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仙童興亡史

來源:本文由公眾號半導體行業觀察(ID:icbank)翻譯自「SemiWiki.com」,作者Daniel Nenni,謝謝。

編者按:

在集成電路領域,有一家半導體公司必須是必須被人銘記的,那就是仙童半導體(Fairchild)。作為集成電路的發明者,仙童半導體在肖克利的帶領下,早些年曾經為集成電路產業的發展立下了不朽功績。但後來因為創始人的原因,仙童半導體的天才們先後出走,成就了整個美國半導體的繁榮。例如當前全球最大的半導體公司英特爾,就是仙童半導體的人創立的。

在這裡,我們翻譯了Actel前CEO John East發表在semwiki上的一系列文章,看看他筆下,仙童是怎麼滅亡,同時又是怎麼點燃了美國半導體的火種的。

Faichild的高管都走了

我一開始是晶圓分類主管。今天我們稱之為探查和最終測試。我的第一個老闆是一個我從未見過的叫Les Faerber的男人,他在大廳里遇到了我,給我買了一件罩衫,帶我進入測試區,把我介紹給女士們(當時所有的操作員都是女性)。我不知道他們在做什麼。我甚至不知道集成電路是在晶圓片上製作的,更不知道那些晶圓片需要「分類」。然後他說:「我有一個會議。要走了。說完他就離開了。可怕! ! !我正站在那裡,試圖表現得好像我知道發生了什麼事似的(我一點也不知道),這時一個帶著英國口音的咄咄逼人的傢伙沖了進來。「誰是這裡的主管?!!」「為什麼waterfall沒運行?」當然,我心裡想,「這傢伙是誰?」waterfall是什麼?我在這裡做什麼?「這是John Carey。他是所有集成電路的運營經理。他不是一個有耐心的人!我最初和他打過幾次交道,他把我嚇得半死,但過了一段時間,我發現了他。這是一個恥辱,因為很快他就會成為「Off with their heads」的受害者。

仙童興亡史

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Hogans-Heros-Fairchild

第一個下午,一個叫Jack Drury的技術員試圖教我一些我們在晶圓排序和分類做的事情。我敢肯定,他會想,為什麼像他這樣有經驗的技術人員現在要為一個滿臉粉刺的大學生工作,而這個大學生對任何重要的事情都一無所知,但他試圖提供幫助。我們站在一個探針前,看著一個晶圓片被測試(分選)。我對晶圓片印象深刻。「哇——你一次可以做出幾百個這樣的集成電路。那很酷!每個晶圓片上都有幾百個「dice」。我們的工作是測試它們,並找出好的。(在Fairchild,我們把個人ICs稱為「dice」。一個IC晶元就是一個「dice」。在大多數其他公司里,他們把它們叫做「chips」。)測試人員會把看起來很酷的燈忽明忽暗幾秒鐘,然後一個小機械臂會在模具上畫一個小紅點。這看起來很有效。我問Jack那個小紅點是幹什麼用的。他說,「哦。這是墨棒。我們在每個壞掉的裸片上都畫了一個紅墨水點。」

我:「哦。我知道了。這很酷。但是 - 每個dice都有一個小紅點。「

Jack:「所以呢?」

我:「所有這些已經被分類的晶圓片,它們的dice上也都有紅點。」

Jack:「你的意思是什麼?

我:「Duh」。

Jack:「這是一個TTL lot。這個lot正在歸零了。」有什麼大不了的。TTL經常發生這種情況。」

我認為那是50個wafer lot。每個晶圓片上大概有500個dice。所以,我看到的第一個25000個集成電路都被扔掉了。但似乎沒有人在意。

也許這就是導致「Off with their heads」的原因。

什麼是「Off with their heads?

」嗯,正如我在「第一天」所描述的那樣,許多人已經在Hogan的英雄到達之後但在我到達之前已經開始了。我聽到有人說一個名叫Tom Bay的男人。我問他在做什麼工作。「哦。他走了。一個月前被解僱了。「Tom以前是市場營銷副總裁。

據我所知,他是第一個「被摘除頭銜」的受害者!」

然後,在我到達那裡之後不久,銷售副總裁Jerry Sanders被解僱了。當然,Jerry 創立了AMD,並開始了一個偉大的職業生涯。

然後,John Carey(那個想要waterfall 跑的人)被解僱了。他繼續去擔任IDT的首席執行官。Carey被一個名叫John Husher,的男人所取代,但他進出那裡的速度非常快,以至於我從未見過他。

Bob Noyce,Gordon Moore和Andy Grove也離開,創立英特爾。

Charlie Sporck也走了。查理離開了公司,成為了國家半導體公司的首席執行官。查理同時帶走的還有Floyd Kwamme,Don Valentine和Pierre Lamond一起去的(這些人後來都因風險投資而出名)。

Gene Kleiner也不見了。Gene曾是八叛逆之一,但後來成為了最著名的風險投資公司 - Kleiner Perkins的負責人。

事實上,八位叛國的開國元勛都是在不同的情況下離開的。到處都有人在消失。有時候你不知道他們是被解僱還是剛剛辭職。一天早上,你走進來,發現它們不見了。為什麼?在哪裡?如何?誰知道呢?誰開的槍?誰知道呢?似乎一位名叫Gene Blanchette的副董事長和Hogan筆下的英雄是這一切的根源但不久之後,Blanchette自己也消失了。我不記得是怎麼回事,也不記得為什麼。

然後,1974年發生了致命政變。Hogan自己也走了。1967年有一首流行歌曲。Jefferson Airplane的「白兔」。它的歌詞對《愛麗絲夢遊仙境》有了新的詮釋。"還有紅皇后,"Off with their heads!』」——哇。這簡直太舒服了!!!

我是否重新發現了《愛麗絲夢遊仙境》?我掉進兔子洞了嗎?我把水煙管放哪兒了?

都是肖克利的錯?

這是怎麼發生的?

Fairchild是如何在十多年的時間裡轉變成「off with their heads」的文化的?要理解這一點,你需要對William Shockley 的故事有所了解。

William Shockley 1910年出生於倫敦。他3歲時搬到了矽谷。當然,那時它還不叫矽谷。直到1956年他把硅帶到這裡,矽谷才有了硅。他從一開始就是個問題兒童。他的脾氣很壞——常常使他的父母發瘋。但是——他很聰明!他不到一歲就能數到四。事實上,那些後來認識他的人普遍認為他是他們見過的最聰明的人。他在加州理工學院學習,然後在麻省理工學院攻讀博士學位。然後他在新澤西州貝爾電話實驗室找到了一份工作。

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Bardeen-Shockley-Brattain

戰後,Shockley 回到貝爾實驗室,與Walter Brattain 和John Bardeen一起研究半導體技術。當時「晶體管」的概念(當時還沒有命名)已經在人們的腦海中存在了好幾年,但沒有人成功地製造出一個。

1947年,Brattain, Bardeen, and Shockley 成功了。他們製造了第一個功能晶體管。事實上,大部分的工作都是由Brattain和Bardeen完成的,但Shockley卻很樂意接受大部分功勞。1956年,這三位科學家因為他們的發現獲得了諾貝爾獎。

1956年,Shockley決定,他不想再為薪水而工作了。他認為,憑藉自己出眾的才智和在半導體方面的領先優勢,他應該能夠通過創辦自己的半導體公司發家致富。因此,他搬到了他的老家Palo Alto,並開設了Shockley半導體。他僱傭了他所能找到的最優秀、最聰明的工程師和科學家(他們中的大多數人後來都有了極好的職業生涯),並開始征服半導體世界。

但只有一個問題——在管理崗位上,他是一個專橫的暴君。他把所有的員工都逼瘋了。最終他們擺脫了困境。特別值得一提的是,由Robert Noyce領導、包括戈登?摩爾(Gordon Moore)在內的八名傑出工程師集體辭職。Shockley稱他們為「叛徒八人組」。由於大規模的人才外流,再加上一個重大的戰略失誤(專註於4層二極體而不是晶體管),Shockley半導體公司最終破產了。

我在70年代的某個時候在斯坦福大學遇到了 Bill Shockley 。他在斯坦福大學做了一個對公眾開放的演講。雖然我不能準確地記得講座的時間和內容。但我依稀記得,在談話結束後,我一直等到他周圍的人群安靜下來。然後我走上前去做了自我介紹,感謝他創立了我已經非常喜歡的公司。-半導體業務。當你和他握手時,你可以看出他很有個性。顯然身體健康。強有力的控制。尖銳的,直接的眼神交流。通常的跡象。我比Shockley高7英寸,重50磅,比Shockley年輕35歲,但我有一種非常明確的感覺,他是老闆,如果公平競爭,他可能會踢我的屁股。

毫無疑問,他是那個時代最偉大的半導體物理學家。但不幸的是,他不能堅持物理。他開始研究優生學。他開始研究種族間的智力差異。他鼓吹世界正遭受智力退化到平均水平的痛苦。這樣,他就成了一個可恨的人。

簡而言之,他的觀點是,太多的嬰兒是由智力低下的父母所生,而智力出眾的父母所生的嬰兒卻不夠多。幸運的是,他知道如何解決這個問題。他與百萬富翁優生學家Robert Graham合作,開設了所謂的「天才精子庫」。是的。它真的存在。它的官方名稱是「種子選擇的儲存庫」。

關於精子庫有很多不同的傳言,但最普遍的是,你必須是諾貝爾獎得主,才能被允許向精子庫捐獻精子。無論如何,Shockley 肯定是一位捐贈者,但不確定除了Shockley 之外是否還有其他捐贈者。有傳言說Shockley 是唯一的捐贈者。事實上,Shockley 很可能擔心精子庫的製造部門可能無法滿足需求。對Shockley 來說,很明顯,一旦有眼光的女士們知道她們可以選擇生一個諾貝爾獎得主天才的孩子,她們就會湧向基因庫,回歸均值問題就會得到解決。只有一個問題。他們沒有蜂擁而至。

優生學現在已經不是一個很好的勸導對象了。當時也不是。全世界都迅速反對他。他成了一個被社會拋棄的人,甚至被斯坦福大學的教授拋棄。1989年,他死於前列腺癌。一個棄兒。視為種族主義者。一個賤民。

但是「叛徒八人幫」還活著!

集成電路的誕生

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Jack-Kilby——Bob-Noyce

Noyce等八叛逆離開 Shockley時,他們對自己的下一步行動毫無頭緒。但他們相信半導體,並且知道他們是世界上最好的半導體人。他們的希望是找到一家公司,能全體僱用他們。但在經歷了一些失敗的開始之後, Noyce被介紹給了Sherman Fairchild 。

Fairchild原來是一位科學家/工程師,後來成為企業家。在他創辦的眾多公司中,Fairchild Camera就是其中之一。該公司非常成功。在第二次世界大戰期間,美國軍隊購買的90%以上的軍用偵察相機都是由Fairchild Camera製造的。

Sherman Fairchild 看到了半導體的潛力。他和Noyce達成了一筆交易。

1957年,Fairchild開闢了一個新的業務領域:Fairchild半導體。它位於 Palo Alto,最初只有「八叛逆」居住在這裡,它的總裁是Bob Noyce。Bob為一個叫John Carter的人工作,他是Fairchild的首席執行官,公司總部設在紐約長島。然後——改變世界的事件發生了。1959年,Noyce發明了集成電路。與此同時,德州儀器工程師Jack Kilby,也發明了集成電路。這導致了一些有趣的時刻。

Bob和 Jack我都認識。他們可能是我見過的最好的兩個人。多年來,他們之間的關係是相輔相成的。Jack Kilby是你所見過的最善良、最溫柔的人。這是一件好事,因為他很高大。我猜應該是6英尺8或6英尺9,有個健壯的身軀。當我握著他的手時,我覺得如果他願意的話,他可以捏碎我的手。幸運的是他沒有。Bob Noyce是你見過的最偉大的人。和他見過一次面之後,你離開的時候覺得自己是他最好的朋友。他是一個非常討人喜歡的人,有著超凡的魅力。

Kilby的專利規定將所有組件放在同一塊鍺片上,但他用金屬絲連接技術將它們連接起來。顯然,這對於製作真正的集成電路來說是完全不切實際的,但是Bob Noyce做到了。他的專利將所有的組件放在一個矽片上,並將它們與沉積(deposited)的、圖案(patterned)的和蝕刻(etched)的金屬連接起來——就像我們今天製造它們的方式一樣。Noyce的專利被展示在查爾斯頓路大樓前的一塊牌匾上。

Kilby比Noyce搶先了6個月(並且到了專利局),但是如果沒有Noyce的金屬化(metalization),你就無法製造出IC。在一場龐大的法律戰之後,德州儀器和Fairchild cross交叉授權了他們的專利,這就結束了,除了關於哪個州應該獲得這一榮譽的持續爭論——德克薩斯還是加利福尼亞。我出生在得克薩斯州,住在加利福尼亞州,我有信心,如果這件事真的解決了,我就會站在勝利的一邊。

在這裡,我們稍微講一下摩爾定律。大家都知道摩爾定律。這是1965年的一些觀點。那是戈登·摩爾第一次闡述他的「定律」。根據他預測,晶元上的元件數量將從1964年的32個增加到1965年的64個。他發表在數圖上的文章中大膽地預測了一個晶元上有64000個元件的時間。於試圖製作這些東西的晶圓廠的人來說,這看起來太瘋狂了!!我知道當我1968年到那裡的時候,我覺得很瘋狂!戈登堅信6400萬這個數字,但如果你問他6400萬,他可能會認為你瘋了。今天我們要做的是640億。哇。聽起來更像是《愛麗絲夢遊仙境》里的情節,不是嗎?

1960年,Fairchild半導體搬到了山景城一個更大的工廠。他們從帕洛阿爾托的查爾斯頓路開始。那棟大樓還在那裡。它是一個歷史地標。新工廠包括位於 Fairchild 道313號的總部大樓和毗鄰的位於Whisman路545號的製造大樓。後來,他們在 Ellis 街增加了「鐵鏽桶」(金屬框架結構被塗成橙色,看起來像鐵鏽)。1968年9月9日,當我報到上班時,我前往威斯曼路545號,在那裡我度過了接下來的八年。

最終,為John Carter工作讓Noyce發瘋了。Carter沒有看到半導體的潛力。他不想花錢把工作做好。他有一種東海岸的管理風格,這與灣區半導體公司的管理風格非常非常不同。他不相信普通民眾的股票期權。這種摩擦和其他問題最終導致Carter辭職,但Sherman Fairchild決定不把最高職位交給眾望所歸的Noyce。於是Noyce和摩爾決定離開了。而Andy Grove,帕洛阿爾托研發實驗室的負責人,聽說了這件事,也請求加入了他們二人的隊伍。

1968年6月,他們離開了。我在五月份接受了我的工作。他們六月份離開了。因此,所有的瘋狂在我的「第一天」和前面的第一部分出現了。為了填補Noyce 的空缺,Sherman Fairchild 招募了 Lester Hogan。Lester一直負責摩托羅拉的半導體部門。在他職業生涯的早期,Hogan還曾在貝爾實驗室為Bill Shockley工作。Hogan同意加入,但條件是他必須帶上8名最優秀的員工。Fairchild同意了。他們來了。

英特爾的橫空出世

1968年,羅伯特?諾伊斯(Robert Noyce)和戈登?摩爾(Gordon Moore)創立了英特爾。他們隨後僱用Andy Grove作為他們的第一個員工。多年來,我與Noyce和Grove有過各種各樣的接觸,但只見過摩爾兩次。他們有一些共同之處,但在其他方面有很大的不同。相似之處?教育和智商。他們都非常非常聰明,都擁有頂尖大學的博士學位:麻省理工的諾伊斯(Noyce)、加州理工的摩爾(Moore)和伯克利的格羅夫(Grove)。

仙童興亡史

Noyce-Grove-Moore-1978-Intel

就個性而言,還是有差異的。幾乎任何你問的人都會告訴你。事實上,也許他們太好了?Andy曾經告訴我他是這麼想的。但很少有人會這麼說Andy。Andy不是「太好」。大多數人會說他是世界上最堅強,最直接,最有魅力的人。大多數人會說,他不喜歡無能,對能力的構成標準非常非常高。所有那些他認為不稱職的人(即使只是暫時的)都為此付出了代價!

Noyce 和 Moore創立了英特爾。他們選擇Grove作為第三名員工加入他們,這一事實可能說明他們有能力認識到自己的優缺點。三人輪流擔任CEO。Noyce從1968年到1979年執掌大權,然後將權力移交給摩爾。1987年,摩爾又把它們交給了Grove。1998年,Grove把它們交給了Craig Barrett 。

在英特爾成立以後,Fairchild的管理層很好奇,這家公司是做什麼的?

事實上,他們在做什麼產品?沒有人知道。他們對這件事也非常保密。有傳言說他們正在研製先進的晶體管邏輯器件。其他人則讓他們進入模擬市場。畢竟,這兩個市場構成了當時IC業務的大部分。但Noyce和摩爾都是聰明人。他們意識到當時計算的致命弱點是存儲。現有的存儲技術是可怕的。當時幾乎所有的內存功能都是使用核心內存實現的。核心存儲器是由一組巨大的小鐵芯組成的,這些鐵芯形狀像甜甜圈,但很多,更小。描述它們最常用的形容詞是什麼?重。笨重。緩慢。

人們普遍認為,為了取代磁芯,你需要能夠以大約每比特1美分的價格出售半導體存儲器——大約是那個時代核心存儲器的價格。但事實上,情況比這更糟。核心內存製造商的表現越來越好,因此1%的比特率確實是一個更好的目標。每比特0.1美分?這容易嗎?或者幾乎不可能?

1969年,我是Fairchild公司的一名產品工程師。我的產品之一是9033 ——一個16位雙極存儲器。但它不是一個非常有用的內存,因為它沒有任何地址解碼。word lines和 bit lines 直接輸出到封裝引腳,因此解碼必須在外部完成。根據我的記憶(我承認我的記憶非常非常粗略),這款產量不是很好,所以模具成本可能在1美元左右。加上解碼的成本,本來應該在晶元上,但沒有,你可能會在大約2或3美元的模具成本。再加上包裝、測試等成本,再加上可觀的利潤率。

我的猜測是,假設一個從 Fairchild的有用的16位雙極性存儲器會在附近賣10美元。16比特10美元,大約是每比特60美分。大約是市場需求的100倍。所以——似乎沒有希望了。

絕望嗎?這就是Noyce和摩爾喜歡的。這就是他們擅長的。

1969年,他們發布了第一款產品。一個存儲器。不是TTL邏輯晶元。不是模擬晶元。是一個64位的內存。不久之後,他們又發布了英特爾1101,這是一款256位的靜態存儲器,使用PMOS硅柵技術設計。這一技術一直是Fairchild.半導體關注的焦點。它的速度很慢——只有1微秒的訪問時間——需要一些笨拙的電源才能讓它工作——+5V、- 7v和- 10v——所以它不被世界歡迎,但它只是一個開始。

他們是否達到了1美分/比特的價格?不。一點沒有。但是他們開始行動了。不久,幾乎每家半導體公司都加入了RAM的行列。競爭和創新非常激烈。

到了70年代中期,核心內存已經成為歷史。

1971年:英特爾改變世界的一年

我不時地向不同的觀眾介紹矽谷的歷史。我一直喜歡這樣做。我知道觀眾最喜歡的部分是蘋果/史蒂夫喬布斯的故事。這不難理解。史蒂夫喬布斯真的很迷人!然而,讓我著迷的卻是這個故事。1971年我在仙童半導體工作,看著這個故事展開。我花了20年時間才明白它有多重要。

回首過去,我還是很驚訝!你看!

英特爾1101推出後的幾年是戲劇性的!1970年,英特爾推出了1103--世界上第一款DRAM。收益率非常低。上市時無法量產很多。但這個概念誕生了。舞台是為未來而設的。接著是1971年。

1971年,1103產量得到改善,並且能夠大批量出貨。(事實上,到1973年結束時,1103是世界上最暢銷的晶元。)

此外,1971年,英特爾發布了第一款可擦除浮柵存儲器--1702,1702是2K PROM(可編程只讀)存儲器)將其內容存儲在「浮柵」晶體管的柵極上。這本身並不特別令人興奮,但有一個轉折點:通過紫外線照射die(通過封裝頂部的透明蓋子可以實現),你可以擦除內容然後重新編程。畢竟這不是PROM。它是世界上第一個EPROM(可擦除可編程只讀存儲器)。

最後,在1971年英特爾推出了微處理器。他們的第一個微處理器4004隻是一個4位處理器,但它再次成為了里程碑。哦 ,順便說一句,他們在1971年上市,使許多人成為百萬富翁。

因此,在1971年,英特爾將第一個DRAM商業化,推出了第一個浮柵存儲器,並推出了第一個微處理器。這有多令人印象深刻?今天,大約50年後,這三類半導體佔了世界半導體市場的一半以上。(具體有多少?好問題。要想得到一個有效數字,你必須知道所有ASSP中裝有多少嵌入式內存和多少嵌入式處理器。這遠高於我的工資等級 ,但我打賭Daniel Nenni可以做到這一點)

這是否會讓我們這些在Fairchild的人很惱火。我們覺得我們在努力工作,但他們殺了我們!他們是如何做到這一點的?他們是如何在Fairchild飛速前進的時候找到成為明星的途徑的?

我只見過Gordon Moore兩次 - 第一次是在Larry Sonsini家裡的一個聚會上(Wilson-Sonsini是矽谷的主要律師事務所)。過了一段時間,我在80年代初的工業晚宴上坐在他旁邊。我不記得晚餐是為了什麼,也不記得為什麼我坐在他旁邊,但我記得那次談話。

我問他那個問題:你是怎麼做到的?你是如何建立和鼓勵一個團隊來促進這種創新的?他的回答是:首先,你雇的是非常聰明的人。第二,你要清楚地表明,他們的工作會獲得榮譽。第三,你讓他們知道你希望他們發明什麼。如果你不這樣做,他說,會有很多沒用且瘋狂的東西發明出來。

如果Gordon今天看到我,他不會把我從警察的陣容中挑出來。(我希望他永遠沒有機會!)我們只見過那兩次。但是,我從一些為他工作過的朋友那裡聽到了很多關於他的事,我覺得我認識他。Gordon一向以謙虛和謙遜著稱。他每天開著一輛舊汽車上班,這樣人們就不會認為他在裝腔作勢。他想被視為「普通人」。普通人?對於一個智商為200和銀行有幾十億美元的傢伙?我懷疑很難做到。(我希望我有第一手的知識。)但是如果你在晚餐時坐在他旁邊,你確實能感覺到他是個普通人。順便說一下,Gordon錢包里的錢比以前少了至少50億美元。他曾向慈善機構捐贈了1.75億份英特爾股份。

英特爾的故事並非一帆風順。現實生活中的故事從來都不是。

他們最糟糕的時期出現在80年代初到中期。日本公司通過控制三個「M」來實現征服世界集成電路業務的計劃:存儲器(Memories),微處理器(Microprocessors)和主片(Master slices,門陣列)。他們(日本人)擅長製造,並且成本很低,因此他們的策略就是價格轟炸,直搗那些資本化程度低並且股東承受巨大壓力以保持高收益的美國公司,讓他們放棄並退出業務。

而最簡單和最明顯的目標是DRAM市場。

在日本廠商的推動下, DRAM價格像滾石一樣下跌。這讓英特爾自1971年首次公開募股以來首次出現虧損。在高峰時候,DRAM產品曾佔英特爾收入的90%以上,但到1984年已降至幾個百分點。

儘管英特爾發明了DRAM,但到1984年,英特爾並沒有想出特別的戰略或技術優勢。他們擅長DRAM,其他人也是。

另一方面,由於英特爾的設計在IBM PC機上取得了勝利,他們在微處理器市場上幾乎佔據了主導地位。這個市場的進入壁壘比DRAM曾經或可能的高很多。他們應該退出DRAM業務嗎?有很多爭論。公司內部有人引用一句話:「英特爾離開DRAM業務就像福特離開汽車業務一樣。

」最後他們選擇了離開。損益表幾年來一直很混亂。他們在1986年年度報告中引用了一句話:「我們很高興地報告說,1986年已經結束。」然後,他們的股票穩步增長,直到他們的市值達到近3000億美元。我想這是正確的決定。

在我年輕的時候,美國在一切方面都做得更好。汽車,鋼鐵,鞋子,服裝,工程等等!「日本製造」是一個貶義詞。中國在世界經濟中根本不重要。台灣和韓國試圖解決問題,但沒有成功。今天,作為一個國家,美國已經失去了很多。曾經為我們的生活方式買單的行業現在正在美國苦苦掙扎。但是 ,我們在高科技方面仍然非常強大。當然,這方面我們也有競爭,但我們是不可忽視的力量。如果有一位高科技之王,那就是我們。如果沒有英特爾(和微軟)的貢獻那幾乎不可能。

謝謝戈登。謝謝比爾蓋茨。

仙童半導體裁員

你不會認為裁員會成為我在「我看到矽谷的故事」中講述的話題。這個話題簡直令人反感!儘管如此, 裁員仍然是當時矽谷文化的重要組成部分。為了真實地描述70年代初在Fairchild工作的感覺,我必須講述這個故事。

當Les Hogan和他的英雄們加入Fairchild時,Fairchild一直在賠錢。回想起來,我想他們可能正處於現金危機之中。而且,回顧過去,似乎沒有一個快速的解決辦法。TI顯然擁有更優越的成本結構。我們的晶圓良率並不好,我們沒有一個廉價的塑料封裝來匹配TI開發的產品。有一天,Les Hogan接受了財經媒體的採訪。有人問他打算如何阻止損失。他的回答是,「這不是問題,我們將把員工人數減少三分之一。這將使我們的支出恢復正常。」

這句話登上了當地報紙商業版的頭版。當投資者讀到這本書的時候,他們可能會感覺很好,但對於在那裡工作的人來說,這真的非常糟糕。這不是我們想聽到的!這是部分嚴重裁員的開始。

一旦他們開始執行,就有可能每個星期五在Fairchild的某個地方都有裁員。TGIF(thank God it"s Friday 感謝上帝今天已是星期五)不適用於Fairchild!每個人星期五早上都會直接去自助餐廳,不再有人費心去他們的辦公桌,一時之間人心惶惶。每個人都需要他們的工作,並且知道他們很有可能在接下來的幾分鐘內失去這份充滿黑色幽默和同事情深的工作。每個人都愛其他人。散兵坑裡沒有無神論者。然後,他們開始了。

當時有一位非常著名的「記者」報道半導體行業。他的叫Don Hoefler,我從未見過Hoefler。我想他曾經在Fairchild工作過,在離開時已經有不好的血液存在。也許他被解僱了?可能是「Off with their heads」的受害者?他開始撰寫每周一次的行業通訊。總是描述Fairchild的消極面。毋庸置疑,Fairchild的上層梯隊並不喜歡Hoefler。我曾多次聽說過任何一個藏有Hoefler新聞通訊的人都被解僱了,但這可能只是一個謠言。畢竟,我們都讀過它(注意不要被抓住)但據我所知,沒有人因為那次冒犯而被解僱。

Hoefler的一封通訊中談到了「Fairchild式裁員」,描述了Fairchild如何運用三種獨特的策略來實施解僱。尋呼系統裁員、鎖門裁員和追溯性裁員。這些是如何運作的?

(一)尋呼(Paging )系統裁員

這是比較普遍的手法。我親眼目睹了很多次。在星期五的早上。我們都擠在自助餐廳里。上午9點左右,尋呼系統啟動。「Bob Martin 2867」。每個人都知道這意味著什麼。Bob Martin(他是一個真實且非常令人愉快的人)當然也知道它的含義。Bob或一些類似的受害者會站起來開始握手。在他向所有人道別後,他走到電話旁,打電話2867。2867當然是人力資源部門(當時被稱為「人事部」)。「Bob,我是Bill,你能順便來看我嗎?「這將是人們最後一次見到或聽到Bob Martin。

(二)鎖門(Locked Door)裁員

我從來沒見過這個,但Hoefler發誓它發生了。

我認為它可能已經在研發機構用完了——那是保存最好技術秘密的地方。在那些日子裡,人們非常擔心離開公司的人會竊取公司機密。《基本數據手冊》是Fairchild不想落入試圖享用Fairchild午餐的初創企業手中的大量工作的結果。另一方面,任何出於任何原因要離開的人都會在離開的路上被誘惑去拿一份副本。你怎麼能阻止這種事發生?

根據Hoefler的說法,如果你要解僱一個掌握了很多關鍵知識的人,那麼方法就是讓設施部門在前一天晚上更換受害者門上的鎖。然後,當受害者早上到達,發現他的鑰匙不能打開門時,他會去見他的老闆,老闆會把他解僱。這樣他就沒有預警,也不能在斧頭掉下來之前把關鍵信息隱藏起來。

(三)追溯性裁員

當你外出度假時,如果你不幸被選為裁減人員,就會發生這種情況。當受害人回來時,他被告知他已經被解僱,然後得到一個好消息和一個壞消息:

「好消息是我們給了你兩周的遣散費。」

「壞消息是你三周前被解僱了。」

反過來說,我認為這對受害者來說並不像一開始看起來那麼糟糕。矽谷充斥著初創企業,其中許多都在正在招聘。我冒昧地猜測,受害者在短期內能夠找到同樣好或更好的工作,而且他們的職業生涯比他們留在Fairchild時可能得到的更好。

這個故事可能有點淺顯,沒有什麼特別之處。但有一點。這是一張Fairchild如何回到過去的快照,在某種程度上,是整個半導體行業的一個縮影。它被所有人看到,從而塑造了後代的思想。例如,Jerry Sanders就觀察到了這種情況的發展,並用它來塑造一些後來他將採用的管理理論。順便說一下,Jerry曾經說過:被Fairchild解僱是我遇到過的最好的事情。」

德州儀器和TTL的戰爭

大多數從事集成電路業務的人都很清楚,TTL產品在長達30年左右的時間裡一直主宰著我們的行業。但是,如果你問那些人TTL是什麼,大多數人都不知道。如果你是這些人中的一員,那就好好休息吧,你馬上就知道為什麼了。

關於TTL,有三家IC公司在早期非常重要:Fairchild、Motorola和Texas Instruments(TI)。也有小部分想擠進這個行列,比如National,Signetics,Amelco,Siliconix等等。

那時Fairchild,Motorola和TI都是巨頭,而英特爾還沒有登上大舞台。

第一個標準邏輯系列是Fairchild的RTL-電阻晶體管邏輯(輸入通過電阻輸入,輸出通過晶體管輸出,它們是邏輯器件)。它是用雙極晶體管構建的,當時幾乎所有的東西都是這樣。Micrologic是他們給這個系列起的名字。可悲的是,RTL已經死了。

Fairchild有一個很好的開端。Noyce的專利確實奏效了,但Kilby的專利沒有。Fairchild選擇的RTL電路存在很大問題-扇入,扇出,雜訊容限和速度。可悲的是,那些幾乎捕獲了當時重要的一切。所以,Fairchild改用DTL-二極體晶體管邏輯(輸入通過二極體輸入,輸出通過晶體管輸出,這是合乎邏輯的)。

DTL早先是由其他人發明的。IBM在其360系列大型計算機中使用了它的版本。這是一個比RTL好得多的設計。它解決了除速度之外的所有RTL問題。而 Fairchild於1964年推出了他們的DTL系列。

仙童興亡史

談到TLL,在Sylvania工作的Tom Longo是第一個將它們整合到商業上成功的集成電路中的人。蛋白為什麼Longo等人沒有得到他們應得的榮譽?

在TTL中,TI取得了如此巨大的領先優勢,以至於每個人都認為這是一項TI發明。而TI在看到它時就認定它很不錯,並把它當作跳板跳了上去,他們用它衝擊市場。哈佛的一個案例研究就是這個。

Tom Longo呢?他後來去了Transitron,然後又跳到了Fairchild。他是一個非常聰明的人並且特別擅長「踢屁股」!我無法確定這是好事還是壞事。我在Fairchild公司工作的級別比他低好幾級,所以我並沒有每天和他交流。「踢屁股」很有趣,除非是你的屁股被踢了。(當然,現在輪到我了)說到「踢屁股」, Tom從來都不喜歡TI 用他發明的產品踢我們的屁股。

Fairchild看到了TTL正在走向成功,便試圖進入TTL市場——他們首先引進了TTL產品的專有系列(9000系列),而不是5400系列。但有一個問題:我們並沒有真正了解collector – emitter leakage(Iceo)。不過,關於Iceo,我們知道的一件事是,我們掌握大量的信息!我們在Iceo上的問題主要是良率問題。

當時面對的一大問題是關閉雙極晶體管的速度。打開它們很容易,但是要關閉它們,你必須等待所有的少數minority carriers離開base region。這花了很長時間。早些時候有人發現在base region 有幾個gold atom對少數載流子的壽命問題有幫助,我們稱之為 gold doping.。為了達到速度要求,你必須gold dope。但問題是什麼?gold使Iceo的問題變得更糟。當你摻金的時候,泄漏增加,收益下降,成本上升。

所以,大約在1969年,我們的良率很低,而且成本很高。解決方案是什麼?

一些由Hogan從摩托羅拉引進來傢伙反過來導入了他們認為的摩托羅拉工藝(可悲的是 - 它並不完全是)並將其安裝在其中一個山景城的fab廠中。這個良率非常好,所以我們投入生產。但我們沒有做HTRB(High Temperature Reverse Bias是壽命測試的簡化形式)。 那時候Fairchild沒有正式的質量要求,我們只是徑直投入生產。但事實證明,我們大錯特錯!我們搞砸了!如果我們做了HTRB就會發現一個操作壽命問題。我們前幾個月生產的晶圓是不可靠的!當我們發現有問題後,就燒掉了一些所做的部件並且扔掉了剩下的。這並不有趣!頭被砍了,紅皇后(red queen)卻還在潛伏。

Fairchild的亡樂

Fairchild的結局如何?糟糕!

1966年,Fairchildild是集成電路的第一大供應商。這是它應有的。畢竟,Fairchild發明了集成電路。但是在1967年,TI超過了它。儘管如此,Fairchild依然強勢排名第二。然而,到了70年代中期,它開始衰落。摩托羅拉和其他一些公司的銷售額已經超過了他。Fairchild顯然在苦苦掙扎,並開始看起來像一個收購目標。

在幾筆接近成交價格的交易之後,Schlumberger於1979年以4.25億美元收購了Fairchildild。Schlumberger是一家非常成功的石油和天然氣勘探行業供應商。多年來,我對他們做生意的方式印象非常深刻,但在這件事上,他們過去的成功導致了最終的傲慢。他們讓Tom Roberts擔任主管,他是一個沒有CEO經驗、也沒有半導體背景的金融人士。他表現不好甚至可以說非常糟糕!亡樂開始奏響!

1985年,德州儀器頗受尊敬的高管Don Brooks接替Roberts擔任首席執行官,但損害已經造成。收入繼續下降。最終,Schlumberger決定出售。Schlumberger的一位發言人解釋說:「矽谷不適合石油行業!隨後,富士通(Fujitsu)提出了收購要約。這一出價僅為2.45億美元——對於一家年銷售額4億美元的公司來說,這是一個小數目,但Fairchild欣然接受了。協議的條款已經達成——剩下的就是政府的批准。但它永遠不會來。

美國政府拒絕批准該交易,理由是將一家技術公司出售給外國實體不符合美國的最佳利益。最後,Fairchild同意以1.22億美元的驚人低價出售給美國國家半導體公司(National Semiconductor)。從這個角度來看,目前德州儀器的估值為1,100億美元,英特爾的估值為2,100億美元。在Fairchild倒閉時,它的市值僅相當於英特爾今天市值的1/2000。

Fairchild最初是山丘之王,華爾街的寵兒。最終卻幾乎一文不值。

注:National於1997年推出了「新」Fairchild。這不是真正的Fairchild。他們擺脫了傳統集成電路的激烈競爭,進入了新的產品類別。電力設備,功率分立,功率模擬,高電壓,光電耦合器等,他們非常成功,這個新的「Fairchild」是一個勝利者。新的管理層幹得很出色!但這只是名義上的Fairchildild。它甚至不接近「我們的Fairchild」。傳統的集成電路發明家Fairchild死了。它死得緩慢而痛苦。

為什麼?發生了什麼事?我認為有三個主要原因。

1.出走

Fairchildild 無法留住他們最重要的人。在集成電路發明後不久,這八個叛徒中的一些人就爆發了內訌。結果,他們中的四人在1961年離開,成立了Amelco。然後,當然, Moore和Noyce在1968年離開並創立了英特爾。最後一位離開的是1969年的朱利葉斯·布蘭克。也許你認為會有很大的聲勢。沒有,某天他走的悄無聲息。

然而,當我第一次到那裡時,真正的人才盜竊者是美國國家半導體公司。1966年,Charlie Sporck辭去了他在Fairchild、的工作,擔任國半總裁。不久之後,Charlie 招募了包括Pierre Lamond在內的三位Faichild高管。(Pierre最終在風險投資領域取得了巨大的成功。現在他是Eclipse Ventures的合伙人。Pierre88歲了,但他精力充沛!在接下來的幾年裡,許多重要的管理人員和工程師離開了Fairchild,去了國家半導體。所以,當我到Faichild時,英特爾並不是頭號公敵,而是國家半導體。但後來,英特爾進行了突襲,他們做得非常出色!大量優秀的工程師和科學家加入了英特爾。最終甚至AMD都轉了一圈。當然,Jerry Sanders 和John Carey是在Les Hogan進來的時候被解僱的,他們是「Off with their heads」的受害者。接著他們找到了AMD,我想輪到他們的時候,他們會非常高興。

最重要的是,Fairchild無法留住他們最重要的員工。Fairchild的關鍵工程師通常會做出巨大的貢獻。但,不是在 Fairchild。

2.MOS發生了

Fairchildild開始使用雙極晶體管技術。這一點也不奇怪。在早期,MOS在技術上是非常可行的,但在現實世界中,它無法盈利。MOS的潛在好處是眾所周知的,但總是遙不可及。

當時Fairchild並不真正了解移動離子污染(mobile ion contamination)。或工作功能,或表面狀態,或氧化物。簡單地說,沒有人知道如何控制在壽命測試期間大幅度移動的閾值。你不能可靠地關閉n通道晶體管。Fairchil早期的MOS是P-channel。不幸的是,p通道MOS速度很慢!不過,有一件事很美好。PMOS是一個五掩模過程。PMOS晶圓真的很便宜,很容易做,只要你不介意壞的排序良率和緩慢以及不可靠的零件。

CMOS已經被概念化了,但在那個年代,它似乎完全是遙不可及的。在Palo Alto的Fairchild研發中心,人們普遍認為這些問題是有解決方案的,MOS的優點(尤其是CMOS)大大超過了雙極性。路線圖非常清晰:擺脫污染。使硅柵工作。切換到CMOS。最後,瘋狂地縮放!縮放對MOS器件有很大的幫助,但對雙極器件的幫助很小。

好消息是:遵循了路線圖,問題得到了解決。壞消息是:這並沒有發生在仙童。這發生在英特爾、AMI、美光和Mostek,以及許多其他公司。Fairchild從未真正在MOS戰場上取得成功。

然而,大約在1974年,Fairchild提出了一個反擊。Isoplanar製程。Doug Peltzer領導的一個團隊開發了一種製造雙極集成電路的新工藝。新工藝採用了氧化物側壁隔離,取代了傳統的反向偏置連接( reverse-biased junctions)。如果他們能把良率提高到一個可觀的水平,就會使模更小,寄生電容更低。

在與傳統雙極晶體管的禍根——Iceo進行了激烈的鬥爭之後,他們成功了。Ergo更快並且更便宜!Isoplanar雙極技術將MOS的儲存時間延長了10年。但晶圓廠一直在擴張。2微米變成了1.2微米,然後是1.0微米,然後是0.8微米,然後0.5微米等等。MOS越來越好。雙極性無法跟上。今天,雙極性在很大程度上已經成為過去。

(注:我是一個雙極晶體管電路設計師。我想這就是為什麼我很難找到工作的原因。)

3.產品規劃

90年代末,我們在Actel聘請了一家諮詢公司。經過正常的漫長而昂貴的諮詢過程,顧問們得出結論,Actel過於專註於產品。當時我勉強接受了,但我錯了。事實上,我們對產品的關注不夠。在非商品IC領域,你的產品是最重要的。品牌對蘋果來說很有用!人們會出去買一個產品,僅僅因為它是蘋果的產品。但是,當你賣給思科的時候,他們想要的是最好的產品來完成他們想做的工作。

這和Fairchild有什麼關係?Fairchild從來沒有建立一個真正有效的產品規劃系統。除了Isoplanar雙極存儲器和相對較小的ECL產品線,他們似乎從來沒有創新過客戶需要的產品。

Chlumberger收購Fairchild就是明證。他們為公司投入了大量的資金,有傳言說 Schlumberger在收購該公司後投資了10億美元的大部分資金。他們購買了更好的fab設備和更好的測試儀,他們改進了裝配線。他們還在市場營銷和銷售上投入了更多的資金。但他們沒有一個重要的產品是世界所需要的。資本支出毫無用處。銷售完全沒有增長。

事實上,他們失敗了。沒有好的產品也沒有銷售!

簡而言之呢?Fairchild發明了集成電路,並開創了一個如今年營業額在4000億美元左右的產業。他們是成百上千家成功公司和成千上萬百萬富翁誕生的根源。在此過程中,他們也幫助創造了幾十位億萬富翁。但是,當塵埃落定時,Fairchild卻失敗了。它們幾乎一文不值,而那些價值微不足道的渣滓落在了它曾經最受鄙視的競爭對手手中。

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