集成電路國外的成長(cháng)歷程

　　1955年“晶體管之父”威廉·肖克利離開(kāi)貝爾實(shí)驗室創(chuàng )建肖克利半導體實(shí)驗室，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(mǎn)，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(lái)他們被肖克利稱(chēng)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，由赫爾尼和摩爾負責研究新的擴散工藝，而他自己則與拉斯特一起專(zhuān)攻平面照相技術(shù)，僅僅一年就實(shí)現了50萬(wàn)銷(xiāo)售額一舉成為硅谷成長(cháng)最快的公司。仙童發(fā)明了兩項新技術(shù)后來(lái)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“半導體器件—連線(xiàn)結構”(美國專(zhuān)利 2,981,877)的專(zhuān)利申請，基爾比的專(zhuān)利直到1964年6月23日才被批準。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問(wèn)題，兩專(zhuān)利都有效不過(guò)兩者少有不同，基爾比用的是鍺半導體而諾伊斯用的是硅，硅設計一直沿用至今。

　　由于仙童半導體業(yè)績(jì)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，出現金買(mǎi)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了對仙童半導體的管理這也害了仙童，仙童盡管銷(xiāo)售額還在增長(cháng)但增長(cháng)速度已經(jīng)放慢。到1968年仙童已擁有三萬(wàn)余員工，一億多美元銷(xiāo)售額，但公司八個(gè)創(chuàng )始人全都先后離開(kāi)，幾位創(chuàng )始人自立門(mén)戶(hù)徹底推開(kāi)了仙童半導體人才流失的大門(mén)。

　　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(kāi)始就把重心放在處理器市場(chǎng)，而是半導體存儲器市場(chǎng)，Honeywell的兩位資深工程師跳槽到英特爾后開(kāi)始做存儲系統，在存儲子系統市場(chǎng)玩的風(fēng)生水起之后，佛德利克·法金(Federico Faggin)曾在1968年加入仙童半導體發(fā)明了被稱(chēng)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器到微處理器的轉型。1971年11月15日Intel 4004微處理器芯片問(wèn)世。由于摩爾看好半導體存儲器市場(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)成為單片機領(lǐng)軍者，當時(shí)中國大陸引進(jìn)了三家單片機廠(chǎng)商英特爾(INTEL)，摩托羅拉(MOTOROLA)以及齊洛格(ZILOG)，Z80以其獨特的結構在工業(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(kāi)始向通訊發(fā)展(這段時(shí)間內intel51單片機才開(kāi)始占領(lǐng)中國市場(chǎng))，到2000年齊洛格(ZILOG)決定重回8位單片機市場(chǎng)，推出了兩個(gè)全新內核eZ80和eZ8，這兩個(gè)內核產(chǎn)品推出后獲得了多項大獎。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，Frank 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)也許是受摯友衛德勒的影響對模擬技術(shù)情有獨鐘，因堅持開(kāi)發(fā)模擬產(chǎn)品路線(xiàn)他于1973年離開(kāi)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加大對模擬工藝技術(shù)的發(fā)展，憑借他對模擬技術(shù)的貢獻，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·衛德勒(Bob Widlar)也在先后經(jīng)歷過(guò)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(wàn)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)負責融資為其日后走向VC打下了基礎，1972年成立的以他自己名字命名的風(fēng)險投資公司KPCB，它投資的公司你一定知道：網(wǎng)景，康柏，太陽(yáng)微系統，美國在線(xiàn)，亞馬遜書(shū)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識了尤金·克萊納(Eugene Kleiner)，1956年共同跳槽到了肖克利的實(shí)驗室,出走后布蘭克也從事了半導體投資;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(kāi)仙童，共同創(chuàng )辦了泰瑞達的子公司阿內爾科(Amelco);八叛逆中唯一沒(méi)有從商的是維克多·格里尼克(Victor Grinich)，他把自己的實(shí)踐變成了知識分享出來(lái)，1960年在大家都離開(kāi)仙童后，他也離開(kāi)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(shū)，至今該書(shū)還在亞馬遜有售。

　　1959年5月27日由數名斯派里(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)，之后把挖墻角的對象瞄準了當時(shí)仙童半導體的總經(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(lái)?yè)螄隒EO使它從一家虧損企業(yè)快速成長(cháng)為全球第六大半導體廠(chǎng)商。1979年仙童半導體的母公司被Schlumberger收購。1987年Schlumberger把仙童以2億美元的價(jià)格賣(mài)給了國半。最后國半于1997年摒棄了低利潤的邏輯和存儲芯片部門(mén)，以5.5億美元的價(jià)格賣(mài)給了將要成立的新公司的管理層(他們得到了花旗風(fēng)險投資子公司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。

　　美國半導體公司中摩托羅拉有著(zhù)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(kāi)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，而后把收音機改裝做成車(chē)載收音機，就在車(chē)載收音機市場(chǎng)繁榮之際高爾文已經(jīng)開(kāi)始謀劃多元化經(jīng)營(yíng)，并于1939年8月推出了首臺可以實(shí)現雙向AM通訊的警用車(chē)載電臺T6920，之后來(lái)又生產(chǎn)了SCR-536和 SCR-300使得摩托羅拉幾乎成為無(wú)線(xiàn)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(kāi)始大舉進(jìn)軍留聲機、電視機、車(chē)載電話(huà)、半導體等市場(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(xiāo)售生產(chǎn)研發(fā)部門(mén)。1956年高爾文任命兒子Bob Galvin擔任公司總裁。到此時(shí)一位重量級人物將登場(chǎng)了，他將對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)驗室，1953年他留在哈佛大學(xué)工程和應用物理學(xué)院擔任教授?；舾窃贐ob Galvin當上董事長(cháng)的那一年成為摩托羅拉半導體事業(yè)部的總經(jīng)理，10年后當霍根離開(kāi)時(shí)摩托羅拉已坐上半導體行業(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(kāi)出天價(jià)挖來(lái)霍根，希望他可以力挽狂瀾?；舾牡絹?lái)讓八叛逆相繼離開(kāi)，他之后采取的措施卻是趕跑了更多的人，因為霍根從摩托羅拉帶來(lái)了手下的“八大金剛”。1974年無(wú)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，霍根仍留在仙童擔任副總裁。

　　摩托羅拉在1947年涉足電視機領(lǐng)域發(fā)明的陰極射線(xiàn)管成為業(yè)界標準;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(mài)給了松下;1973年在摩托羅拉工作的手機之父馬蒂·庫珀(Marty Cooper)申請了一項名為“無(wú)線(xiàn)電通話(huà)系統”的專(zhuān)利。他是全球首位通過(guò)移動(dòng)設備撥打電話(huà)的人(他第一次手機通話(huà)是打給正在貝爾實(shí)驗室工作的一名競爭對手)。全球第一部手機的開(kāi)發(fā)用了整整十年時(shí)間!DynaTAC 8000X手機重2磅，通話(huà)時(shí)間半小時(shí)，銷(xiāo)售價(jià)格為3,995美元;1987年摩托羅拉提出低軌全球個(gè)人衛星移動(dòng)通信系統計劃取名銥系統;1999年11月1日銥星系統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。1999年摩托羅拉旗下半導體部門(mén)獨立出來(lái)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70年代沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)的情況下，MCS-48的應用非常廣泛，在這樣的勢頭下英特爾推出了8048的后繼版本8051，8051開(kāi)啟了蓬勃的微控制器市場(chǎng)，至今還有設備在使用8051單片機。MCS-51(簡(jiǎn)稱(chēng)為8051)是采用哈佛體系結構的單芯片微控制器，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字節或更多的板載RAM。8051在一個(gè)單芯片架構中提供了包括CPU、RAM、ROM、I/O中斷邏輯和定時(shí)器在內的多種功能，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)行比特級的布爾運算和寄存器選擇，有利于工業(yè)應用。8051因其特性突出而受到眾多廠(chǎng)商追捧，據統計有20多家廠(chǎng)商推出了兼容MCS-51的微控制器，其中包括愛(ài)特梅爾、英飛凌、美信、恩智浦半導體、微芯科技、新唐科技(原華邦)、意法半導體、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(lái)臨，3COM、甲骨文(Oracle)和西捷(Seagate)均在那一年誕生，TI進(jìn)入計算機市場(chǎng)，Hayes賣(mài)出了其第一臺MODEM并使其成為工業(yè)標準，摩托發(fā)布了68K，英特爾發(fā)布了8088。

　　也是在1979年，在一群來(lái)自劍橋大學(xué)多個(gè)實(shí)驗室的學(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(xiāo)售個(gè)人計算機。起初Acorn打算使用摩托羅拉的16位芯片，但是發(fā)現這種芯片太慢也太貴，他們轉而向Intel公司索要80286芯片的設計資料，但是遭到拒絕于是被迫自行研發(fā)，決定開(kāi)發(fā)當時(shí)不被看好的RISC結構的處理器。

　　Sophie Wilson在工作中發(fā)現Furber插入的電路板有點(diǎn)問(wèn)題--電源沒(méi)有對芯片直接供電，芯片竟然是靠邏輯電路上的泄露的一些電流在工作!因為芯片功耗很低!這就是ARM處理器低功耗的來(lái)歷，今天當你享受低功耗帶來(lái)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(píng)果出資150萬(wàn)英鎊，VLSI出資25萬(wàn)英鎊，Acorn本身則以150萬(wàn)英鎊的知識產(chǎn)權和12名工程師入股。而Wilson離開(kāi)了，她進(jìn)入一家專(zhuān)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，工程師們人心惶惶擔心將要失業(yè)。由于缺乏資金，ARM做出了一個(gè)意義深遠的決定--自己不制造芯片，只將芯片的設計方案授權給其他公司由它們來(lái)生產(chǎn)，正是這個(gè)模式最終使得ARM芯片遍地開(kāi)花。就是我們現在使用的各大半導體原廠(chǎng)所主推的ARM系列的產(chǎn)品，這種系列的產(chǎn)品相對于8051應用更為廣泛，影響前所未有!