集成電路國外的成長歷程

　　1955年“晶體管之父”威廉·肖克利離開貝爾實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)建肖克利半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室，他吸引了很多富有才華的年輕科學(xué)家加盟。但是很快肖克利的管理方法和怪異行為引起員工的不滿，其中八人決定一同辭職，他們是羅伯特·諾伊斯(Robert Noyce)，戈登·摩爾(Gordon Moore)，朱利亞斯·布蘭克(Julius Blank)，尤金·克萊爾(Eugene Kleiner)，金·赫爾尼(Jean Hoerni)，杰·拉斯特(Jay Last)，謝爾頓·羅伯茨(Sheldon Roberts)和維克多·格里尼克(Victor Grinich)，后來他們被肖克利稱為“八叛逆”。

　　八人接受位紐約的仙童攝影器材公司的資助，于1957年創(chuàng)辦了仙童半導(dǎo)體。諾伊斯被任命為總經(jīng)理給伙伴們分了工，由赫爾尼和摩爾負(fù)責(zé)研究新的擴(kuò)散工藝，而他自己則與拉斯特一起專攻平面照相技術(shù)，僅僅一年就實(shí)現(xiàn)了50萬銷售額一舉成為硅谷成長最快的公司。仙童發(fā)明了兩項(xiàng)新技術(shù)后來成為世界電子器件的基本方法，40年后的今天仍是主流技術(shù)。這兩項(xiàng)技術(shù)就是平面工藝和集成電路，“八叛逆”中的赫爾尼發(fā)明的平面工藝是制造半導(dǎo)體電路的一種工藝方法，仙童另個(gè)重大發(fā)明是集成電路，

　　其實(shí)1958年9月德州儀器(TI)的杰克·基爾比(Jack Kilby)已經(jīng)制成集成電路，次年7月30日仙童提出“半導(dǎo)體器件—連線結(jié)構(gòu)”(美國專利 2,981,877)的專利申請(qǐng)，基爾比的專利直到1964年6月23日才被批準(zhǔn)。1969年法院判決，諾伊斯和基爾比發(fā)明的集成電路不存在侵權(quán)問題，兩專利都有效不過兩者少有不同，基爾比用的是鍺半導(dǎo)體而諾伊斯用的是硅，硅設(shè)計(jì)一直沿用至今。

　　由于仙童半導(dǎo)體業(yè)績(jī)非常好，仙童攝影器材公司難以抑制心中的狂喜于是在1959年行使了投資時(shí)的期權(quán)，出現(xiàn)金買斷了八叛逆的股份。全資控股后仙童攝影器材公司逐步加強(qiáng)了對(duì)仙童半導(dǎo)體的管理這也害了仙童，仙童盡管銷售額還在增長但增長速度已經(jīng)放慢。到1968年仙童已擁有三萬余員工，一億多美元銷售額，但公司八個(gè)創(chuàng)始人全都先后離開，幾位創(chuàng)始人自立門戶徹底推開了仙童半導(dǎo)體人才流失的大門。

　　1968年7月八叛逆中的諾伊斯與摩爾和安迪·葛洛夫(Andrew Grove)一起辭職創(chuàng)立英特爾(INTEL)，新成立的英特爾并不是一開始就把重心放在處理器市場(chǎng)，而是半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場(chǎng)，Honeywell的兩位資深工程師跳槽到英特爾后開始做存儲(chǔ)系統(tǒng)，在存儲(chǔ)子系統(tǒng)市場(chǎng)玩的風(fēng)生水起之后，佛德利克·法金(Federico Faggin)曾在1968年加入仙童半導(dǎo)體發(fā)明了被稱為“金屬氧化物硅柵工藝”技術(shù)。1970年4月他跳槽到英特爾，正是他幫助英特爾完成從存儲(chǔ)器到微處理器的轉(zhuǎn)型。1971年11月15日Intel 4004微處理器芯片問世。由于摩爾看好半導(dǎo)體存儲(chǔ)器市場(chǎng)這讓英特爾也失去了法金。法金之后創(chuàng)辦了大名鼎鼎的齊洛格(ZILOG)成為單片機(jī)領(lǐng)軍者，當(dāng)時(shí)中國大陸引進(jìn)了三家單片機(jī)廠商英特爾(INTEL)，摩托羅拉(MOTOROLA)以及齊洛格(ZILOG)，Z80以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)在工業(yè)領(lǐng)域迅速崛起。由于各種原因以及公司策略改變齊洛格(ZILOG)最后退出了中國市場(chǎng)，并且產(chǎn)品也開始向通訊發(fā)展(這段時(shí)間內(nèi)intel51單片機(jī)才開始占領(lǐng)中國市場(chǎng))，到2000年齊洛格(ZILOG)決定重回8位單片機(jī)市場(chǎng)，推出了兩個(gè)全新內(nèi)核eZ80和eZ8，這兩個(gè)內(nèi)核產(chǎn)品推出后獲得了多項(xiàng)大獎(jiǎng)。1986年法金和Carver Mead又創(chuàng)立了Synaptics，Synaptics是全球領(lǐng)先的觸摸屏供應(yīng)商。

　　1969年5月杰里·桑德斯(Jerry Sanders)，杰克·吉福德(Jack Gifford)，Ed Turney，John Carey，Sven Simonsen，F(xiàn)rank Botte，Jim Giles以及Larry Stenger仙童八個(gè)同事一起辭職創(chuàng)立超微(AMD)，打破了英特爾在CPU市場(chǎng)的壟斷地位。杰克·吉福德(Jack Gifford)也許是受摯友衛(wèi)德勒的影響對(duì)模擬技術(shù)情有獨(dú)鐘，因堅(jiān)持開發(fā)模擬產(chǎn)品路線他于1973年離開超微(AMD)加入通用電氣旗下的英特矽爾(INTERSIL)，歷經(jīng)10余年終將模擬器件打造為英特矽爾(INTERSIL)的核心產(chǎn)品。1983年他和同事一起創(chuàng)辦美信(MAXIM)，在成立美信后他繼續(xù)加大對(duì)模擬工藝技術(shù)的發(fā)展，憑借他對(duì)模擬技術(shù)的貢獻(xiàn)，杰克·吉福德博士被譽(yù)為模擬微電子產(chǎn)業(yè)的“奠基之父”!鮑勃·衛(wèi)德勒(Bob Widlar)也在先后經(jīng)歷過仙童和國半的模擬歷練之后和Swanson以及 Dobkin在1981年聯(lián)合創(chuàng)辦了凌力爾特(LINEAR)。David Allison，David James，Lionel Kattner和Mark Weissenstern四位仙童工程師獲得了雷曼兄弟100萬投資創(chuàng)立了西格尼蒂克(Signetics)。1971年Signetics發(fā)明555定時(shí)器，1975年被飛利浦收購。

　　八叛逆中的尤金·克萊納(Eugene Kleiner)在成立仙童時(shí)負(fù)責(zé)融資為其日后走向VC打下了基礎(chǔ)，1972年成立的以他自己名字命名的風(fēng)險(xiǎn)投資公司KPCB，它投資的公司你一定知道：網(wǎng)景，康柏，太陽微系統(tǒng)，美國在線，亞馬遜書店，谷歌，還有偉創(chuàng)力，LSI，賽靈思…。威爾弗.科里根(Wilfred Corrigan)于1979 年辭掉仙童CEO職務(wù)后在1981年創(chuàng)建LSI ，KPCB也投資了該公司;八叛逆中的朱利亞斯·布蘭克(Julius Blank)1952年加盟AT&T旗下西部電氣(Western Electric)，也是在這里布蘭克認(rèn)識(shí)了尤金·克萊納(Eugene Kleiner)，1956年共同跳槽到了肖克利的實(shí)驗(yàn)室,出走后布蘭克也從事了半導(dǎo)體投資;八叛逆中的金·赫爾尼(Jean Hoerni)，杰·拉斯特(Jay Last)，謝爾頓·羅伯茨(Sheldon Roberts)于1961年2月三人正式離開仙童，共同創(chuàng)辦了泰瑞達(dá)的子公司阿內(nèi)爾科(Amelco);八叛逆中唯一沒有從商的是維克多·格里尼克(Victor Grinich)，他把自己的實(shí)踐變成了知識(shí)分享出來，1960年在大家都離開仙童后，他也離開仙童到加利福尼亞大學(xué)伯克利分校任教，并在1975年出版了《集成電路介紹》一書，至今該書還在亞馬遜有售。

　　1959年5月27日由數(shù)名斯派里(Sperry Rand Corporation)的工程師成立國半(NSC)。國半首先搞到的牛人是Molecro的兩位創(chuàng)始人，一位是拉斯特集成電路研發(fā)小組中的吉姆.納爾(Jim Nall)，另一位是摩爾的助手思必圖.豪斯(Spittle House)，之后把挖墻角的對(duì)象瞄準(zhǔn)了當(dāng)時(shí)仙童半導(dǎo)體的總經(jīng)理查爾斯·E·斯波克(Charles Sporck)，他是諾伊斯的得力干將之一。斯波克后來擔(dān)任國半CEO使它從一家虧損企業(yè)快速成長為全球第六大半導(dǎo)體廠商。1979年仙童半導(dǎo)體的母公司被Schlumberger收購。1987年Schlumberger把仙童以2億美元的價(jià)格賣給了國半。最后國半于1997年摒棄了低利潤的邏輯和存儲(chǔ)芯片部門，以5.5億美元的價(jià)格賣給了將要成立的新公司的管理層(他們得到了花旗風(fēng)險(xiǎn)投資子公司Sterling公司的資助)。Fairchild Semiconductor于1997年11月27日得以重生更名為飛兆。國半則與2011年9月23日被德州儀器(TI)收購。

　　美國半導(dǎo)體公司中摩托羅拉有著和仙童一樣重要的地位，但其歷史可為悠久得多。早在1928年高爾文與他的胞弟約瑟夫一起，在波士頓成立了高爾文制造公司開始了他的第三次創(chuàng)業(yè)，而創(chuàng)業(yè)的資本是他們身上僅有的565美元。高爾文這次不再碰蓄電池他要生產(chǎn)收音機(jī)，而后把收音機(jī)改裝做成車載收音機(jī)，就在車載收音機(jī)市場(chǎng)繁榮之際高爾文已經(jīng)開始謀劃多元化經(jīng)營，并于1939年8月推出了首臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)雙向AM通訊的警用車載電臺(tái)T6920，之后來又生產(chǎn)了SCR-536和 SCR-300使得摩托羅拉幾乎成為無線電通訊的代言人。

　　1947年高爾文正式將公司更名為摩托羅拉，開始大舉進(jìn)軍留聲機(jī)、電視機(jī)、車載電話、半導(dǎo)體等市場(chǎng)，與此同時(shí)他將公司改組按產(chǎn)品劃分為多個(gè)事業(yè)部，每個(gè)事業(yè)部都有自己的采購銷售生產(chǎn)研發(fā)部門。1956年高爾文任命兒子Bob Galvin擔(dān)任公司總裁。到此時(shí)一位重量級(jí)人物將登場(chǎng)了，他將對(duì)摩托羅拉和仙童兩個(gè)大公司產(chǎn)生影響，他就是萊斯特霍根(Lester Hogan)，1950年霍根順利加入貝爾實(shí)驗(yàn)室，1953年他留在哈佛大學(xué)工程和應(yīng)用物理學(xué)院擔(dān)任教授。霍根是在Bob Galvin當(dāng)上董事長的那一年成為摩托羅拉半導(dǎo)體事業(yè)部的總經(jīng)理，10年后當(dāng)霍根離開時(shí)摩托羅拉已坐上半導(dǎo)體行業(yè)第二把交椅(第一是德州儀器，第三位是仙童)。

　　1968年江河日下的仙童董事會(huì)開出天價(jià)挖來霍根，希望他可以力挽狂瀾?；舾牡絹碜尠伺涯嫦嗬^離開，他之后采取的措施卻是趕跑了更多的人，因?yàn)榛舾鶑哪ν辛_拉帶來了手下的“八大金剛”。1974年無力回天的霍根被手下的八大金剛之一威爾弗.科里根(Wilfred Corrigan)奪走了總裁一職，霍根仍留在仙童擔(dān)任副總裁。

　　摩托羅拉在1947年涉足電視機(jī)領(lǐng)域發(fā)明的陰極射線管成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn);1955年推出全球第一個(gè)高功率鍺晶體管;1960年推出全球第一個(gè)"大屏幕"便攜電視;1963年推出了全球第一款矩形彩色電視，1974 年摩托羅拉將電視業(yè)務(wù)賣給了松下;1973年在摩托羅拉工作的手機(jī)之父馬蒂·庫珀(Marty Cooper)申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“無線電通話系統(tǒng)”的專利。他是全球首位通過移動(dòng)設(shè)備撥打電話的人(他第一次手機(jī)通話是打給正在貝爾實(shí)驗(yàn)室工作的一名競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手)。全球第一部手機(jī)的開發(fā)用了整整十年時(shí)間!DynaTAC 8000X手機(jī)重2磅，通話時(shí)間半小時(shí)，銷售價(jià)格為3,995美元;1987年摩托羅拉提出低軌全球個(gè)人衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)計(jì)劃取名銥系統(tǒng);1999年11月1日銥星系統(tǒng)正式向全球提供商業(yè)服務(wù);2001年3月17日，美國紐約地方法院法官阿瑟·岡薩雷斯批準(zhǔn)了銥星公司提出的終止向顧客提供通訊服務(wù)。在移動(dòng)通信歷史上，摩托羅拉還有一個(gè)產(chǎn)品需要重申一下，那就是摩托羅拉尋呼機(jī)。1999年摩托羅拉旗下半導(dǎo)體部門獨(dú)立出來成為安森美(ON);2003年摩托羅拉宣布剝離出飛思卡爾(FSL)。

　　在上世紀(jì)70年代沒有互聯(lián)網(wǎng)的情況下，MCS-48的應(yīng)用非常廣泛，在這樣的勢(shì)頭下英特爾推出了8048的后繼版本8051，8051開啟了蓬勃的微控制器市場(chǎng)，至今還有設(shè)備在使用8051單片機(jī)。MCS-51(簡(jiǎn)稱為8051)是采用哈佛體系結(jié)構(gòu)的單芯片微控制器，8051在配置上要高于8048，包括2個(gè)定時(shí)器和4端口以及128字節(jié)或更多的板載RAM。8051在一個(gè)單芯片架構(gòu)中提供了包括CPU、RAM、ROM、I/O中斷邏輯和定時(shí)器在內(nèi)的多種功能，它采用了CMOS工藝技術(shù)所以功耗要比先前采用NMOS的功耗低，8051內(nèi)核中一個(gè)特別有用的功能是有一個(gè)布爾處理器引擎，允許進(jìn)行比特級(jí)的布爾運(yùn)算和寄存器選擇，有利于工業(yè)應(yīng)用。8051因其特性突出而受到眾多廠商追捧，據(jù)統(tǒng)計(jì)有20多家廠商推出了兼容MCS-51的微控制器，其中包括愛特梅爾、英飛凌、美信、恩智浦半導(dǎo)體、微芯科技、新唐科技(原華邦)、意法半導(dǎo)體、Silicon Laboratories公司(原Cygnal)、德州儀器、賽普拉斯和亞德諾等。

　　1979年全球PC時(shí)代來臨，3COM、甲骨文(Oracle)和西捷(Seagate)均在那一年誕生，TI進(jìn)入計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，Hayes賣出了其第一臺(tái)MODEM并使其成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，摩托發(fā)布了68K，英特爾發(fā)布了8088。

　　也是在1979年，在一群來自劍橋大學(xué)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生的支持下Hermann Hauser和Chris Curry在英國劍橋創(chuàng)立了Acorn，制造和銷售個(gè)人計(jì)算機(jī)。起初Acorn打算使用摩托羅拉的16位芯片，但是發(fā)現(xiàn)這種芯片太慢也太貴，他們轉(zhuǎn)而向Intel公司索要80286芯片的設(shè)計(jì)資料，但是遭到拒絕于是被迫自行研發(fā)，決定開發(fā)當(dāng)時(shí)不被看好的RISC結(jié)構(gòu)的處理器。

　　Sophie Wilson在工作中發(fā)現(xiàn)Furber插入的電路板有點(diǎn)問題--電源沒有對(duì)芯片直接供電，芯片竟然是靠邏輯電路上的泄露的一些電流在工作!因?yàn)樾酒暮艿?這就是ARM處理器低功耗的來歷，今天當(dāng)你享受低功耗帶來的便利時(shí)，你可曾知道ARM引以為傲的低功耗特性竟源于26年前的一次偶然!1990年11月27日Acorn公司正式改組為ARM(Acorn RISC Machine)。蘋果出資150萬英鎊，VLSI出資25萬英鎊，Acorn本身則以150萬英鎊的知識(shí)產(chǎn)權(quán)和12名工程師入股。而Wilson離開了，她進(jìn)入一家專注DSP處理的公司，在2000年的時(shí)候被博通收購，所以Wilson加入了博通。

　　ARM公司成立后，業(yè)務(wù)一度很不景氣，工程師們?nèi)诵幕袒虛?dān)心將要失業(yè)。由于缺乏資金，ARM做出了一個(gè)意義深遠(yuǎn)的決定--自己不制造芯片，只將芯片的設(shè)計(jì)方案授權(quán)給其他公司由它們來生產(chǎn)，正是這個(gè)模式最終使得ARM芯片遍地開花。就是我們現(xiàn)在使用的各大半導(dǎo)體原廠所主推的ARM系列的產(chǎn)品，這種系列的產(chǎn)品相對(duì)于8051應(yīng)用更為廣泛，影響前所未有!