扩散法掺杂,生长出P型区和N型区。当时的晶体管中,大多是耐热性及稳定性较差的锗管,只有德州仪器推出了硅管,但很不成熟。肖克利认为他们会很快超过德州仪器,只要能推出成熟、稳定的硅管,就能占先机,拿下市场。扩散法掺杂工艺比当时其它工艺生产的晶体管速度更快、性能更稳定。要是他们能做到这两件事的话,公司就能在产品的速度上和质量上优于对手。但正当公司上下一心朝这两个方向努力时,肖克利别出心裁地认为价格才是取胜的关键,他要求公司研制成本五美分以下的晶体管,来占领市场。这是不可能完成的目标,一直到1980年代,晶体管的价格才降到这个水平。这个不切实际的计划很快就流产了。肖克利没有回到过去的那两个可行的目标,而是不再理会硅管了,他要研制一款里程碑式的新产品——4层半导体材料构成的肖克利二极管。这次肖克利不依靠其他人,要自己动手。公司里没有人知道他在干什么,也没人知道公司要干什么。经营目标一变再变,决策优柔寡断,以个人喜好而不是经营产品的角度去开展业务,公司成立一年多后,拿不出一件产品。员工们对肖克利失望了。


肖克利半导体实验室所在地的铭牌

肖克利从不认为问题在他身上。1956年底,肖克利获知他与巴丁、布莱顿一起荣获诺贝尔物理奖。这一天肖克利和公司的全体员工一起举行了一个香槟早餐会。掌声与鲜花使肖克利极度膨胀。唯我独尊、傲慢专横的他容得半点不同意见。肖克利与贝克曼开会研究如何控制日益增长的科研成本时,他大发脾气说,如果贝克曼不喜欢自己的管理方式,就一拍两散。偏执多疑的肖克利经常小题大作。一次,一位女秘书在实验室里划破了手,肖克利认定有人在蓄意破坏,为此对全体员工用测谎仪进行了测谎。有名的“叛逆八人帮”中的尤金·克莱纳(Eugene Kleiner)说:“我真的不敢相信这件事,我们希望诺贝尔奖能够表示肖克利还没变疯。”

更严重的是,当肖克利在贝尔实验室时,公司里有长期计划和人力资源来支持研究计划,但在肖克利半导体实验室,这些工作完全处于真空状态。

大多数硅谷公司在创业初期都得益于合伙人之间的精诚合作,象惠普的普克(David Packard)和惠烈(William Hewlett)、微软(Microsoft)的盖茨(Bill Gates)和艾伦(Paul Allan)、苹果的乔布斯(Steve Jobs)与乌兹尼克(StephenG Wozniak)、英特尔(Intel)的诺伊斯(Robert Noyce)、摩尔(Gordon Moore)和葛鲁夫(Andy Grove)等。公司初创阶段,没有参与决策的董事会,没有职业经理人,没有提供专业意见的律师、财务顾问,合伙人的专长互补、民主决策、共同进退极为重要。肖克利对员工极不信任。他公开称,每十个人里就有一个精神病,因此公司里至少有两个精神病人。他对员工越来越不信任,甚至要求他们去接受心理测试和测谎,只要提出不同意见,就被他认为是精神有问题。如果说肖克利公司里有精神病的话,第一个被怀疑的就应该是他自己。尽管他是物理天才,但同时也是一个管理白痴,他曾想把所有员工的工资都公开,这件事让工资高的工资低的人全都不满。当工程师把成功的结果给他看的时候,肖克利让他们站在边上,自己当着他们的面给贝尔实验室的打电话求证结果的正确性。他的这种行为,是几个街口外的惠普公司绝对不会做的。肖克利在处理其他事务的能力也很差,惠普CEO普克说过:“真不敢相信,肖克利有一次会问我如何雇一个秘书,和买文具的事。”


肖克利和同事们在诺贝尔奖庆功酒会上

关门大吉

公司成立两年后,只推出了一种具有整流作用的晶体二极管,而不是有放大作用的晶体三极管。于是,8个技术骨干:罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔、金·霍尼(Jean Hoerni)、朱利亚斯·布兰克(Julius Blank)、尤金·克莱纳、杰·拉斯特(Jay Last)、谢尔顿·罗伯茨(Sheldon Roberts)和维克多·格林尼许(Victor Grinnich)离开了公司,与来自纽约的银行家阿瑟·洛克(Arthur Rock)一起准备自建公司,生产硅晶体管。

1957年9月18日,由这些年轻人组建的仙童半导体(Fairchild Semiconductor)公司成立,这个日子后来被纽约时报(New York Times)评为美国历史上最重要的10天之1。八个年轻人向肖克利辞职。肖克利大怒,称他们为“叛逆八人帮”(traitorous eight),在肖克利眼里,他们不只是辞职,也是学生背叛老师。加入公司前,除了诺伊斯有晶体管研发经验,其他人都是在他的指导下,才有今天。他们竟要自立公司,与自己对着干,这是地地道道的忘恩负义。以肖克利的性格是不会去想想他们为什么会这样做的。

肖克利创造的“叛逆八人帮”一词,很快成了一个硅谷传奇、一个高科技传奇、一个美国传奇。这种叛逆精神成了硅谷的一种全新的创业精神,影响了几代硅谷人。

叛逆八人帮辞职一年后,仙童半导体成功地生产出了晶体三极管,这使肖克利很难受。肖克利此时才47岁,他检讨了公司管理上的问题。但结果是,雇佣一名专职监察员,密切监视员工的举动。为了防止员工窃取研究成果,他亲自审查员工的工作记录。他不让员工单独发表论文或申报专利,所有论文和专利上都要署上他的名字。这就把大多数员工逼到了仙童半导体。此后,肖克利的博士生产线上的人一批一批地来又一批一批地走,随着仙童半导体的成功,肖克利的公司越来越没落。贝克曼对它进行了多次改组,始终无法使其盈利。1960年,公司终于被贝克曼卖给了克莱维特实验室,1965年又被卖给了AT&T,1968年,肖克利半导体实验室永久地关闭了。今天,原来的肖克利半导体实验室旧址上有加州政府立的一块铭牌,上面写到这里是硅谷第一家半导体公司曾经的所在地。尽管,肖克利半导体实验室的历史很短,但肖克利半导体实验室对半导体工业的影响巨大,由肖克利半导体实验室衍生出的半导体公司超过了400家。这些公司奠定了整个半导体工业的基础。

只有短短5年时间,肖克利的晶体管之父和诺贝尔奖得主的光环就退去了。肖克利的梦想破灭了。这位世界知名的科学家把硅带进了硅谷,但自己已经不再属于硅谷了。但斯坦福的特曼教授没有忘记他。特曼知道北加州的硅谷之火是肖克利点燃的,但没想到,肖克利这么快就出局了。特曼教授深知肖克利的知识和能力不会因此而减,于是他把肖克利请到了斯坦福任教。1963年,肖克利成了斯坦福教授。1965年,贝尔实验室又请肖克利出任实验室的顾问,直到1975年2月,同年9月,肖克利从斯坦福退休。




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