仙童公司(Fairchild半导体公司)的八天才是哪八位?

仙童公司(Fairchild半导体公司)的八天才是哪八位?,第1张

公司简介“仙童半导体”成立于1957年,但提到“仙童”,就不得不先提起另外的一段故事,那就是成就了“二十世纪最伟大发明”的“晶体管之父” 的肖克利(W.Shockley)博士,1955年肖克利离开贝尔实验室返回故乡圣克拉拉,创建了"肖克利半导体实验室"。不久,因仰慕"晶体管之父"的大名,无数的求职信像雪片般飞到肖克利办公桌上。第二年,八位年轻的科学家从美国东部相继来到硅谷,加盟肖克利实验室。他们是:诺依斯(N. Noyce)、摩尔(R.Moore)、布兰克(J.Blank)、克莱尔(E.Kliner)、赫尔尼(J.Hoerni)、拉斯特(J.Last)、罗伯茨(S.Boberts)和格里尼克(V.Grinich)。他们的年龄都在30岁以下,风华正茂,学有所成,都正处在创造能力的巅峰。他们之中,有获得过双博士学位者,有来自大公司的工程师,有著名大学的研究员和教授,这也是当年美国西部从来没有过的英才大集合。29岁的诺依斯是八人之中的长者,也是"投奔"肖克利最坚定的一位。当他飞抵旧金山后所做的第一件事,就是倾囊为自己下一所住所,决定永久性定居,根本就没有考虑到工作环境、条件和待遇。其他七位青年,来硅谷的经历与诺依斯大抵相似。

可惜,肖克利是天才的科学家,却缺乏经营能力;他雄心勃勃,但对管理一窍不通。特曼曾评论说:"肖克利在才华横溢的年轻人眼里是非常有吸引力的人物,但他们又很难跟他共事。"一年之中,实验室没有研制出任何象样的产品。八位青年瞒着肖克利开始计划出走。在诺依斯带领下,他们向肖克利递交了辞职书。肖克利怒不可遏地骂他们是“八叛逆”(The Traitorous Eight)。青年人面面相觑,但还是义无反顾离开了那个让他们慕名而来,之后又相聚在一起的“伯乐”。不过,后来就连肖克利本人也改口把他们称为“八个天才的叛逆”。在硅谷许多著作书刊中,“八叛逆”的照片与惠普的车库照片属于同一级别,具有同样的历史价值。

编辑本段发展历程诞生“八叛逆”找到了一家纽约的摄影器材公司来给他们投资创业,这家公司名称为Fairchild,音译“费尔柴尔德”,但通常意译为“仙童”。费尔柴尔德不仅是企业家,也是发明家。他的发明主要在航空领域,包括密封舱飞机、折叠机翼等等。由于产品非常畅销,他在1936年将公司一分为二,而其中生产照相机和电子设备的就是仙童摄影器材公司。当“八叛逆”向他寻求合作的时候,已经60多岁的费尔柴尔德先生仅仅给他们提供了3600美元的创业基金,要求他们开发和生产商业半导体器件,并享有两年的购买特权。于是,“八叛逆”创办的企业被正式命名为仙童半导体公司,“仙童”之首自然是诺依斯。1957年10月,仙童半导体公司在硅谷嘹望山查尔斯顿路租下一间小屋,距离肖克利实验室和距离当初惠普公司的汽车库差不多远。“仙童”们商议要制造一种双扩散基型晶体管,以便用硅来取代传统的锗材料,这是他们在肖克利实验室尚未完成却又不受肖克利重视的项目。费尔柴尔德摄影器材公司答应提供财力,总额为150万美元。诺依斯给伙伴们分了工,由赫尔尼和摩尔负责研究新的扩散工艺,而他自己则与拉斯特一起专攻平面照相技术。

发展1958年1月,蓝色巨人 IBM公司给了他们第一张订单,订购100个硅晶体管,用于该公司电脑的存储器。到1958年底,“八叛逆”的小小公司已经拥有50万销售额和100名员工,依靠技术创新的优势,一举成为硅谷成长最快的公司。

仙童半导体公司在诺依斯精心运筹下,业务迅速地发展,同时,一整套制造晶体管的平面处理技术也日趋成熟。天才科学家赫尔尼是众"仙童"中的佼佼者,他像变魔术一般把硅表面的氧化层挤压到最大限度。仙童公司制造晶体管的方法也与众不同,他们首先把具有半导体性质的杂质扩散到高纯度硅片上,然而在掩模上绘好晶体管结构,用照相制版的方法缩小,将结构显影在硅片表面氧化层,再用光刻法去掉不需要的部分。扩散、掩模、照相、光刻,整个过程叫做平面处理技术,它标志着硅晶体管批量生产的一大飞跃,也为"仙童"打开了一扇奇妙的大门,使他们看到了一个无底的深渊:用这种方法既然能做一个晶体管,为什么不能做它几十个、几百个,乃至成千上万呢?1959年1月23日,诺依斯在日记里详细地记录了这一最伟大也被当时的人们看作是最疯狂的设想。

1959年2月,德克萨斯仪器公司(TI)工程师基尔比(J.kilby)申请第一个集成电路发明专利的消息传来,诺依斯十分震惊。他当即召集“八叛逆”商议对策。基尔比在TI公司面临的难题,比如在硅片上进行两次扩散和导线互相连接等等,正是仙童半导体公司的拿手好戏。诺依斯提出:可以用蒸发沉积金属的方法代替热焊接导线,这是解决元件相互连接的最好途径。仙童半导体公司开始奋起疾追。1959年7月30日,他们也向美国专利局申请了专利。为争夺集成电路的发明权,两家公司开始旷日持久的争执。1966年,基尔比和诺依斯同时被富兰克林学会授予“巴兰丁”奖章,基尔比被誉为“第一块集成电路的发明家”,而诺依斯被誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。1969年,法院最后的判决下达,也从法律上实际承认了集成电路是一项同时的发明。

1960年,仙童半导体公司取得进一步的发展和成功。由于发明集成电路使它的名声大振,母公司费尔柴尔德摄影器材公司决定以300万美元购买其股权,“八叛逆”每人拥有了价值25万美元的股票。1964年,仙童半导体公司创始人之一摩尔博士,以三页纸的短小篇幅,发表了一个奇特的定律。摩尔天才地预言说道,集成电路上能被集成的晶体管数目,将会以每18个月翻一番的速度稳定增长,并在今后数十年内保持着这种势头。摩尔所作的这个预言,因后来集成电路的发展而得以证明,并在较长时期保持了它的有效性,被人誉为“摩尔定律”,成为IT产业的“ 第一定律”。

没落60年代的仙童半导体公司进入了它的黄金时期。到1967年,公司营业额已接近2亿美元,在当时可以说是天文数字。据那一年进入该公司的虞有澄博士(现英特尔公司华裔副总裁)回忆说:“进入仙童公司,就等于跨进了硅谷半导体工业的大门。”然而,也就是在这一时期,仙童公司也开始孕育着危机。母公司总经理不断把利润转移到东海岸,去支持费尔柴尔德摄影器材公司的盈利水平。在目睹了母公司的不公平之后,“八叛逆”中的赫尔尼、罗伯茨和克莱尔首先负气出走,成立了阿内尔科公司。据说,赫尔尼后来创办的新公司达12家之多。随后,“八叛逆”另一成员格拉斯也带着几个人脱离仙童创办西格奈蒂克斯半导体公司。从此,纷纷涌进仙童的大批人才精英,又纷纷出走自行创业。结果人才纷纷离仙童而去,最终仙童中的斯波克将NSC弄成了全球第六大半导体厂商,桑德斯创立了AMD,而诺依斯和摩尔则创立了INTEL(英特尔),而这就是仙童的整个历程。[1]

编辑本段公司影响“仙童”,一个永远让世人铭记和仰慕的名字,一个对半导体界乃至全世界作出了后人无法企及的贡献。引用苹果总裁乔布斯的一句话:“仙童半导体公司就象个成熟了的蒲公英,你一吹它,这种创业精神的种子就随风四处飘扬了。”仙童半导体拥有与众不同的晶体管制作方式,扩散、掩模、照相、光刻,整个过程叫做平面处理技术,它标志着硅晶体管批量生产的一大飞跃。在1969年的半导体工程师大会,400位与会者中只有24位的履历表上没有在仙童公司的工作的经历。

两次获得诺贝尔物理学奖是什么概念?天才,绝对的天才。与天才的身份形成对比的是他非一般的低调,天才的话题最不乏热度与知名度,但是他却有着突出的成就与几乎无人知的名气,他就是约翰·巴丁。

正文

约翰是一名美国人,出生在1908年,他是家里的老二,从小约翰就表现出了与同龄人不一般的能力。从小学三年级开始,因为觉得学业比较简单他就通过跳级直接去读了初中。到1923年的时候,15岁的约翰更是入学了名校威斯康星大学,五年后获得了学士学位,一年后又拿到了硕士学位。

在大学的时候约翰的专业就是电气工程,而在硕士毕业之后,约翰也是继续留在了学校任研究助理。约翰的汲取知识的能力和意愿都很强,在取得了硕士学位之后,他又在普林斯顿大学、哈佛大学进行了学习,并且取得了普林斯顿大学的博士学位。在普林斯顿大学的时候,约翰在尤金的带领下走入了固体物理学的领域,这也是他大放异彩的世界。

固体物理学是物理学新产生的一门分支学科,是由对半导体的深入研究而发展来的。固体物理学的实践性很不错,很多的工业部门乃至研究部门都在这个领域的多个方面都在进行深入的研究。

1945年的时候,约翰和肖克拉、布拉坦一起合作开始了对固体物理学的相关研究。通过约翰先提出的电子行为性质的假设的情况下,从这个方面切入,在1947年的时候他们合作发现了晶体管效应。

在这个研究小组里,约翰是比较善于在理论上的解释探索的,布拉坦和肖克拉对于晶体管的研究正是有了约翰提出的表面效应理论,才得以继续将研究进行直至成功。但是在1951年的时候,约翰因为和肖克拉的不合的原因所以离开了这个研究小组。

其实晶体管的研究以及现世是一项划时代发明,它解决了很多问题,在这个研究小组里最有贡献的是约翰和布拉坦,但是肖克利因为自己的自私之心,在晶体管的后续研发工作中警惕着约翰等人的加入,他也的确让结型晶体管问世,他很张扬,用他的成绩招揽新人,可最终也没能有什么结果,也是他的张扬和约翰的低调,所以提起晶体管肖克拉总会被第一个想到。

1956年的时候,约翰、布拉坦和肖克拉这三位科学家,因为晶体二孤百双应的研发,而他们在晶体管的研究过程中有各自不同的实验和理论的功劳,所以三人一起获得了诺贝尔物理学奖。

巴丁在离开研究小组后,在大学任过教,后来同库珀、斯里弗两人合作,在1957年的时候BCS理论从他们这里研究成功。BCS理论是他们三个人的姓氏的首字母的结合,它包含了对超导电性的解释,而在对超导现象的研究就连爱因斯坦都没能探究到真实的成果。凭借着BCS理论的成功现世,约翰、库珀、斯里弗在1972年三人一起获得了诺贝尔物理学奖。

再看约翰的生活,他与妻子麦克斯韦一生相爱,互相扶持走过了一生,没有科学家的疯狂,没有天才的飞扬,约翰的私生活的确没有什么能被报道的大新闻,就连他第一次获奖还是做饭的时候女儿过来告诉他的,第二次则是睡觉的时候被电话吵醒才知道的。

曾经我国的一位作家张纯如想采访他为他写传记,也被约翰非常坚决的给拒绝了。约翰的两次获奖都是与人合作,所以他也会玩笑说自己是“三分之一”的诺贝尔奖,事实上他是唯一一位获得过两次诺贝尔物理学奖的科学家。有个“巴丁数”是来形容你的谦虚程度的,有人就评价约翰的数是无限大的,他的谦虚低调可见一斑。

结语

约翰学术上辉煌,生活上低调,他的发明的贡献对于我们的生活是非常伟大的,约翰这样的天才不常有,虽然低调,虽然被世人遗忘,也正是他这份“遗忘”也是他的个性,是不可忽视的存在。

根据2017年中国集成电路产业分析,我国在移动通信和计算机领域的国产芯片,占有比例接近为零,就算到了2020年占有率有所上升,但也很低,我国在芯片领域的发展落后,主要原因是因为缺少先进的光刻机,那何为光刻机呢,简单来说,光刻机是制造芯片的核心装备,它的工作原理有点像相片冲印,需要把集成电路的精细图形,通过光线曝光印到硅片上形成芯片,但一台光刻机的造价十分昂贵,通常在三千万至五亿美元之间,光刻机的优劣直接决定了芯片的性能,而世界上只有少数几个国家拥有高端的光刻机,我国于2018年研发的光刻机,光刻分辨率才22纳米,继续完善后也只能达到10纳米,而在芯片领域发达的国家,早就已经在制造7纳米、5纳米的芯片了。

阿斯麦是世界上能生产7纳米芯片的最大半导体供应商,我国中芯国际在2018年就进口了该类型的光刻机,但因为美国的打压,光刻机迟迟未到,中国制造芯片之路仿佛被人扼住了脖颈,没了芯片我国高 科技 的发展将会受到极大的影响,大到航天航空领域,小到人们手上的手机,就比如说华为基于5纳米工艺打造的,麒麟9000芯片可能成为绝版,而缺少芯片带来的恶劣后果,直接影响了我们的日常生活和国家 科技 发展,不过就算是这样,中国也有无数科研人员正在努力,让中国芯片绕开美国的封锁,比如正在研究的光子芯片的技术,让中国就算没有光刻机,也可以制造出高端的芯片,其中有一位年轻有为的青年科研家,他所带领的团队研究的光子芯片,已初有成效,为中国缺芯的局面带来曙光,他就是麻省理工学院毕业的沈亦晨,今天就和大家聊聊沈亦晨其人,以及他又是怎么用光子芯片打破美国封锁,让中国缺芯局面可解的。

沈亦晨出生在浙江杭州,从小便聪明伶俐,对电器十分感兴趣,喜欢将家里的小电器拆了又装,观察里面的构造,而这也得益于他父亲的影响,沈亦晨的父亲是一位电力工程师,当别的孩子都在玩玩具车时,沈亦晨的玩具就是父亲工作时的各种器材设备,当别的孩子在看漫画书时,沈亦晨看的书就是父亲书柜里那些晦涩难懂的电路图,和电力物理书,在父亲的耳濡目染下,沈亦晨对这一行业拥有着强烈的好奇心,他喜欢去学习去 探索 ,读完高中之后,沈亦晨就前往新加坡和美国,在新加坡南洋理工大学和美国霍普金斯大学,攻读物理专业,沈亦晨就像一条游进了宽阔大海的鱼,如鱼得水,他的知识系统迅速被扩展,并且在纳米光子学领域增长了学识,为后来的光子芯片研究,奠定了坚实的专业基础。

在沈亦晨求学之路上,无论是读研还是读博期间,沈亦晨积极参与光学研究,他在《科学》杂志上发表了论文得到了业界的好评,除此之外他还发表过25篇顶级期刊的论文,还拥有着10项美国专利,沈亦晨对光学研究的孜孜不倦,让他得了一个“追光者”的外号,其实关于光学的研究与应用,在数十年间一直有在进行,沈亦晨在研究中也也发现了光子比电子更快,而且耗能也更低,如果能用光子替代电子,那将是史无前例的进步,但是由于光像是一个难以琢磨的孩子,行为难以预测,也就是光具有不可控性,所以关于光学计算的研究就十分具有挑战性,沈亦晨向来就是喜欢挑战的人,他喜欢一个个谜题在自己手中解开的感觉。

在2016年时沈亦晨创立了自己的第一家公司,主要立足于使用太阳能发电和移动电子显示的方向,接着沈亦晨觉得只研究表面无法得到突破,于是他又成立了一家公司 曦智 科技 ,该公司的目标是要生产出光子芯片,这也正式开启了沈亦晨研究光子芯片的道路,沈亦晨和团队在研究中,建立了一个光学神经网络架构技术,在此技术下架构出来的芯片,就是一个可以变成的纳米光子处理器,能够取代传统电子晶体管,改进电子晶体管的性能 延迟 功耗问题,如果这光子芯片能够研发成功,将会带来飞跃性的进步。

不仅是原电子芯片计算能力的一千倍,它的耗能还将低于电子芯片一百倍,可别小看这一百倍的降低耗能,现在 社会 追求的都是一个低耗能,节约一切资源长途发展,光子芯片能使得全球数据服务器的用电量大大减少,而且应用面也会更加广,对增强现实 自动化等领域助益极大,沈亦晨凭借着这个研究,在2017年将学术成果报告发表在了顶级期刊上,业界为之震动,纷纷夸赞,而沈亦晨在当年也拿下了,麻省理工和哈佛大学 科技 创新赛的第一名,2018年沈亦晨刚成立不到两年的曦智 科技 ,就获得了百度和美国半导体企业的投资,金额高达1000万美元,折合人民币6500万。

现在的沈亦晨还在继续研究光子芯片,他在前几年的突破性进展,为现在中国缺芯的僵持局面,撕开了一道裂口,力挽狂澜般辅助我国解决芯片问题,沈亦晨的曦智 科技 目前已经建立了,设备更为先进 功能更为齐全的光学实验室,全力研发光子芯片的相关技术,虽然一时半会儿还不能马上上线光子芯片,但是只要开始永远不晚,正是有像沈亦晨这样优秀的青年人才,有决心有毅力,热爱学术研究,并且能够将理论与实际结合,勇于担当起兴国重任,才让我国现有的芯片技术快速发展,如今我国7纳米GPGPU芯片已经面世,中芯国际也在进军7纳米SOC芯片的研究,相信在未来,我国一定会“芯心满满”。


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