芯片戰爭-31:硅谷往事 斯坦福和肖克利

芯片戰爭-31:硅谷往事 斯坦福和肖克利

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中國半導體產業的思考—隨筆之《芯片戰爭——亮劍!國運之戰》

芯片戰爭31—硅谷往事 斯坦福和肖克利

(黎明之前,1950-1959年)

斯坦福大學為中心的聖克拉拉,開啟真空三極管誕生為標誌的電子時代;冷.戰讓斯坦福大學之電子實驗室ERL和AEL成為美國政府和軍方的科研中心;特曼和斯坦福工業園,大學和工業界緊密合作;特曼邀請肖克利返回家鄉創業;山景城聖安東尼奧南部路391號。

第二章 黎明之前

第十七節:硅谷往事斯坦福和肖克利

今天的人們一提到美國西海岸的加利福尼亞州(California),第一時間會聯想到什麼呢?是陽光、海浪、沙灘,還是比基尼、滑板、敞篷車?是老鷹樂隊的Hotel California,還是NBA的洛杉磯湖人和金州勇士?是充滿著勤勞苦難的華工不屈不饒、飽含心酸之奮鬥史和血淚史的舊金山,還是遍地明星和夢想的洛杉磯好萊塢呢?是那些令我們無限驚歎的傳奇的半導體科技公司的黑科技,還是那些令我們無比震驚的財大氣粗的互聯網公司的燒美刀遊戲?

無論是什麼,加州是一個喧囂繁華又充滿故事的地方。而我們的故事,全球半導體“硅週期”之宏偉的歷史,也從這裡拉開了最精彩的序幕。

在那杏李花盛開的地方。。。

假如我們把時光倒回上世紀40年代以前,從舊金山灣南端的帕洛阿託順著地勢往西南方向走,一直到聖何塞之間,我們會看到一塊約50公里長,15公里寬,種滿了杏李樹的狹長地帶。這塊谷地背靠太平洋海岸山脈,面對舊金山灣,真正稱得上是一塊背山面海的風水極佳的寶地。宜人的氣候加上黑色的沃土,使得這裡成為美國最適合耕種的沖積平原之一。

圖:早期的聖克拉拉

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這塊豐饒的土地被當地居民們稱之為“心靈快樂之谷”,其在行政上屬於加州聖克拉拉縣的管轄範圍,由帕洛阿託、森尼韋爾、山景市、洛斯阿爾託斯、聖何塞等小市鎮以及大片大片的一望無際的果園組成。從十八世紀就開始的美國淘金熱和西進運動,似乎也像舊金山灣令人討厭的冷溼氣流一樣,繞開了這片谷地。這裡的居民們無視周遭地區的大開發熱潮,依舊過著小橋流水人家的悠閒生活,僅有的工業也就是幾家罐頭廠和食品加工廠。

在享譽全世界之前,這片地廣人稀的地區,叫做聖克拉拉谷(SantaClara Valley),是美國最有名的杏李出產地,被當地人暱稱為“果樹林”。

當然,加州聖克拉拉谷,上世紀70年代後,這裡有了一個更為世人們所熟悉的名字—硅谷。

“果樹林”深處的斯坦福。。。

大學之大,深隱於其中。人們常說,硅谷的歷史應該始於斯坦福大學,這並不為過。在這片鬱鬱蔥蔥的“果樹林”中,斯坦福大學就掩映在那杏李花盛開的密林深處。

斯坦福大學主要來自於斯坦福夫婦的捐贈,斯坦福夫婦中年得子,就在他們的孩子小利蘭去世後的第二年,斯坦福作出了他一生中最大的善舉,將其名下位於帕洛阿託(Palo Alto)的35平方公里的土地悉數捐出,加上2000萬美元的啟動資金,創建了日後成為世界一流學術中心的小利蘭.斯坦福大學。

圖:斯坦福大學,創建之初和現今之對照

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斯坦福大學能夠從一家三流的“鄉村大學”轉身成為世界級的一流大學,在其百年建校發展的歷史上,擔任著斯坦福工學院院長的特曼教授的貢獻是至關重要的,也無人可替代之。

特曼教授對於斯坦福大學的貢獻有很多,最主要的有,第一是斯坦福電子學;第二是斯坦福工業園。

1949年,蘇聯爆炸了它的第一顆原子彈;1950年初,朝鮮戰爭爆發。美國政府和軍方要求特曼建立一個應用電子實驗室(Applied Electronics Lab,AEL)以從事機密軍事研究。這使得斯坦福的電子工程系的研究經費增加了一倍,斯坦福大學也第一次成為軍事工業和政府研究的合作伙伴

斯坦福大學電子實驗室(AEL)最有名的、最成功的產品就是U-2,這隻“黑色的大鳥”在上世紀50年代末到60年代經常侵犯新生的共和中國的領空,相信軍迷朋友對此應該毫不陌生吧。

題外話:1956年,斯坦福電子實驗室把高空照相偵察機U-2改造成一個電子信號平臺,1958年3月,U-2開始對新中國進行第一次偵查,1962年9月9號,中國人民解放軍首次擊落第一架U-2。

再後來,1955年,斯坦福把兩個電子實驗室合併為一,一個是搞基礎研究的ERL,另一個搞機密項目研究的AEL。特曼曾經說過這麼一句話:“我有了足夠的政治保.護傘去這樣做。”

自此,斯坦福大學才真正成為冷戰期間美國國家安全部(NSA)、中央情報局(CIA)、海軍和空軍的科研中心,斯坦福電子學開始真正的名揚天下。

幅員遼闊的斯坦福校園,佔地35平方公里,是美國面積第二大的大學。斯坦福夫婦在遺囑中規定土地不能賣,但卻沒列明不能出租,這就為特曼開創斯坦福工業園提供了可操作的空間。

其實,這類依託於大學的工業園區,如今已不是什麼稀罕事,比比皆是。但在上個世紀中期,這可算得上是一大創舉,一種新型的科研和產業相融合的創舉。

於1982年,特曼在“工業社會的未來”之國際研討會上,重點闡述了他對於大學工業園的理解。特曼提到:

大學(University)這個詞是從拉丁文來的。在拉丁文裡,University同時也是企業的意思。在很長一段時間裡,大學和工業界是緊密合作的,只是到了後來,校園才漸漸和工業界拉開了距離。不少一流的大學,如巴黎大學和牛津大學,在近幾個世紀裡,就固執地只關心學術研究,而輕視工業界。

幸運的是,經過一段漫長的愚昧時期之後,這兩個領域又開始接近,並最終重新融合在一起了。學術與工業,大學與企業有共同的目的。嚴格來說,斯坦福工業園區,並不是一次創舉,我們只是在推動一次新的復興而已。

圖:斯坦福工業園早期建設之初,位於斯坦福大學南部

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雖然斯坦福工業園的早期發展並不錯,但是依舊無法達到特曼心中的理想預期,他並不滿意,因為此時的半導體科學和電子新技術的發展一日千里,可工業園區幾年才邁出一小步。

為了吸引更多的高科技企業和人才,特曼可想了不少辦法,先是斯坦福工業園更名為斯坦福研究園,園區的檔次似乎一下子就提高了一品。並且,特曼還推出了一個所謂的“精英人才合作計劃”,允許園區內公司的全日制僱員參加學校開設的課程,並獲得斯坦福大學的學位。此外,特曼還牽頭制訂了許多林林總總的優惠措施。。。

但這一切努力,仍不足以把更多的優秀企業和人才都吸引過來。究竟還缺些啥呢?去哪找到這一個更具份量的,能吸引更多優秀企業和人才的吸金石呢?

一天,特曼老先生在園區裡的小徑上漫無目的散著,思索著,隱約間聽到幾個學生在興奮地討論著:“肖克利要回聖克拉拉創業了!”

肖克利?肖克利要回來創業?特曼頓時感到血液衝上腦袋,他不顧形象,三步並作兩步衝到幾個學生跟前,顫抖著問:“你們說的是在貝爾實驗室工作的大名鼎鼎的肖克利博士?”

“是的,就是那位在貝爾實驗室工作的大名鼎鼎的肖克利博士!”

“消息可靠嗎?”

“確定、肯定以及一定!”

“感謝上帝,吸金石找到了!”特曼興奮的手舞足蹈,“斯坦福的吸金石找到了!”

幾個學生看到他們五十好幾的老先生興奮得就像一個打了雞血的小夥子,大惑不解。

旋即,特曼給全球半導體晶體管的發明者—威廉.肖克利,寫了一封熱情洋溢的信,在信中,特曼毫不吝嗇讚美之詞的恭維了肖克利,沒辦法呀,這哥們就喜歡聽這調調。同時,特曼重點描繪和展望了斯坦福工業園的美好“錢景”和“錢途”。

畫下大餅的特曼,心裡信心滿滿,因為,威廉.肖克利的家鄉就在聖克拉拉,並且他母親畢業於斯坦福大學。

威廉.肖克利(WilliamShockley),1910年出生在倫敦,3歲時舉家遷到聖克拉拉。肖克利是一位的獨生子,父親是採礦工程師,畢業於麻省理工學院,懂8國語言。母親則是斯坦福畢業生,並且還是美國曆史上第一位女性礦物測量師。

不過,擁有良好遺傳基因的肖克利本人卻並非天才。肖克利小時候,他母親曾經專門帶著他回到斯坦福。她找到特曼的父親,發明了IQ測試法的老特曼教授幫兒子測智商。測試結果讓她大失所望,只有129分,高於平均值,是個聰明人,但達不到135分的天才標準。不過,肖克利的母親並不甘心,第二年再次帶著肖克利去測試,這次是125分,只好認了。失望之餘,肖克利的母親讓老特曼給自己也測一下,結果竟得了161分的高分!唉,只可惜IQ這東西不象財富,無法轉贈給自己的孩子。

不過,正如老特曼所說的,IQ並不決定一切。肖克利“小盆友”智商不拔尖但學習成績相當拔尖,8歲才讀小學的他直接跳過初中入讀好萊塢高中。高中畢業後,肖克利考入了加州理工學院。此時的肖克利長得風流倜儻、玉樹臨風,1米93的身高加上一身勻稱的肌肉,使得他無可爭議地成為校草。

當地的一家健身器材公司,甚至專門找到肖克利做他們的模特,為他們拍了一輯廣告冊。從此,為了保持健美的形體,肖克利一輩子不曾中斷過健身及游泳。他開始覺得自己不僅智力優秀,體質同樣優秀,這種自戀的傾向,也為他晚年的荒唐的、匪夷所思的舉動埋下了伏筆。

逼走了巴丁與布拉頓後,孤掌難鳴的肖克利在事業上也開始陷入了停滯不前,並且,最為重要的是貝爾實驗室決定進一步放開晶體管專利技術授權。於是,無所事事的肖克利給自己放了個長假,回母校加州理工學院執教了一年,然後又去了五角大樓的武器評估小組任了一年職,玩的那是一個不亦樂乎。

就這樣晃悠了兩三年,肖克利終於玩“膩味”了。他看到一些公司已經開始嘗試批量生產他發明的晶體管,而使用晶體管的小電器,如助聽器、收音機等也開始陸陸續續的問世。儘管因為成本及生產工藝等原因,晶體管仍未被廣泛應用,但肖克利非常清楚,電子管最終會被淘汰,未來必將是屬於晶體管的世界。與其讓貝爾實驗室或其他廠商賺錢,還不如自己當老闆。

對科學的追求開始轉化為對財富的無限渴求,肖克利下定決心離開貝爾實驗室,自己當老闆,下海創業去也!

肖克利之所以選擇回聖克拉拉創業,一方面是他那位年邁多病的天才母親仍在住在帕洛阿託,父親在他15歲那年就去世了,是母親獨自撐起了家庭的一片天,才讓他有今天的成就。而另一個更重要的原因,特曼的來信,肖克利很清楚以斯坦福大學為中心的聖克拉拉地區,在電子工業方面有著深厚的底蘊和歷史淵源,以真空三極管的誕生為標誌的電子時代,就是在這裡拉開序幕的。

電子管的誕生為廣播、通訊、電視、計算機等新技術的順利大發展鋪平了道路,工業史從此跨進了半導體電子的新紀元。不過電子管的缺點同樣明顯,體積大、功耗大、發熱厲害、壽命短、電源利用效率低、結構脆弱等等,這一切反過來又制約了電子技術的進一步發展,半導體、電子工業界在熱切的呼喚電子管的終結者的出現。

心高氣傲的肖克利相信自己就是那個“The Only One”,他決心要在這電子管的誕生地,終結電子管的時代,譜寫半導體晶體管的新篇章。

回到聖克拉拉的肖克利很快就看相中了山景城,並在山景城選了一塊“風水寶地”—聖安東尼奧南部路391號。

圖:1956年的硅谷山景城聖安東尼奧南部路391號

芯片戰爭-31:硅谷往事 斯坦福和肖克利

不經意之間,山景城聖安東尼奧南部路391號,這裡成為了今天硅谷的發展“原點”。數十年內,以391號為中心的方圓二十公里被劃了一個“圈圈”,這成為了全球半導體“硅週期”歷史上最重要的、最精彩的大舞臺之一,無數至關重要的新技術、新工藝在這裡得到發明,無數未來叱吒風雲的天才在這裡陸續登場,還有許多偉大的半導體芯片公司在這裡誕生並逐步發展壯大。

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