首页科技快讯仙童兴亡史：怎么灭亡的，又怎么点燃了美国半导体火种？

仙童兴亡史：怎么灭亡的，又怎么点燃了美国半导体火种？

来源：晰数塔互联网快讯时间：2019年07月31日 13:51

编者按：本文来自微信公众号“半导体行业观察”（ID：icbank），作者 Daniel Nenni。36氪经授权转载。原题目《仙童兴亡史》

在集成电路领域，有一家半导体公司必须是必须被人铭记的，那就是仙童半导体（Fairchild）。作为集成电路的发明者，仙童半导体在肖克利的带领下，早些年曾经为集成电路产业的发展立下了不朽功绩。

但后来因为创始人的原因，仙童半导体的天才们先后出走，成就了整个美国半导体的繁荣。例如当前全球最大的半导体公司英特尔，就是仙童半导体的人创立的。

在这里，我们翻译了Actel前CEO John East发表在semwiki上的一系列文章，看看他笔下，仙童是怎么灭亡，同时又是怎么点燃了美国半导体的火种的。

01.Faichild的高管都走了

我一开始是晶圆分类主管。今天我们称之为探查和最终测试。我的第一个老板是一个我从未见过的叫Les Faerber的男人，他在大厅里遇到了我，给我买了一件罩衫，带我进入测试区，把我介绍给女士们(当时所有的操作员都是女性)。我不知道他们在做什么。

我甚至不知道集成电路是在晶圆片上制作的，更不知道那些晶圆片需要“分类”。然后他说:“我有一个会议。要走了。说完他就离开了。可怕! ! !我正站在那里，试图表现得好像我知道发生了什么事似的(我一点也不知道)，这时一个带着英国口音的咄咄逼人的家伙冲了进来。

“谁是这里的主管?!!”“为什么waterfall没运行?”当然，我心里想，“这家伙是谁?”waterfall是什么?我在这里做什么?“这是John Carey。他是所有集成电路的运营经理。他不是一个有耐心的人!我最初和他打过几次交道，他把我吓得半死，但过了一段时间，我发现了他。这是一个耻辱，因为很快他就会成为“Off with their heads”的受害者。

Hogans-Heros-Fairchild

第一个下午，一个叫Jack Drury的技术员试图教我一些我们在晶圆排序和分类做的事情。我敢肯定，他会想，为什么像他这样有经验的技术人员现在要为一个满脸粉刺的大学生工作，而这个大学生对任何重要的事情都一无所知，但他试图提供帮助。

我们站在一个探针前，看着一个晶圆片被测试(分选)。我对晶圆片印象深刻。“哇——你一次可以做出几百个这样的集成电路。那很酷!每个晶圆片上都有几百个“dice”。我们的工作是测试它们，并找出好的。(在Fairchild，我们把个人ICs称为“dice”。

一个IC芯片就是一个“dice”。在大多数其他公司里，他们把它们叫做“chips”。)测试人员会把看起来很酷的灯忽明忽暗几秒钟，然后一个小机械臂会在模具上画一个小红点。这看起来很有效。我问Jack那个小红点是干什么用的。他说,“哦。这是墨棒。我们在每个坏掉的裸片上都画了一个红墨水点。”

我：“哦。我知道了。这很酷。但是 - 每个dice都有一个小红点。“

Jack:“所以呢？”

我:“所有这些已经被分类的晶圆片，它们的dice上也都有红点。”

Jack：“你的意思是什么？

我：“Duh”。

Jack:“这是一个TTL lot。这个lot正在归零了。”有什么大不了的。TTL经常发生这种情况。”

我认为那是50个wafer lot。每个晶圆片上大概有500个dice。所以，我看到的第一个25000个集成电路都被扔掉了。但似乎没有人在意。

也许这就是导致“Off with their heads”的原因。

什么是“Off with their heads？

”嗯，正如我在“第一天”所描述的那样，许多人已经在Hogan的英雄到达之后但在我到达之前已经开始了。我听到有人说一个名叫Tom Bay的男人。我问他在做什么工作。“哦。他走了。一个月前被解雇了。“Tom以前是市场营销副总裁。

据我所知，他是第一个“被摘除头衔”的受害者！”

然后，在我到达那里之后不久，销售副总裁Jerry Sanders被解雇了。当然，Jerry 创立了AMD，并开始了一个伟大的职业生涯。

然后，John Carey（那个想要waterfall 跑的人）被解雇了。他继续去担任IDT的首席执行官。Carey被一个名叫John Husher,的男人所取代，但他进出那里的速度非常快，以至于我从未见过他。

Bob Noyce，Gordon Moore和Andy Grove也离开，创立英特尔。

Charlie Sporck也走了。查理离开了公司，成为了国家半导体公司的首席执行官。查理同时带走的还有Floyd Kwamme，Don Valentine和Pierre Lamond一起去的(这些人后来都因风险投资而出名)。

Gene Kleiner也不见了。Gene曾是八叛逆之一，但后来成为了最着名的风险投资公司 - Kleiner Perkins的负责人。

事实上，八位叛国的开国元勋都是在不同的情况下离开的。到处都有人在消失。有时候你不知道他们是被解雇还是刚刚辞职。

一天早上，你走进来，发现它们不见了。为什么?在哪里?如何?谁知道呢?谁开的枪?谁知道呢？似乎一位名叫Gene Blanchette的副董事长和Hogan笔下的英雄是这一切的根源但不久之后，Blanchette自己也消失了。我不记得是怎么回事，也不记得为什么。

然后，1974年发生了致命政变。Hogan自己也走了。1967年有一首流行歌曲。Jefferson Airplane的“白兔”。它的歌词对《爱丽丝梦游仙境》有了新的诠释。"还有红皇后，'Off with their heads!’”——哇。这简直太舒服了!!!

我是否重新发现了《爱丽丝梦游仙境》?我掉进兔子洞了吗?我把水烟管放哪儿了?

02.都是肖克利的错？

这是怎么发生的?

Fairchild是如何在十多年的时间里转变成“off with their heads”的文化的?要理解这一点，你需要对William Shockley 的故事有所了解。

William Shockley 1910年出生于伦敦。他3岁时搬到了硅谷。当然，那时它还不叫硅谷。直到1956年他把硅带到这里，硅谷才有了硅。他从一开始就是个问题儿童。他的脾气很坏——常常使他的父母发疯。但是——他很聪明!他不到一岁就能数到四。

事实上，那些后来认识他的人普遍认为他是他们见过的最聪明的人。他在加州理工学院学习，然后在麻省理工学院攻读博士学位。然后他在新泽西州贝尔电话实验室找到了一份工作。

Bardeen-Shockley-Brattain

战后，Shockley 回到贝尔实验室，与Walter Brattain 和John Bardeen一起研究半导体技术。当时“晶体管”的概念(当时还没有命名)已经在人们的脑海中存在了好几年，但没有人成功地制造出一个。

1947年，Brattain, Bardeen, and Shockley 成功了。他们制造了第一个功能晶体管。事实上，大部分的工作都是由Brattain和Bardeen完成的，但Shockley却很乐意接受大部分功劳。1956年，这三位科学家因为他们的发现获得了诺贝尔奖。

1956年，Shockley决定，他不想再为薪水而工作了。他认为，凭借自己出众的才智和在半导体方面的领先优势，他应该能够通过创办自己的半导体公司发家致富。

因此，他搬到了他的老家Palo Alto，并开设了Shockley半导体。他雇佣了他所能找到的最优秀、最聪明的工程师和科学家(他们中的大多数人后来都有了极好的职业生涯)，并开始征服半导体世界。

但只有一个问题——在管理岗位上，他是一个专横的暴君。他把所有的员工都逼疯了。最终他们摆脱了困境。特别值得一提的是，由Robert Noyce领导、包括戈登•摩尔(Gordon Moore)在内的八名杰出工程师集体辞职。Shockley称他们为“叛徒八人组”。由于大规模的人才外流，再加上一个重大的战略失误(专注于4层二极管而不是晶体管)，Shockley半导体公司最终破产了。

我在70年代的某个时候在斯坦福大学遇到了 Bill Shockley 。他在斯坦福大学做了一个对公众开放的演讲。虽然我不能准确地记得讲座的时间和内容。但我依稀记得，在谈话结束后，我一直等到他周围的人群安静下来。

然后我走上前去做了自我介绍，感谢他创立了我已经非常喜欢的公司——半导体业务。当你和他握手时，你可以看出他很有个性。显然身体健康。强有力的控制。尖锐的，直接的眼神交流。通常的迹象。我比Shockley高7英寸，重50磅，比Shockley年轻35岁，但我有一种非常明确的感觉，他是老板，如果公平竞争，他可能会踢我的屁股。

毫无疑问，他是那个时代最伟大的半导体物理学家。但不幸的是，他不能坚持物理。他开始研究优生学。他开始研究种族间的智力差异。他鼓吹世界正遭受智力退化到平均水平的痛苦。这样，他就成了一个可恨的人。

简而言之，他的观点是，太多的婴儿是由智力低下的父母所生，而智力出众的父母所生的婴儿却不够多。幸运的是，他知道如何解决这个问题。他与百万富翁优生学家Robert Graham合作，开设了所谓的“天才精子库”。是的。它真的存在。它的官方名称是“种子选择的储存库”。

关于精子库有很多不同的传言，但最普遍的是，你必须是诺贝尔奖得主，才能被允许向精子库捐献精子。无论如何，Shockley 肯定是一位捐赠者，但不确定除了Shockley 之外是否还有其他捐赠者。有传言说Shockley 是唯一的捐赠者。

事实上，Shockley 很可能担心精子库的制造部门可能无法满足需求。对Shockley 来说，很明显，一旦有眼光的女士们知道她们可以选择生一个诺贝尔奖得主天才的孩子，她们就会涌向基因库，回归均值问题就会得到解决。只有一个问题。他们没有蜂拥而至。

优生学现在已经不是一个很好的劝导对象了。当时也不是。全世界都迅速反对他。他成了一个被社会抛弃的人，甚至被斯坦福大学的教授抛弃。1989年，他死于前列腺癌。一个弃儿。视为种族主义者。一个贱民。

但是“叛徒八人帮”还活着！

03.集成电路的诞生

Jack-Kilby——Bob-Noyce

Noyce等八叛逆离开 Shockley时，他们对自己的下一步行动毫无头绪。但他们相信半导体，并且知道他们是世界上最好的半导体人。他们的希望是找到一家公司，能全体雇用他们。但在经历了一些失败的开始之后， Noyce被介绍给了Sherman Fairchild 。

Fairchild原来是一位科学家/工程师，后来成为企业家。在他创办的众多公司中，Fairchild Camera就是其中之一。该公司非常成功。在第二次世界大战期间，美国军队购买的90%以上的军用侦察相机都是由Fairchild Camera制造的。

Sherman Fairchild 看到了半导体的潜力。他和Noyce达成了一笔交易。

1957年，Fairchild开辟了一个新的业务领域:Fairchild半导体。它位于 Palo Alto，最初只有“八叛逆”居住在这里，它的总裁是Bob Noyce。

Bob为一个叫John Carter的人工作，他是Fairchild的首席执行官，公司总部设在纽约长岛。然后——改变世界的事件发生了。1959年，Noyce发明了集成电路。与此同时，德州仪器工程师Jack Kilby,也发明了集成电路。这导致了一些有趣的时刻。

Bob和 Jack我都认识。他们可能是我见过的最好的两个人。多年来，他们之间的关系是相辅相成的。Jack Kilby是你所见过的最善良、最温柔的人。这是一件好事，因为他很高大。我猜应该是6英尺8或6英尺9，有个健壮的身躯。

当我握着他的手时，我觉得如果他愿意的话，他可以捏碎我的手。幸运的是他没有。Bob Noyce是你见过的最伟大的人。和他见过一次面之后，你离开的时候觉得自己是他最好的朋友。他是一个非常讨人喜欢的人，有着超凡的魅力。

Kilby的专利规定将所有组件放在同一块锗片上，但他用金属丝连接技术将它们连接起来。显然，这对于制作真正的集成电路来说是完全不切实际的，但是Bob Noyce做到了。他的专利将所有的组件放在一个硅片上，并将它们与沉积（deposited）的、图案（patterned）的和蚀刻（etched）的金属连接起来——就像我们今天制造它们的方式一样。Noyce的专利被展示在查尔斯顿路大楼前的一块牌匾上。

Kilby比Noyce抢先了6个月(并且到了专利局)，但是如果没有Noyce的金属化（metalization），你就无法制造出IC。在一场庞大的法律战之后，德州仪器和Fairchild cross交叉授权了他们的专利，这就结束了，除了关于哪个州应该获得这一荣誉的持续争论——德克萨斯还是加利福尼亚。我出生在得克萨斯州，住在加利福尼亚州，我有信心，如果这件事真的解决了，我就会站在胜利的一边。

在这里，我们稍微讲一下摩尔定律。大家都知道摩尔定律。这是1965年的一些观点。那是戈登·摩尔第一次阐述他的“定律”。根据他预测，芯片上的元件数量将从1964年的32个增加到1965年的64个。他发表在数图上的文章中大胆地预测了一个芯片上有64000个元件的时间。

于试图制作这些东西的晶圆厂的人来说，这看起来太疯狂了！我知道当我1968年到那里的时候，我觉得很疯狂！戈登坚信6400万这个数字，但如果你问他6400万，他可能会认为你疯了。今天我们要做的是640亿。哇。听起来更像是《爱丽丝梦游仙境》里的情节，不是吗?

1960年，Fairchild半导体搬到了山景城一个更大的工厂。他们从帕洛阿尔托的查尔斯顿路开始。那栋大楼还在那里。它是一个历史地标。新工厂包括位于 Fairchild 道313号的总部大楼和毗邻的位于Whisman路545号的制造大楼。

后来，他们在 Ellis 街增加了“铁锈桶”(金属框架结构被涂成橙色，看起来像铁锈)。1968年9月9日，当我报到上班时，我前往威斯曼路545号，在那里我度过了接下来的八年。

最终，为John Carter工作让Noyce发疯了。Carter没有看到半导体的潜力。他不想花钱把工作做好。他有一种东海岸的管理风格，这与湾区半导体公司的管理风格非常非常不同。他不相信普通民众的股票期权。

这种摩擦和其他问题最终导致Carter辞职，但Sherman Fairchild决定不把最高职位交给众望所归的Noyce。于是Noyce和摩尔决定离开了。而Andy Grove，帕洛阿尔托研发实验室的负责人，听说了这件事，也请求加入了他们二人的队伍。

1968年6月，他们离开了。我在五月份接受了我的工作。他们六月份离开了。因此，所有的疯狂在我的“第一天”和前面的第一部分出现了。为了填补Noyce 的空缺，Sherman Fairchild 招募了 Lester Hogan。Lester一直负责摩托罗拉的半导体部门。在他职业生涯的早期，Hogan还曾在贝尔实验室为Bill Shockley工作。Hogan同意加入，但条件是他必须带上8名最优秀的员工。Fairchild同意了。他们来了。

04.英特尔的横空出世

1968年，罗伯特•诺伊斯(Robert Noyce)和戈登•摩尔(Gordon Moore)创立了英特尔。他们随后雇用Andy Grove作为他们的第一个员工。多年来，我与Noyce和Grove有过各种各样的接触，但只见过摩尔两次。他们有一些共同之处，但在其他方面有很大的不同。

相似之处?教育和智商。他们都非常非常聪明，都拥有顶尖大学的博士学位：麻省理工的诺伊斯(Noyce)、加州理工的摩尔(Moore)和伯克利的格罗夫(Grove)。

Noyce-Grove-Moore-1978-Intel

就个性而言，还是有差异的。几乎任何你问的人都会告诉你。事实上，也许他们太好了？Andy曾经告诉我他是这么想的。但很少有人会这么说Andy。

Andy不是“太好”。大多数人会说他是世界上最坚强，最直接，最有魅力的人。大多数人会说，他不喜欢无能，对能力的构成标准非常非常高。所有那些他认为不称职的人(即使只是暂时的)都为此付出了代价!

Noyce 和 Moore创立了英特尔。他们选择Grove作为第三名员工加入他们，这一事实可能说明他们有能力认识到自己的优缺点。三人轮流担任CEO。Noyce从1968年到1979年执掌大权，然后将权力移交给摩尔。1987年，摩尔又把它们交给了Grove。1998年，Grove把它们交给了Craig Barrett 。

在英特尔成立以后，Fairchild的管理层很好奇，这家公司是做什么的？

事实上，他们在做什么产品？没有人知道。他们对这件事也非常保密。有传言说他们正在研制先进的晶体管逻辑器件。其他人则让他们进入模拟市场。毕竟，这两个市场构成了当时IC业务的大部分。但Noyce和摩尔都是聪明人。

他们意识到当时计算的致命弱点是存储。现有的存储技术是可怕的。当时几乎所有的内存功能都是使用核心内存实现的。核心存储器是由一组巨大的小铁芯组成的，这些铁芯形状像甜甜圈，但很多，更小。描述它们最常用的形容词是什么？重。笨重。缓慢。

人们普遍认为，为了取代磁芯，你需要能够以大约每比特1美分的价格出售半导体存储器——大约是那个时代核心存储器的价格。但事实上，情况比这更糟。核心内存制造商的表现越来越好，因此1%的比特率确实是一个更好的目标。每比特0.1美分?这容易吗?或者几乎不可能?

1969年，我是Fairchild公司的一名产品工程师。我的产品之一是9033 ——一个16位双极存储器。但它不是一个非常有用的内存，因为它没有任何地址解码。word lines和 bit lines 直接输出到封装引脚，因此解码必须在外部完成。

根据我的记忆(我承认我的记忆非常非常粗略)，这款产量不是很好，所以模具成本可能在1美元左右。加上解码的成本，本来应该在芯片上，但没有，你可能会在大约2或3美元的模具成本。再加上包装、测试等成本，再加上可观的利润率。

我的猜测是,假设一个从 Fairchild的有用的16位双极性存储器会在附近卖10美元。16比特10美元，大约是每比特60美分。大约是市场需求的100倍。所以——似乎没有希望了。

绝望吗？这就是Noyce和摩尔喜欢的，这就是他们擅长的。

1969年，他们发布了第一款产品。一个存储器。不是TTL逻辑芯片。不是模拟芯片。是一个64位的内存。不久之后，他们又发布了英特尔1101，这是一款256位的静态存储器，使用PMOS硅栅技术设计。这一技术一直是Fairchild.半导体关注的焦点。它的速度很慢——只有1微秒的访问时间——需要一些笨拙的电源才能让它工作——+5V、- 7v和- 10v——所以它不被世界欢迎，但它只是一个开始。

他们是否达到了1美分/比特的价格?不。一点没有。但是他们开始行动了。不久，几乎每家半导体公司都加入了RAM的行列。竞争和创新非常激烈。

到了70年代中期，核心内存已经成为历史。

05.1971年：英特尔改变世界的一年

我不时地向不同的观众介绍硅谷的历史。我一直喜欢这样做。我知道观众最喜欢的部分是苹果/史蒂夫乔布斯的故事。这不难理解。史蒂夫乔布斯真的很迷人！然而，让我着迷的却是这个故事。1971年我在仙童半导体工作，看着这个故事展开。我花了20年时间才明白它有多重要。

回首过去，我还是很惊讶！你看！

英特尔1101推出后的几年是戏剧性的！1970年，英特尔推出了1103--世界上第一款DRAM。收益率非常低。上市时无法量产很多。但这个概念诞生了。舞台是为未来而设的。接着是1971年。

1971年，1103产量得到改善，并且能够大批量出货。（事实上，到1973年结束时，1103是世界上最畅销的芯片。）

此外，1971年，英特尔发布了第一款可擦除浮栅存储器--1702,1702是2K PROM（可编程只读）存储器）将其内容存储在“浮栅”晶体管的栅极上。这本身并不特别令人兴奋，但有一个转折点：通过紫外线照射die（通过封装顶部的透明盖子可以实现），你可以擦除内容然后重新编程。毕竟这不是PROM。它是世界上第一个EPROM（可擦除可编程只读存储器）。

最后，在1971年英特尔推出了微处理器。他们的第一个微处理器4004只是一个4位处理器，但它再次成为了里程碑。哦，顺便说一句，他们在1971年上市，使许多人成为百万富翁。

因此，在1971年，英特尔将第一个DRAM商业化，推出了第一个浮栅存储器，并推出了第一个微处理器。这有多令人印象深刻？今天，大约50年后，这三类半导体占了世界半导体市场的一半以上。（具体有多少？好问题。要想得到一个有效数字，你必须知道所有ASSP中装有多少嵌入式内存和多少嵌入式处理器。这远高于我的工资等级，但我打赌Daniel Nenni可以做到这一点）

这是否会让我们这些在Fairchild的人很恼火。我们觉得我们在努力工作，但他们杀了我们！他们是如何做到这一点的？他们是如何在Fairchild飞速前进的时候找到成为明星的途径的？

我只见过Gordon Moore两次 - 第一次是在Larry Sonsini家里的一个聚会上（Wilson-Sonsini是硅谷的主要律师事务所）。过了一段时间，我在80年代初的工业晚宴上坐在他旁边。我不记得晚餐是为了什么，也不记得为什么我坐在他旁边，但我记得那次谈话。

我问他那个问题：你是怎么做到的？你是如何建立和鼓励一个团队来促进这种创新的？他的回答是：首先，你雇的是非常聪明的人。第二，你要清楚地表明，他们的工作会获得荣誉。第三，你让他们知道你希望他们发明什么。如果你不这样做，他说，会有很多没用且疯狂的东西发明出来。

如果Gordon今天看到我，他不会把我从警察的阵容中挑出来。（我希望他永远没有机会！）我们只见过那两次。但是，我从一些为他工作过的朋友那里听到了很多关于他的事，我觉得我认识他。Gordon一向以谦虚和谦逊著称。

他每天开着一辆旧汽车上班，这样人们就不会认为他在装腔作势。他想被视为“普通人”。普通人？对于一个智商为200和银行有几十亿美元的家伙?我怀疑很难做到。（我希望我有第一手的知识。）但是如果你在晚餐时坐在他旁边，你确实能感觉到他是个普通人。顺便说一下，Gordon钱包里的钱比以前少了至少50亿美元。他曾向慈善机构捐赠了1.75亿份英特尔股份。

英特尔的故事并非一帆风顺。现实生活中的故事从来都不是。

他们最糟糕的时期出现在80年代初到中期。日本公司通过控制三个“M”来实现征服世界集成电路业务的计划：存储器（Memories），微处理器（Microprocessors）和主片（Master slices，门阵列）。他们（日本人）擅长制造，并且成本很低，因此他们的策略就是价格轰炸，直捣那些资本化程度低并且股东承受巨大压力以保持高收益的美国公司，让他们放弃并退出业务。

而最简单和最明显的目标是DRAM市场。

在日本厂商的推动下， DRAM价格像滚石一样下跌。这让英特尔自1971年首次公开募股以来首次出现亏损。在高峰时候，DRAM产品曾占英特尔收入的90%以上，但到1984年已降至几个百分点。

尽管英特尔发明了DRAM，但到1984年，英特尔并没有想出特别的战略或技术优势。他们擅长DRAM，其他人也是。

另一方面，由于英特尔的设计在IBM PC机上取得了胜利，他们在微处理器市场上几乎占据了主导地位。这个市场的进入壁垒比DRAM曾经或可能的高很多。他们应该退出DRAM业务吗？有很多争论。公司内部有人引用一句话：“英特尔离开DRAM业务就像福特离开汽车业务一样。

”最后他们选择了离开。损益表几年来一直很混乱。他们在1986年年度报告中引用了一句话：“我们很高兴地报告说，1986年已经结束。”然后，他们的股票稳步增长，直到他们的市值达到近3000亿美元。我想这是正确的决定。

在我年轻的时候，美国在一切方面都做得更好。汽车，钢铁，鞋子，服装，工程等等！“日本制造”是一个贬义词。中国在世界经济中根本不重要。台湾和韩国试图解决问题，但没有成功。今天，作为一个国家，美国已经失去了很多。

曾经为我们的生活方式买单的行业现在正在美国苦苦挣扎。但是，我们在高科技方面仍然非常强大。当然，这方面我们也有竞争，但我们是不可忽视的力量。如果有一位高科技之王，那就是我们。如果没有英特尔（和微软）的贡献那几乎不可能。

谢谢戈登。谢谢比尔盖茨。

06.仙童半导体裁员

你不会认为裁员会成为我在“我看到硅谷的故事”中讲述的话题。这个话题简直令人反感！尽管如此，裁员仍然是当时硅谷文化的重要组成部分。为了真实地描述70年代初在Fairchild工作的感觉，我必须讲述这个故事。

当Les Hogan和他的英雄们加入Fairchild时，Fairchild一直在赔钱。回想起来，我想他们可能正处于现金危机之中。而且，回顾过去，似乎没有一个快速的解决办法。

TI显然拥有更优越的成本结构。我们的晶圆良率并不好，我们没有一个廉价的塑料封装来匹配TI开发的产品。有一天，Les Hogan接受了财经媒体的采访。有人问他打算如何阻止损失。他的回答是，“这不是问题，我们将把员工人数减少三分之一。这将使我们的支出恢复正常。”

这句话登上了当地报纸商业版的头版。当投资者读到这本书的时候，他们可能会感觉很好，但对于在那里工作的人来说，这真的非常糟糕。这不是我们想听到的！这是部分严重裁员的开始。

一旦他们开始执行，就有可能每个星期五在Fairchild的某个地方都有裁员。TGIF（thank God it's Friday 感谢上帝今天已是星期五）不适用于Fairchild！每个人星期五早上都会直接去自助餐厅，不再有人费心去他们的办公桌，一时之间人心惶惶。每个人都需要他们的工作，并且知道他们很有可能在接下来的几分钟内失去这份充满黑色幽默和同事情深的工作。每个人都爱其他人。散兵坑里没有无神论者。然后，他们开始了。

当时有一位非常著名的“记者”报道半导体行业。他的叫Don Hoefler，我从未见过Hoefler。我想他曾经在Fairchild工作过，在离开时已经有不好的血液存在。也许他被解雇了？可能是“Off with their heads”的受害者？他开始撰写每周一次的行业通讯。

总是描述Fairchild的消极面。毋庸置疑，Fairchild的上层梯队并不喜欢Hoefler。我曾多次听说过任何一个藏有Hoefler新闻通讯的人都被解雇了，但这可能只是一个谣言。毕竟，我们都读过它（注意不要被抓住）但据我所知，没有人因为那次冒犯而被解雇。

Hoefler的一封通讯中谈到了“Fairchild式裁员”，描述了Fairchild如何运用三种独特的策略来实施解雇。寻呼系统裁员、锁门裁员和追溯性裁员。这些是如何运作的？

（一）寻呼（Paging ）系统裁员

这是比较普遍的手法。我亲眼目睹了很多次。在星期五的早上。我们都挤在自助餐厅里。上午9点左右，寻呼系统启动。“Bob Martin 2867”。每个人都知道这意味着什么。Bob Martin（他是一个真实且非常令人愉快的人）当然也知道它的含义。Bob或一些类似的受害者会站起来开始握手。在他向所有人道别后，他走到电话旁，打电话给2867。2867当然是人力资源部门（当时被称为“人事部”）。“Bob，我是Bill，你能顺便来看我吗？“这将是人们最后一次见到或听到Bob Martin。

（二）锁门（Locked Door）裁员

我从来没见过这个，但Hoefler发誓它发生了。

我认为它可能已经在研发机构用完了——那是保存最好技术秘密的地方。在那些日子里，人们非常担心离开公司的人会窃取公司机密。《基本数据手册》是Fairchild不想落入试图享用Fairchild午餐的初创企业手中的大量工作的结果。另一方面，任何出于任何原因要离开的人都会在离开的路上被诱惑去拿一份副本。你怎么能阻止这种事发生？

根据Hoefler的说法，如果你要解雇一个掌握了很多关键知识的人，那么方法就是让设施部门在前一天晚上更换受害者门上的锁。然后，当受害者早上到达，发现他的钥匙不能打开门时，他会去见他的老板，老板会把他解雇。这样他就没有预警，也不能在斧头掉下来之前把关键信息隐藏起来。

（三）追溯性裁员

当你外出度假时，如果你不幸被选为裁减人员，就会发生这种情况。当受害人回来时，他被告知他已经被解雇，然后得到一个好消息和一个坏消息：

“好消息是我们给了你两周的遣散费。”

“坏消息是你三周前被解雇了。”

反过来说，我认为这对受害者来说并不像一开始看起来那么糟糕。硅谷充斥着初创企业，其中许多都在正在招聘。我冒昧地猜测，受害者在短期内能够找到同样好或更好的工作，而且他们的职业生涯比他们留在Fairchild时可能得到的更好。

这个故事可能有点浅显，没有什么特别之处。但有一点。这是一张Fairchild如何回到过去的快照，在某种程度上，是整个半导体行业的一个缩影。它被所有人看到，从而塑造了后代的思想。例如，Jerry Sanders就观察到了这种情况的发展，并用它来塑造一些后来他将采用的管理理论。顺便说一下，Jerry曾经说过：被Fairchild解雇是我遇到过的最好的事情。”

07.德州仪器和TTL的战争

大多数从事集成电路业务的人都很清楚，TTL产品在长达30年左右的时间里一直主宰着我们的行业。但是，如果你问那些人TTL是什么，大多数人都不知道。如果你是这些人中的一员，那就好好休息吧，你马上就知道为什么了。

关于TTL，有三家IC公司在早期非常重要：Fairchild、Motorola和Texas Instruments（TI）。也有小部分想挤进这个行列，比如National，Signetics，Amelco，Siliconix等等。

那时Fairchild，Motorola和TI都是巨头，而英特尔还没有登上大舞台。

第一个标准逻辑系列是Fairchild的RTL-电阻晶体管逻辑（输入通过电阻输入，输出通过晶体管输出，它们是逻辑器件）。它是用双极晶体管构建的，当时几乎所有的东西都是这样。Micrologic是他们给这个系列起的名字。可悲的是，RTL已经死了。

Fairchild有一个很好的开端。Noyce的专利确实奏效了，但Kilby的专利没有。Fairchild选择的RTL电路存在很大问题-扇入，扇出，噪声容限和速度。可悲的是，那些几乎捕获了当时重要的一切。所以，Fairchild改用DTL-二极管晶体管逻辑（输入通过二极管输入，输出通过晶体管输出，这是合乎逻辑的）。

DTL早先是由其他人发明的。IBM在其360系列大型计算机中使用了它的版本。这是一个比RTL好得多的设计。它解决了除速度之外的所有RTL问题。而 Fairchild于1964年推出了他们的DTL系列。

仙童兴亡史：怎么灭亡的，又怎么点燃了美国半导体火种？

谈到TLL，在Sylvania工作的Tom Longo是第一个将它们整合到商业上成功的集成电路中的人。蛋白为什么Longo等人没有得到他们应得的荣誉？

在TTL中，TI取得了如此巨大的领先优势，以至于每个人都认为这是一项TI发明。而TI在看到它时就认定它很不错，并把它当作跳板跳了上去，他们用它冲击市场。哈佛的一个案例研究就是这个。

Tom Longo呢？他后来去了Transitron，然后又跳到了Fairchild。他是一个非常聪明的人并且特别擅长“踢屁股”！我无法确定这是好事还是坏事。我在Fairchild公司工作的级别比他低好几级，所以我并没有每天和他交流。“踢屁股”很有趣，除非是你的屁股被踢了。（当然，现在轮到我了）说到“踢屁股”， Tom从来都不喜欢TI 用他发明的产品踢我们的屁股。

Fairchild看到了TTL正在走向成功，便试图进入TTL市场——他们首先引进了TTL产品的专有系列（9000系列），而不是5400系列。但有一个问题：我们并没有真正了解collector – emitter leakage（Iceo）。不过，关于Iceo，我们知道的一件事是，我们掌握大量的信息！我们在Iceo上的问题主要是良率问题。

当时面对的一大问题是关闭双极晶体管的速度。打开它们很容易，但是要关闭它们，你必须等待所有的少数minority carriers离开base region。这花了很长时间。早些时候有人发现在base region 有几个gold atom对少数载流子的寿命问题有帮助，我们称之为 gold doping.。为了达到速度要求，你必须gold dope。但问题是什么？gold使Iceo的问题变得更糟。当你掺金的时候，泄漏增加，收益下降，成本上升。

所以，大约在1969年，我们的良率很低，而且成本很高。解决方案是什么？

一些由Hogan从摩托罗拉引进来家伙反过来导入了他们认为的摩托罗拉工艺（可悲的是 - 它并不完全是）并将其安装在其中一个山景城的fab厂中。这个良率非常好，所以我们投入生产。但我们没有做HTRB（High Temperature Reverse Bias是寿命测试的简化形式）。

那时候Fairchild没有正式的质量要求，我们只是径直投入生产。但事实证明，我们大错特错！我们搞砸了!如果我们做了HTRB就会发现一个操作寿命问题。我们前几个月生产的晶圆是不可靠的!当我们发现有问题后，就烧掉了一些所做的部件并且扔掉了剩下的。这并不有趣!头被砍了，红皇后（red queen）却还在潜伏。

08.Fairchild的亡乐

Fairchild的结局如何？糟糕！

1966年，Fairchildild是集成电路的第一大供应商。这是它应有的。毕竟，Fairchild发明了集成电路。但是在1967年，TI超过了它。尽管如此，Fairchild依然强势排名第二。然而，到了70年代中期，它开始衰落。摩托罗拉和其他一些公司的销售额已经超过了他。Fairchild显然在苦苦挣扎，并开始看起来像一个收购目标。

在几笔接近成交价格的交易之后，Schlumberger于1979年以4.25亿美元收购了Fairchildild。

Schlumberger是一家非常成功的石油和天然气勘探行业供应商。多年来，我对他们做生意的方式印象非常深刻，但在这件事上，他们过去的成功导致了最终的傲慢。他们让Tom Roberts担任主管，他是一个没有CEO经验、也没有半导体背景的金融人士。他表现不好甚至可以说非常糟糕！亡乐开始奏响!

1985年，德州仪器颇受尊敬的高管Don Brooks接替Roberts担任首席执行官，但损害已经造成。收入继续下降。最终，Schlumberger决定出售。Schlumberger的一位发言人解释说:“硅谷不适合石油行业!随后，富士通(Fujitsu)提出了收购要约。

这一出价仅为2.45亿美元——对于一家年销售额4亿美元的公司来说，这是一个小数目，但Fairchild欣然接受了。协议的条款已经达成——剩下的就是政府的批准。但它永远不会来。

美国政府拒绝批准该交易，理由是将一家技术公司出售给外国实体不符合美国的最佳利益。最后，Fairchild同意以1.22亿美元的惊人低价出售给美国国家半导体公司(National Semiconductor)。从这个角度来看，目前德州仪器的估值为1,100亿美元，英特尔的估值为2,100亿美元。在Fairchild倒闭时，它的市值仅相当于英特尔今天市值的1/2000。

Fairchild最初是山丘之王，华尔街的宠儿。最终却几乎一文不值。

注:National于1997年推出了“新”Fairchild。这不是真正的Fairchild。他们摆脱了传统集成电路的激烈竞争，进入了新的产品类别。电力设备，功率分立，功率模拟，高电压，光电耦合器等，他们非常成功，这个新的“Fairchild”是一个胜利者。新的管理层干得很出色！但这只是名义上的Fairchildild。它甚至不接近“我们的Fairchild”。传统的集成电路发明家Fairchild死了。它死得缓慢而痛苦。

为什么?发生了什么事?我认为有三个主要原因。

1.出走

Fairchildild 无法留住他们最重要的人。在集成电路发明后不久，这八个叛徒中的一些人就爆发了内讧。结果，他们中的四人在1961年离开，成立了Amelco。然后，当然， Moore和Noyce在1968年离开并创立了英特尔。最后一位离开的是1969年的朱利叶斯·布兰克。也许你认为会有很大的声势。没有，某天他走的悄无声息。

然而，当我第一次到那里时，真正的人才盗窃者是美国国家半导体公司。1966年，Charlie Sporck辞去了他在Fairchild、的工作，担任国半总裁。不久之后，Charlie 招募了包括Pierre Lamond在内的三位Faichild高管。(Pierre最终在风险投资领域取得了巨大的成功。

现在他是Eclipse Ventures的合伙人。Pierre88岁了，但他精力充沛!在接下来的几年里，许多重要的管理人员和工程师离开了Fairchild，去了国家半导体。所以，当我到Faichild时，英特尔并不是头号公敌，而是国家半导体。

但后来，英特尔进行了突袭，他们做得非常出色！大量优秀的工程师和科学家加入了英特尔。最终甚至AMD都转了一圈。当然，Jerry Sanders 和John Carey是在Les Hogan进来的时候被解雇的，他们是“Off with their heads”的受害者。接着他们找到了AMD，我想轮到他们的时候，他们会非常高兴。

最重要的是，Fairchild无法留住他们最重要的员工。Fairchild的关键工程师通常会做出巨大的贡献。但，不是在 Fairchild。

2.MOS发生了

Fairchildild开始使用双极晶体管技术。这一点也不奇怪。在早期，MOS在技术上是非常可行的，但在现实世界中，它无法盈利。MOS的潜在好处是众所周知的，但总是遥不可及。

当时Fairchild并不真正了解移动离子污染（mobile ion contamination）。或工作功能，或表面状态，或氧化物。简单地说，没有人知道如何控制在寿命测试期间大幅度移动的阈值。你不能可靠地关闭n通道晶体管。Fairchil早期的MOS是P-channel。

不幸的是，p通道MOS速度很慢!不过，有一件事很美好。PMOS是一个五掩模过程。PMOS晶圆真的很便宜，很容易做，只要你不介意坏的排序良率和缓慢以及不可靠的零件。

CMOS已经被概念化了，但在那个年代，它似乎完全是遥不可及的。在Palo Alto的Fairchild研发中心，人们普遍认为这些问题是有解决方案的，MOS的优点(尤其是CMOS)大大超过了双极性。路线图非常清晰:摆脱污染。使硅栅工作。切换到CMOS。最后，疯狂地缩放!缩放对MOS器件有很大的帮助，但对双极器件的帮助很小。

好消息是:遵循了路线图，问题得到了解决。坏消息是:这并没有发生在仙童。这发生在英特尔、AMI、美光和Mostek，以及许多其他公司。Fairchild从未真正在MOS战场上取得成功。

然而，大约在1974年，Fairchild提出了一个反击。Isoplanar制程。Doug Peltzer领导的一个团队开发了一种制造双极集成电路的新工艺。新工艺采用了氧化物侧壁隔离，取代了传统的反向偏置连接（ reverse-biased junctions）。如果他们能把良率提高到一个可观的水平，就会使模更小，寄生电容更低。

在与传统双极晶体管的祸根——Iceo进行了激烈的斗争之后，他们成功了。Ergo更快并且更便宜!Isoplanar双极技术将MOS的储存时间延长了10年。但晶圆厂一直在扩张。2微米变成了1.2微米，然后是1.0微米，然后是0.8微米，然后0.5微米等等。MOS越来越好。双极性无法跟上。今天，双极性在很大程度上已经成为过去。

(注:我是一个双极晶体管电路设计师。我想这就是为什么我很难找到工作的原因。)

3.产品规划

90年代末，我们在Actel聘请了一家咨询公司。经过正常的漫长而昂贵的咨询过程，顾问们得出结论，Actel过于专注于产品。当时我勉强接受了，但我错了。事实上，我们对产品的关注不够。在非商品IC领域，你的产品是最重要的。品牌对苹果来说很有用!人们会出去买一个产品，仅仅因为它是苹果的产品。但是，当你卖给思科的时候，他们想要的是最好的产品来完成他们想做的工作。

这和Fairchild有什么关系?Fairchild从来没有建立一个真正有效的产品规划系统。除了Isoplanar双极存储器和相对较小的ECL产品线，他们似乎从来没有创新过客户需要的产品。

Chlumberger收购Fairchild就是明证。他们为公司投入了大量的资金，有传言说 Schlumberger在收购该公司后投资了10亿美元的大部分资金。他们购买了更好的fab设备和更好的测试仪，他们改进了装配线。他们还在市场营销和销售上投入了更多的资金。但他们没有一个重要的产品是世界所需要的。资本支出毫无用处。销售完全没有增长。

事实上，他们失败了。没有好的产品也没有销售!

简而言之呢?Fairchild发明了集成电路，并开创了一个如今年营业额在4000亿美元左右的产业。他们是成百上千家成功公司和成千上万百万富翁诞生的根源。在此过程中，他们也帮助创造了几十位亿万富翁。但是，当尘埃落定时，Fairchild却失败了。它们几乎一文不值，而那些价值微不足道的渣滓落在了它曾经最受鄙视的竞争对手手中。

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