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文檔簡介

1、1晶體管的發(fā)明晶體管的發(fā)明2 沃爾特沃爾特布拉頓布拉頓也是美國人,1902年 2月10日出生在中國南方美麗的城市廈門,當(dāng)時(shí)他父親受聘在中國任教。布拉頓是實(shí)驗(yàn)專家,1929年獲得明尼蘇達(dá)大學(xué)的博士學(xué)位后,進(jìn)入貝爾研究所從事真空管研究工作。 溫文儒雅的美國人約翰約翰巴丁巴丁是一個(gè)大學(xué)教授的兒子,1908年在美國威斯康星州的麥迪遜出生,相繼于1928年和1929年在威斯康星大學(xué)獲得兩個(gè)學(xué)位。后來又轉(zhuǎn)入普林斯頓大學(xué)攻讀固體物理,1936年獲得博士學(xué)位。1945年來到貝爾實(shí)驗(yàn)室工作。 美國人威廉威廉肖克利肖克利,1910年 2月13日生于倫敦,曾在美國麻省理工學(xué)院學(xué)習(xí)量子物理,1936年得到該校博士學(xué)位

2、后,進(jìn)入久負(fù)盛名的貝爾實(shí)驗(yàn)室工作。 3 開始,布拉頓和巴丁在研究晶體管時(shí),采用的是肖克利提出的場(chǎng)效應(yīng)概念。場(chǎng)效應(yīng)設(shè)想是人們提出的第一個(gè)固體放大器的具體方案。根據(jù)這一方案,他們仿照真空三極管的原理,試圖用外電場(chǎng)控制半導(dǎo)體內(nèi)的電子運(yùn)動(dòng)。但是事與愿違,實(shí)驗(yàn)屢屢失敗。人們得到的效應(yīng)比預(yù)期的要小得多。經(jīng)過多少個(gè)不眠之夜的苦苦思索,巴丁又提出了一種新的理論表面態(tài)理論。這一理論認(rèn)為表面現(xiàn)象可以引起信號(hào)放大效應(yīng)。表面態(tài)概念的引入,使人們對(duì)半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的認(rèn)識(shí)前進(jìn)了一大步。但是也沒有得到非常理想的確結(jié)果. 1945年秋天,貝爾實(shí)驗(yàn)室成立了以肖克萊為首的半導(dǎo)體研究小組,成員有布拉頓、巴丁等人。4 1947年1

3、2月23日,人們終于得到了盼望已久的“寶貝”。這一天,巴丁和布拉頓把兩根觸絲放在鍺半導(dǎo)體晶片的表面上,當(dāng)兩根觸絲十分靠近時(shí),放大作用發(fā)生了。世界第一只固體放大器晶體管也隨之誕生了。在這值得慶祝的時(shí)刻,布拉頓按捺住內(nèi)心的激動(dòng),仍然一絲不茍地在實(shí)驗(yàn)筆記中寫道:“電壓增益100,功率增益40,電流損失1/2.5親眼目睹并親耳聽聞音頻的人有吉布尼、摩爾、巴丁、皮爾遜、肖克利、弗萊徹和包文?!痹诓祭D的筆記上,皮爾遜、摩爾和肖克利等人分別簽上了日期和他們的名字表示認(rèn)同。 巴丁和布拉頓實(shí)驗(yàn)成功的這種晶體管,是金屬觸絲和半導(dǎo)體的某一點(diǎn)接觸,故稱點(diǎn)接觸晶體管。這種晶體管對(duì)電流、電壓都有放大作用。5布拉頓早在1

4、929年就開始在這個(gè)實(shí)驗(yàn)室工作,長期從事半導(dǎo)體的研究,積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。他們經(jīng)過一系列的實(shí)驗(yàn)和觀察,逐步認(rèn)識(shí)到半導(dǎo)體中電流放大效應(yīng)產(chǎn)生的原因。布拉頓發(fā)現(xiàn),在鍺片的底面接上電極,在另一面插上細(xì)針并通上電流,然后讓另一根細(xì)針盡量靠近它,并通上微弱的電流,這樣就會(huì)使原來的電流產(chǎn)生很大的變化。微弱電流少量的變化,會(huì)對(duì)另外的電流產(chǎn)生很大的影響,這就是放大作用。 6 晶體管發(fā)明半年以后,在1948年 6月30日,貝爾實(shí)驗(yàn)室首次在紐約向公眾展示了晶體管。這個(gè)偉大的發(fā)明使許多專家不勝驚訝。然而,對(duì)于它的實(shí)用價(jià)值,人們大都表示懷疑。當(dāng)年7月1日的紐約時(shí)報(bào)只以8個(gè)句子、201個(gè)文字的短訊形式報(bào)道了本該震驚世界的這

5、條新聞。在公眾的心目中,晶體管不過是實(shí)驗(yàn)室的珍品而已。估計(jì)只能做助聽器之類的小東西,不可能派上什么大用場(chǎng)。71947年年12月月23日日第一個(gè)晶體管第一個(gè)晶體管NPN Ge晶體管晶體管 W. Schokley J. Bardeen W. Brattain8 的確,當(dāng)時(shí)的點(diǎn)接觸晶體管利用觸須接點(diǎn),很不穩(wěn)定,噪聲大,頻率低,放大功率小,性能還趕不上電子管,制作又很困難。難怪人們對(duì)它無動(dòng)于衷。然而,物理學(xué)家肖克利等人卻堅(jiān)信晶體管大有前途,它的巨大潛力還沒有被人們所認(rèn)識(shí)。于是,在點(diǎn)接觸式晶體管發(fā)明以后,他們?nèi)匀徊贿z余力,繼續(xù)研究。又經(jīng)過一個(gè)多月的反復(fù)思索,一個(gè)念頭卻在心中越來越明晰了,那就是以往的研究

6、之所以失敗,根本原因在于人們不顧一切地盲目模仿真空三極管。這實(shí)際上走入了研究的誤區(qū)。晶體管同電子管產(chǎn)生于完全不同的物理現(xiàn)象,這就暗示晶體管效應(yīng)有其獨(dú)特之處。明白了這一點(diǎn),肖克利當(dāng)即決定暫時(shí)放棄原來追求的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,集中精力實(shí)現(xiàn)一種新型晶體管 .9 1948年11月,肖克利構(gòu)思出一種新型晶體管,其結(jié)構(gòu)像“三明治”夾心面包那樣,把N型半導(dǎo)體夾在兩層P型半導(dǎo)體之間。這是一個(gè)多么富有想象力的設(shè)計(jì)啊!可惜的是,由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件的限制,研究和實(shí)驗(yàn)都十分困難。直到1950年,人們才成功地制造出第一個(gè)PN結(jié)型晶體管。101112 這是一種用以代替真空管的電子信號(hào)放大元件,是電子工業(yè)的強(qiáng)大引擎,是計(jì)算機(jī)革命的

7、關(guān)鍵,被媒體和科學(xué)界稱為“20世紀(jì)最重要的發(fā)明”。也因此有人說:“沒有貝爾實(shí)驗(yàn)室,就沒有硅谷。” 13晶體管之父肖克利 1954年,成就了“本世紀(jì)最偉大發(fā)明”的晶體管之父肖克利,離開貝爾實(shí)驗(yàn)室返回故鄉(xiāng)尋求發(fā)展,他的故鄉(xiāng)恰好就在現(xiàn)在的硅谷。14 在硅谷嘹望山, 肖克利宣布成立半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室。 不久,因仰慕晶體管之父的大名,求職信像雪片般飛到肖克利的辦公桌上。 1956年, 以羅伯特羅伯特諾依斯諾依斯 (N.Noyce)為首的8位年輕的科學(xué)家從美國東部陸續(xù)加盟肖克利的實(shí)驗(yàn)室。他們的年齡都在30歲以下,學(xué)有所成,有獲得雙博士學(xué)位者,有來自大公司的工程師,有著名大學(xué)的研究員和教授,都處在創(chuàng)造能力的巔峰。

8、集成電路的發(fā)明集成電路的發(fā)明151927年12月12日,諾伊斯(諾伊斯(N.Noyce)生于衣阿華州東南的登馬克(Durlington)小鎮(zhèn)。 諾依斯16 大學(xué)就讀于當(dāng)?shù)氐母窳旨{爾學(xué)院,多才多藝的諾諾伊斯伊斯,他同時(shí)學(xué)習(xí)物理、數(shù)學(xué)兩個(gè)專業(yè)。他擅長游泳,曾獲衣阿華州跳水冠軍。業(yè)余時(shí)間還演奏雙簧管,并在當(dāng)?shù)仉娕_(tái)表演廣播連續(xù)劇。一次寢室晚會(huì),大家要開一個(gè)有南太平洋風(fēng)味的宴會(huì)。其中缺一只烤全豬。由于囊中羞澀,諾伊斯和另一名學(xué)生被委以重任:到鄰近農(nóng)場(chǎng)偷豬。兩人不負(fù)重望,搞出一只25磅的豬,英雄般地凱旋,宴會(huì)獲得極大成功。但第二天早晨情勢(shì)大變,在衣阿華,偷豬和盜馬,在50年前是上絞刑架的罪過。17 諾伊斯

9、保住了小命,也逃脫了刑事控告,卻無法逃脫學(xué)校的處罰。經(jīng)過一些交易,處罰不重:停學(xué)一學(xué)期,發(fā)配到紐約市公平人壽保險(xiǎn)公司做統(tǒng)計(jì)工作。臭名昭著的偷豬使諾伊斯臉面丟盡,卻也在紐約了解了花花世界。1949年初,回到格林納爾,他已煥然一新。秋天,22歲的諾伊斯考取了MIT的博士研究生。博士論文是對(duì)絕緣體表面光電現(xiàn)象的研究。在一次音樂會(huì)上,參加演出的諾伊斯與化妝師伊麗莎白一見鐘情,1953年一畢業(yè)就結(jié)了婚。18諾伊斯諾伊斯沒有選擇大公司,而是去了較小的菲爾科公司。他對(duì)物質(zhì)追求很淡漠,“我唯一的夢(mèng)想是能同時(shí)買兩雙鞋,因?yàn)槲沂谴┲鐜讉€(gè)的舊鞋子長大的?!边@一干就是3年。1956年,在華盛頓的技術(shù)報(bào)告會(huì)上,肖克利

10、被他的報(bào)告深深打動(dòng)?!?個(gè)月后,肖克利打來電話,說他打算到西海岸開一家公司,要與我商量加入該公司的事宜?!?招齊員工后,肖克利下令實(shí)驗(yàn)室大量生產(chǎn)晶體管,要把成本降到每只5分錢。然而,肖克利雖然雄心勃勃,但對(duì)管理卻一竅不通,把實(shí)驗(yàn)室的生產(chǎn)指揮得一塌糊涂,全然聽不進(jìn)別人的善意規(guī)勸。 19 年輕人徹底地失望了:一年之中,實(shí)驗(yàn)室沒有任何拿得出手的產(chǎn)品問世。1957年,8位青年中的7人偷偷聚在一起,瞞著肖克利商量叛逃的辦法。想來想去,決定自己創(chuàng)辦一家公司。可他們也都不懂生產(chǎn)管理,大家一致同意策反諾依斯諾依斯,他看起來是唯一有點(diǎn)兒領(lǐng)導(dǎo)才能的人。當(dāng)8位青年聯(lián)名遞上辭職書的時(shí)候,肖克利不由得火冒三丈:你們簡直

11、是一群叛徒!你們簡直是一群叛徒!“ 肖克利指著諾依斯的鼻子,怒不可遏。年輕人們面面相覷,但還是義無返顧地離開了他們的“伯樂”。這就是電腦史上人所共知的有關(guān)“8大叛徒”的趣談,不過,肖克利本人后來也改口把他們稱為“8個(gè)天才的叛逆”。肖克利實(shí)驗(yàn)室因主要骨干出走而一蹶不振。最后肖克利只好回到大學(xué)教書.20天才八叛逆 1957 年 9 月,“八叛逆”手拿華爾街日?qǐng)?bào),按紐約股票欄目挨家挨戶尋找合作伙伴,最后圈定了 35 家公司。 21 1957年10月,地處美國東部的仙童仙童照相器材和設(shè)備公司,為“八叛逆”投資了3500美元種子資金, 組建起一家以諾依斯諾依斯為首的仙童(仙童(Fairchild)半導(dǎo)體

12、公司,仍在嘹望山租下一間小屋,著手制造一種雙擴(kuò)散基型晶體管,以便用硅來取代傳統(tǒng)的鍺材料。在諾依斯精心運(yùn)籌下, “仙童”的業(yè)務(wù)逐漸有了較大發(fā)展,員工增加到100多人。 同時(shí),一整套制造硅晶體管的平面處理技術(shù)也日趨成熟。科學(xué)家赫爾尼赫爾尼(JAHoermi)是眾仙童中的佼佼者,他像變魔術(shù)一般把硅表面的氧化層擠壓到最大限度。諾依斯等人首創(chuàng)的晶體管制造方法也與眾不同,他們先在透明材料上繪好晶體管結(jié)構(gòu),然后用拍照片的辦法,把結(jié)構(gòu)顯影在硅片表面氧化層上,腐蝕去掉不需要的圖形后,再把那些具有半導(dǎo)體性質(zhì)的微粒擴(kuò)散到硅片上。 22 這一套半導(dǎo)體平面處理技術(shù)仿佛為仙童們打開了一扇奇妙的大門,他們突然看到了一個(gè)廣闊

13、的空間:用這種方法既然能做一個(gè)晶體管,為什么不能在硅片上集成幾十個(gè)、幾百個(gè)、乃至成千上萬個(gè)呢?1959年1月23日,諾依斯在日記里詳細(xì)地記錄了這一閃光的設(shè)想。 就在仙童公司諾依斯等人還在大膽設(shè)想的時(shí)候,晶體管的集成化試驗(yàn)卻已在德克薩斯儀器公司德克薩斯儀器公司悄悄地進(jìn)行。 23 幾乎在同一時(shí)期,美國南部達(dá)拉斯市,德克薩斯儀器公司(TI)的青年研究人員基爾比(基爾比(J. kilby)也想到了類似的技術(shù)創(chuàng)意。 讀中學(xué)時(shí),基爾比的父親期盼他能考上麻省理工學(xué)院,成為優(yōu)秀的電子工程師??荚嚨慕Y(jié)果,成績一貫優(yōu)秀的基爾比以3分之差落第,不得已進(jìn)入伊利諾伊大學(xué)就讀。 基爾比基爾比在伊利諾斯大學(xué)和威斯康星大學(xué)所

14、學(xué)專業(yè)都是電子工程學(xué),他從英國科學(xué)家達(dá)默的思想里獲得了啟發(fā)。達(dá)默(達(dá)默(Dummer)早在1952年就指出,由半導(dǎo)體構(gòu)成的晶體管,可以把它們組裝在一塊平板上而去掉之間的連線。24 達(dá)默(W.A.dummer)在英國的一次會(huì)議上講到電子學(xué)的可靠性時(shí)說過:隨著晶體管的出現(xiàn)和半導(dǎo)體工作的普遍化,現(xiàn)在似乎可以設(shè)想在固體板塊中的電子設(shè)備無需連接的導(dǎo)線。板塊本身就包括了絕緣的導(dǎo)電層、整流和放大的材料,通過切割各層面積的辦法直接把電學(xué)功能連接在一起”。 根據(jù)這種想法,基爾比在筆記本上畫出了設(shè)計(jì)草圖。25集成電路草圖 基爾比(基爾比(J. kilby)261958年7月,達(dá)拉斯天氣炎熱,TI公司宣布放一次長假

15、,絕大多數(shù)員工興高采烈離開崗位?;鶢柋饶悄?5歲,到TI公司任職不足兩個(gè)月,無權(quán)享受休假的樂趣。人去樓空,反而給他提供了思考和試驗(yàn)的機(jī)會(huì)。 基爾比曾在一家小型實(shí)驗(yàn)室干了10年,搞過晶體管助聽器和其他電子工藝,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。TI公司目前交給他的任務(wù)是把許多單獨(dú)的晶體管擠進(jìn)很小的空間,為軍方制作一種“微模組件”。 27 基爾比暗自思忖,別看晶體管較大,其中真正起作用的,只是很小的晶體,尺寸不到百分之一毫米,而無用的支架、管殼卻占去多數(shù)體積。 28 基爾比原來設(shè)想用硅材料制作電路,但TI公司沒有這種合適的硅片,他只得改用鍺材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。終于,他成功地在一塊鍺片上形成了若干個(gè)晶體管、電阻和電容

16、,并用熱焊的方法用極細(xì)的導(dǎo)線互連起來。世界上第一塊“集成”的固體電路就誕生在這塊微小的平板上,在不超過4平方毫米平方毫米的面積上,基爾比大約集大約集成了成了12個(gè)元件,個(gè)元件,是一種用于無線電設(shè)備的“移相振蕩器”。 1959年2月6日, 基爾比向美國專利局申報(bào)專利, 這種由元件組合的微型固體被叫做“半導(dǎo)體集成電路” 29第一個(gè)集成電路301958年第一塊集成電路:年第一塊集成電路:TI公司的公司的Kilby,12個(gè)器件,個(gè)器件,Ge晶片晶片31 當(dāng)基爾比發(fā)明集成電路的消息傳到硅谷,仙童半導(dǎo)體公司當(dāng)即召集會(huì)議商議對(duì)策。諾依斯諾依斯提出:可以用蒸發(fā)沉積金屬的方法代替熱焊接導(dǎo)線,這是解決元件相互連接

17、的最佳途徑,因此,可以用平面處理技術(shù)來實(shí)現(xiàn)集成電路的大批量生產(chǎn),仙童公司開始奮起疾追。1959年7月30日,他們采用先進(jìn)的平面處理技術(shù)研制出集成電路,也申請(qǐng)到一項(xiàng)發(fā)明專利 ,題為“半導(dǎo)體器件導(dǎo)線結(jié)構(gòu)”;時(shí)間比基爾比晚了半年。于是,兩家公司為爭奪集成電路的發(fā)明權(quán)打起了官司,在整個(gè)60年代里相互控告。 321959年仙童制造的IC 33 最后,法庭也只好一分為二,將集成電路的發(fā)明專利授予了基爾比,而將關(guān)鍵的內(nèi)部連接技術(shù)專利授予了諾伊斯。兩人也就成為集成電路的共同發(fā)明人。 基爾比擁有第一個(gè)專利,但他的設(shè)計(jì)不夠?qū)嵱?;倒是諾伊斯的平面處理設(shè)計(jì)成了后來微電子革命的基礎(chǔ),但他在專利申請(qǐng)上卻是后手。 1966

18、年,基爾比和諾依斯同時(shí)被富蘭克林學(xué)會(huì)授予美國科技人員最渴望獲得的巴蘭丁獎(jiǎng)?wù)??;鶢柋缺蛔u(yù)為“第一塊集成電路的發(fā)明家”,而諾依斯被譽(yù)為“提出了適合于工業(yè)生產(chǎn)的集成電路理論”的人34 雙方似乎都皆大歡喜,倒是基爾比對(duì)“共同發(fā)明人”這個(gè)詞還心有不甘:“我不那么樂意,我認(rèn)為這是諾伊斯博士的說法?!?1997年的一個(gè)電視節(jié)目說到了集成電路和Jack Kilby,我們可以說微芯片是歷史上最重大的發(fā)明之一,它為無數(shù)的其他發(fā)明鋪平了道路。在過去的40年里,Kilby已經(jīng)看到他的發(fā)明改變了世界。Jack Kilby是為數(shù)不多的幾個(gè)人之一,他可以環(huán)顧世界并對(duì)自己說我改變了世界。 35 在基爾比發(fā)明集成電路不久后的1

19、961年,德州儀器公司研制出第一臺(tái)用集成電路組裝的計(jì)算機(jī),標(biāo)志著電腦從此進(jìn)入它的第三代歷史。該機(jī)共有587塊集成電路,重不過300克,體積不到100立方厘米,功率只有16瓦。 仙童半導(dǎo)體起飛了。 1960 年,“八叛逆”忽然發(fā)現(xiàn)每人擁有 25 萬美元的公司股票。對(duì)這幫科學(xué)家來說,無疑這是一筆意外之財(cái)。但是,喜悅沒延續(xù)多久,公司就開始地震。人心浮動(dòng),經(jīng)營失控,以往團(tuán)結(jié)一致的整體開始渙散。 36 諾依斯諾依斯為人過于正真,甚至在公司危機(jī)時(shí)也沒有能力解雇或?qū)⑷私德殹K麑⑾赏S持了將近10年,最終因他失去了對(duì)公司的控制而使公司陷入危機(jī)。 因此,在硅谷里演出了又一出“大叛逃”的喜劇。以技術(shù)骨干赫爾尼赫爾

20、尼為首的4人首先出走,創(chuàng)辦阿內(nèi)爾科公司,據(jù)說,赫爾尼后來手創(chuàng)的新公司達(dá)12家之多;其他人也先后出走,創(chuàng)辦過多家半導(dǎo)體公司。 銷售主管杰瑞桑德斯則創(chuàng)立了AMD公司,也以研發(fā)和生產(chǎn)微處理器著稱,至今仍然是intel強(qiáng)有力競爭對(duì)手。37AMD的創(chuàng)始人、公司前任CEO杰瑞桑德斯 桑德斯個(gè)性放蕩不羈 。開卡迪拉克,住幢豪華別墅,留長發(fā),用最好的男性古龍水,甚至還穿出一條很女性化的粉紅色褲子。據(jù)說,他就是穿著這條褲子去IBM洽談生意?!胺奂t褲總裁”的稱呼不脛而走。38 1967年2月,仙童的總經(jīng)理斯波克帶領(lǐng)4名手下離開公司,投奔國民半導(dǎo)體,主攻存儲(chǔ)器市場(chǎng) 。尤其在1981年,國民半導(dǎo)體成為美國第一家年收入

21、超過10億美元的半導(dǎo)體廠商,在全球名列第三。這也是硅谷繼HP之后第二家銷售額達(dá)到10億美元的公司,但只用了HP達(dá)到這一規(guī)模的一半時(shí)間。這榮耀自然歸于公司的靈魂人物查爾斯E斯波克。他是第一位離去的總經(jīng)理,是他的離去加速了仙童公司的破產(chǎn)。 從此,仙童的人心開始瓦解,人才外流無法抑制。一份又一份的個(gè)人簡歷從仙童飛出。39 從此,叛逆成了硅谷的基本特性和發(fā)展的重要途徑。生蛋孵雞式的裂變?cè)凇肮韫取币殉杉页1泔?。以仙童公司為例?0年代末,由它前雇員辦的公司有38家,到了70年代初,竟達(dá)41家。到了1984年,直接或間接分出來的公司達(dá)到70多家。仙童公司當(dāng)之無愧是硅谷的“西點(diǎn)軍?!?,硅谷里的半導(dǎo)體公司,半

22、數(shù)以上是仙童公司的直接或間接后裔。 1969年在森納瓦舉行過一次半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)頭面人物的會(huì)議,有好事者作了計(jì)算,發(fā)現(xiàn)與會(huì)的400人中,只有24人沒有在仙童公司干過。 對(duì)于斯波克的離去,最受震驚的莫過于諾伊斯,畢竟斯波克是他的左膀右臂,公司的創(chuàng)建者之一,也是他準(zhǔn)備托付公司的人?!拔矣X得一切都完了。坦率地說,我感到了巨大的個(gè)人損失。同自己喜愛的人一同工作,然后他們離開了你,這對(duì)我來說是最痛苦不過的。” 40 1968年,肖克利的八叛逆?zhèn)兇蠖汲鲎咦粤㈤T戶。諾依斯想起了激勵(lì)自己奮發(fā)圖新的一句箴言:任何一次革新都必須保持樂觀,沒有樂觀精神,就難以離開安穩(wěn),去尋求變化和冒險(xiǎn)。他毅然決定脫離已經(jīng)無法大顯身手的仙

23、童,在不惑之年又重新回到創(chuàng)業(yè)的起點(diǎn)。 諾依斯早就在仙童公司里物色了兩位創(chuàng)業(yè)伙伴,其中之一是名列“八叛逆”的摩爾。他早年畢業(yè)于加州理工學(xué)院,獲得化學(xué)及物理學(xué)雙博士學(xué)位,是仙童公司受人尊敬的發(fā)明家,才華出眾。另一位是在仙童公司從事經(jīng)營管理的葛洛夫,原籍匈牙利,初來美國時(shí)連紐約時(shí)報(bào)上的大標(biāo)題都讀不全,他全憑著毅力,在三年內(nèi)讀完大學(xué),接著又拿下加州大學(xué)化工博士學(xué)位。1963年,格羅夫進(jìn)入仙童擔(dān)任摩爾的助理,其管理才能很快就被發(fā)覺 .41格羅夫,諾伊斯與摩爾42摩爾(摩爾(G. Moore)431929 年 1 月 3 日 ,戈登摩爾出生在加州舊金山的 Pescadero ,距離舊金山以南 50 英里,

24、是一個(gè)鄰海的小鎮(zhèn)。父親 17 歲時(shí)因祖父早逝而退學(xué)養(yǎng)家,擔(dān)任該縣司法長官的幫辦。母親則中學(xué)畢業(yè),家庭環(huán)境并沒有給他的成長帶來多少熏陶。十一、二歲時(shí),他忽然對(duì)化學(xué)產(chǎn)生興趣,立志要當(dāng)名化學(xué)家。當(dāng)時(shí)鄰居的孩子有一個(gè)獨(dú)特的圣誕禮物:一個(gè)化學(xué)裝置。里面有許多真正的化學(xué)試劑,可制造炸藥等許多東西。摩爾經(jīng)常去找鄰居的孩子,私下里想玩玩那些試劑。這項(xiàng)愛好成全了他日后的遠(yuǎn)大夢(mèng)想 成為一名科學(xué)家。 44 在學(xué)校,摩爾的聰穎很快顯露出來。但他并不是書呆子,比起做作業(yè),他更愿意在運(yùn)動(dòng)上多花時(shí)間?!斑@種情形一直持續(xù)到高中,所以對(duì)我的今天,很多同學(xué)多少有點(diǎn)奇怪,那時(shí)我并不是班里最好的學(xué)生?!敝袑W(xué)畢業(yè)后,摩爾如愿以償考入計(jì)

25、算機(jī)重鎮(zhèn) 加州伯克利大學(xué),學(xué)習(xí)他向往以久的化學(xué)專業(yè)。 1950 年,摩爾獲學(xué)士學(xué)位,繼續(xù)在加利福尼亞理工學(xué)院深造, 1954 年獲物理化學(xué)博士學(xué)位。作為家中的第一個(gè)大學(xué)生,這無疑是摩爾家族始料不及的榮譽(yù)。 45 摩爾曾想在家鄉(xiāng)附近的西海岸,過平靜的學(xué)院研究生活。他進(jìn)了約翰霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室,兩年漫無目的的研究工作,改變了他的思想。當(dāng)時(shí)他的方向是觀察紅外吸收線性狀和火焰分光分析。不久研究小組因兩個(gè)上司的離去而名存實(shí)亡?!拔议_始計(jì)算自己發(fā)表的文章,結(jié)果是每個(gè)單詞 5 美元,對(duì)基礎(chǔ)研究來說這相當(dāng)不錯(cuò)。但我不知道誰會(huì)讀這些文章,政府能否從中獲得相應(yīng)的價(jià)值”。摩爾還擁有多項(xiàng)重要專利。 摩爾準(zhǔn)備放

26、棄不著邊際的基礎(chǔ)研究,十分湊巧的是,晶體管發(fā)明人肖克利正在招兵買馬,想在加州建一個(gè)半導(dǎo)體公司,正需一個(gè)化學(xué)家。對(duì)摩爾來說,肖克利更是如雷貫耳。 46 在仙童公司摩爾開始是技術(shù)部經(jīng)理,后執(zhí)掌研發(fā)部,從事的是肖克利實(shí)驗(yàn)室搞過的 2N692 雙擴(kuò)散晶體管項(xiàng)目。摩爾和赫爾尼負(fù)責(zé)擴(kuò)散工藝。當(dāng)時(shí)剛租賃的房屋還未最后竣工,甚至沒有通電。大伙只好與農(nóng)民一般,日出而作,日落而息.公司設(shè)立兩個(gè)小組,探索最佳結(jié)構(gòu),最后摩爾領(lǐng)導(dǎo)的小組因生產(chǎn)率高而獲勝。摩爾直接向諾伊斯報(bào)告工作,進(jìn)一步促成了未來共同創(chuàng)業(yè)的志向。 摩爾的長相和個(gè)性與諾伊斯完全不同。諾伊斯身高 1.77 米 ,頭發(fā)烏黑,而摩爾身高超過 1.8 米 ,頭頂光

27、禿。在每次晚會(huì)上,諾伊斯都是熱情奔放,全身心投入 飲酒、唱歌、耍弄花招,施展謀略,而且從不認(rèn)輸,敢于迎接任何挑戰(zhàn)。而摩爾總是同幾個(gè)最親近的朋友圍坐桌旁,輕聲細(xì)語地閑聊。摩爾的性情相當(dāng)沉著、平靜。他有兩大愛好:一是在岸邊執(zhí)桿垂釣;一是在湖上滑船游憩。 471965 年,有一天摩爾離開硅晶體車間坐下來,拿了一把尺子和一張紙,畫了個(gè)草圖??v軸代表不斷發(fā)展的芯片,橫軸為時(shí)間,結(jié)果是很有規(guī)律的幾何增長。他發(fā)現(xiàn)集成電路上能被集成的晶體管數(shù)目,以每年翻一番的速度穩(wěn)定增長。這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在當(dāng)年第 35 期電子學(xué)雜志上,并預(yù)言在今后數(shù)十年內(nèi)保持著這種勢(shì)頭。484950 當(dāng)時(shí),集成電路問世才年。摩爾的實(shí)驗(yàn)室也只能將

28、只晶體管和電阻集成在一個(gè)芯片上。摩爾當(dāng)時(shí)的預(yù)測(cè)聽起來好像是科幻小說;此后也不斷有技術(shù)專家認(rèn)為芯片集成的速度“已經(jīng)到頂”。但事實(shí)證明,摩爾的預(yù)言是準(zhǔn)確的。盡管這一技術(shù)進(jìn)步的周期已經(jīng)從最初預(yù)測(cè)的個(gè)月延長到如今的近個(gè)月,但“摩爾定律”依然有效。目前最先進(jìn)的集成電路已含有億個(gè)晶體管。 摩爾定律神奇地靈驗(yàn)了三十多年,連摩爾自己也驚訝不已。 摩爾的這個(gè)預(yù)言,是他一生中最為重要的文章。這篇不經(jīng)意之作也是迄今為止微電子產(chǎn)業(yè)歷史上最具意義的論文。 它給了微電子技術(shù)人員和投資商以極大的信心。51摩爾定律證明了他無與倫比的天才預(yù)感。摩爾的這個(gè)預(yù)言,因集成電路芯片后來的發(fā)展曲線得以證實(shí),并在較長時(shí)期保持著有效性,被人

29、譽(yù)為“摩爾定律”。至此而后,集成電路迅速把電腦推上高速成長的快車道。52 憑借諾依斯的名譽(yù),要籌集創(chuàng)辦新企業(yè)的款項(xiàng)是輕而易舉的。他曾經(jīng)說道,他只需花半小時(shí)就能籌到資金。那一天,諾依斯來到硅谷著名風(fēng)險(xiǎn)資本家阿瑟羅克的辦公室,提出準(zhǔn)備新辦公司的設(shè)想。羅克隨即拿起了電話, 連續(xù)撥通了幾個(gè)號(hào)碼,然后回過頭說道: “250萬,夠了吧?”諾依斯低頭看看表,時(shí)間也就是30分來鐘。53硅谷的人們一致公認(rèn):諾依斯-葛洛夫-摩爾,是創(chuàng)業(yè)班子的最佳搭檔。諾依斯是公司的臉面,他最能吸引和團(tuán)結(jié)人才,組織推動(dòng)商業(yè)行銷。葛洛夫果斷干練,具有鐵石心腸,做事雷厲風(fēng)行,擅長于管理和鞭策下屬。摩爾天生一個(gè)科學(xué)家的頭腦,又善于運(yùn)籌帷

30、幄,公司的技術(shù)核心非他莫屬。Intelligence Moore-Noyce 公司 三位創(chuàng)業(yè)者精心商議,最后決定采納摩爾的建議,把新公司取名為英特爾,五個(gè)英文字母INTEL的寓意為集成電子。 公司Intel 公司公司54摩爾與諾伊斯 55 1969年末,在風(fēng)景如畫的塔希提島上,Intel的設(shè)計(jì)師霍夫突發(fā)奇想,能不能將此前一直分離的負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理的核心存儲(chǔ)器與負(fù)責(zé)存儲(chǔ)的邏輯存儲(chǔ)器結(jié)合起來,做在一塊芯片上?他找到上司諾伊斯,諾伊斯的回答只有一個(gè)字:“干”。兩年后,世界上第一款CPUIntel4004誕生了。 這一芯片有108千赫,在它3毫米4毫米的掩模上,有2250個(gè)晶體管,每個(gè)晶體管的距離是10微

31、米也就是說每個(gè)晶體管線條寬度只有一根頭發(fā)的千分之一,每秒運(yùn)算6萬次?;叵肫饋恚@在當(dāng)時(shí)的確是非常了不起的成就:一粒米大小的芯片內(nèi)核,其功能居然與世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)占地170平方米的、擁有1.8萬個(gè)晶體管的 “愛尼亞克”相等,這在當(dāng)時(shí)是聞所未聞! 56Intel 4004,小芯片征服大世界57第一個(gè)第一個(gè)CPU:400458自從Intel公司在1971年11月15日推出了世界上首顆微處理器4004后,隨后Intel又推出了8位的8008/8085,其中79年推出的8088首次被IBM的PC機(jī)所采用,在8088之后,Intel又相繼發(fā)布了16位的8086/80286,32位的80386/80486

32、(也稱i486),直到后來被大家所熟悉的Pentium(80586)、Pentium MMX、Pentium II,直到今天的Pentium III、Pentium 4,64位的Itanium,以及尚未發(fā)布的Northwood,不知不覺中微處理器已經(jīng)走過了30年的歷程。 59 諾伊斯諾伊斯雖然沒能受到諾貝爾獎(jiǎng)的青睞,但他當(dāng)之雖然沒能受到諾貝爾獎(jiǎng)的青睞,但他當(dāng)之無愧是微電子產(chǎn)業(yè)的教父,因?yàn)椴粌H是集成電路的發(fā)無愧是微電子產(chǎn)業(yè)的教父,因?yàn)椴粌H是集成電路的發(fā)明人之一,也是現(xiàn)代微電子學(xué)的重要奠基人,他更直明人之一,也是現(xiàn)代微電子學(xué)的重要奠基人,他更直接推動(dòng)了集成電路產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,他所創(chuàng)建的仙童半接推動(dòng)了

33、集成電路產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展,他所創(chuàng)建的仙童半導(dǎo)體公司造就了一大批微電子公司的領(lǐng)頭人,是硅谷導(dǎo)體公司造就了一大批微電子公司的領(lǐng)頭人,是硅谷最重要的奠基人之一,并且他還親手創(chuàng)立了至今在世最重要的奠基人之一,并且他還親手創(chuàng)立了至今在世界微電子領(lǐng)域獨(dú)步天下的界微電子領(lǐng)域獨(dú)步天下的Intel帝國,他對(duì)微電子產(chǎn)業(yè)帝國,他對(duì)微電子產(chǎn)業(yè)的貢獻(xiàn)無人能比,即使基爾比也只能望其項(xiàng)背。的貢獻(xiàn)無人能比,即使基爾比也只能望其項(xiàng)背。1990年,諾伊斯在一次游泳時(shí),突發(fā)心脹病去世。年,諾伊斯在一次游泳時(shí),突發(fā)心脹病去世。微電子產(chǎn)業(yè)的教父微電子產(chǎn)業(yè)的教父60 2001 年 10 月 28 日 ,摩爾摩爾向母校加利福尼亞理工學(xué)院捐款

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