谈到TLL,在Sylvania工作的Tom Longo是第一个将它们整合到商业上成功的集成电路中的人。蛋白为什么Longo等人没有得到他们应得的荣誉?
在TTL中,TI取得了如此巨大的领先优势,以至于每个人都认为这是一项TI发明。而TI在看到它时就认定它很不错,并把它当作跳板跳了上去,他们用它冲击市场。哈佛的一个案例研究就是这个。
Tom Longo呢?他后来去了Transitron,然后又跳到了Fairchild。他是一个非常聪明的人并且特别擅长“踢屁股”!我无法确定这是好事还是坏事。我在Fairchild公司工作的级别比他低好几级,所以我并没有每天和他交流。“踢屁股”很有趣,除非是你的屁股被踢了。(当然,现在轮到我了)说到“踢屁股”, Tom从来都不喜欢TI 用他发明的产品踢我们的屁股。
Fairchild看到了TTL正在走向成功,便试图进入TTL市场——他们首先引进了TTL产品的专有系列(9000系列),而不是5400系列。但有一个问题:我们并没有真正了解collector – emitter leakage(Iceo)。不过,关于Iceo,我们知道的一件事是,我们掌握大量的信息!我们在Iceo上的问题主要是良率问题。
当时面对的一大问题是关闭双极晶体管的速度。打开它们很容易,但是要关闭它们,你必须等待所有的少数minority carriers离开base region。这花了很长时间。早些时候有人发现在base region 有几个gold atom对少数载流子的寿命问题有帮助,我们称之为 gold doping.。为了达到速度要求,你必须gold dope。但问题是什么?gold使Iceo的问题变得更糟。当你掺金的时候,泄漏增加,收益下降,成本上升。
所以,大约在1969年,我们的良率很低,而且成本很高。解决方案是什么?
一些由Hogan从摩托罗拉引进来家伙反过来导入了他们认为的摩托罗拉工艺(可悲的是 - 它并不完全是)并将其安装在其中一个山景城的fab厂中。这个良率非常好,所以我们投入生产。但我们没有做HTRB(High Temperature Reverse Bias是寿命测试的简化形式)。 那时候Fairchild没有正式的质量要求,我们只是径直投入生产。但事实证明,我们大错特错!我们搞砸了!如果我们做了HTRB就会发现一个操作寿命问题。我们前几个月生产的晶圆是不可靠的!当我们发现有问题后,就烧掉了一些所做的部件并且扔掉了剩下的。这并不有趣!头被砍了,红皇后(red queen)却还在潜伏。
Fairchild的亡乐
Fairchild的结局如何?糟糕!
1966年,Fairchildild是集成电路的第一大供应商。这是它应有的。毕竟,Fairchild发明了集成电路。但是在1967年,TI超过了它。尽管如此,Fairchild依然强势排名第二。然而,到了70年代中期,它开始衰落。摩托罗拉和其他一些公司的销售额已经超过了他。Fairchild显然在苦苦挣扎,并开始看起来像一个收购目标。
在几笔接近成交价格的交易之后,Schlumberger于1979年以4.25亿美元收购了Fairchildild。Schlumberger是一家非常成功的石油和天然气勘探行业供应商。多年来,我对他们做生意的方式印象非常深刻,但在这件事上,他们过去的成功导致了最终的傲慢。他们让Tom Roberts担任主管,他是一个没有CEO经验、也没有半导体背景的金融人士。他表现不好甚至可以说非常糟糕!亡乐开始奏响!
1985年,德州仪器颇受尊敬的高管Don Brooks接替Roberts担任首席执行官,但损害已经造成。收入继续下降。最终,Schlumberger决定出售。Schlumberger的一位发言人解释说:“硅谷不适合石油行业!随后,富士通(Fujitsu)提出了收购要约。这一出价仅为2.45亿美元——对于一家年销售额4亿美元的公司来说,这是一个小数目,但Fairchild欣然接受了。协议的条款已经达成——剩下的就是政府的批准。但它永远不会来。
美国政府拒绝批准该交易,理由是将一家技术公司出售给外国实体不符合美国的最佳利益。最后,Fairchild同意以1.22亿美元的惊人低价出售给美国国家半导体公司(National Semiconductor)。从这个角度来看,目前德州仪器的估值为1,100亿美元,英特尔的估值为2,100亿美元。在Fairchild*时,它的市值仅相当于英特尔今天市值的1/2000。
Fairchild最初是山丘之王,华尔街的宠儿。最终却几乎一文不值。
注:National于1997年推出了“新”Fairchild。这不是真正的Fairchild。他们摆脱了传统集成电路的激烈竞争,进入了新的产品类别。电力设备,功率分立,功率模拟,高电压,光电耦合器等,他们非常成功,这个新的“Fairchild”是一个胜利者。新的管理层干得很出色!但这只是名义上的Fairchildild。它甚至不接近“我们的Fairchild”。传统的集成电路发明家Fairchild死了。它死得缓慢而痛苦。
为什么?发生了什么事?我认为有三个主要原因。
1.出走
Fairchildild 无法留住他们最重要的人。在集成电路发明后不久,这八个叛徒中的一些人就爆发了内讧。结果,他们中的四人在1961年离开,成立了Amelco。然后,当然, Moore和Noyce在1968年离开并创立了英特尔。最后一位离开的是1969年的朱利叶斯·布兰克。也许你认为会有很大的声势。没有,某天他走的悄无声息。
然而,当我第一次到那里时,真正的人才盗窃者是美国国家半导体公司。1966年,Charlie Sporck辞去了他在Fairchild、的工作,担任国半总裁。不久之后,Charlie 招募了包括Pierre Lamond在内的三位Faichild高管。(Pierre最终在风险投资领域取得了巨大的成功。现在他是Eclipse Ventures的合伙人。Pierre88岁了,但他精力充沛!在接下来的几年里,许多重要的管理人员和工程师离开了Fairchild,去了国家半导体。所以,当我到Faichild时,英特尔并不是头号公敌,而是国家半导体。但后来,英特尔进行了突袭,他们做得非常出色!大量优秀的工程师和科学家加入了英特尔。最终甚至AMD都转了一圈。当然,Jerry Sanders 和John Carey是在Les Hogan进来的时候被解雇的,他们是“Off with their heads”的受害者。接着他们找到了AMD,我想轮到他们的时候,他们会非常高兴。
最重要的是,Fairchild无法留住他们最重要的员工。Fairchild的关键工程师通常会做出巨大的贡献。但,不是在 Fairchild。
2.MOS发生了
Fairchildild开始使用双极晶体管技术。这一点也不奇怪。在早期,MOS在技术上是非常可行的,但在现实世界中,它无法盈利。MOS的潜在好处是众所周知的,但总是遥不可及。
当时Fairchild并不真正了解移动离子污染(mobile ion contamination)。或工作功能,或表面状态,或氧化物。简单地说,没有人知道如何控制在寿命测试期间大幅度移动的阈值。你不能可靠地关闭n通道晶体管。Fairchil早期的MOS是P-channel。不幸的是,p通道MOS速度很慢!不过,有一件事很美好。PMOS是一个五掩模过程。PMOS晶圆真的很便宜,很容易做,只要你不介意坏的排序良率和缓慢以及不可靠的零件。
CMOS已经被概念化了,但在那个年代,它似乎完全是遥不可及的。在Palo Alto的Fairchild研发中心,人们普遍认为这些问题是有解决方案的,MOS的优点(尤其是CMOS)大大超过了双极性。路线图非常清晰:摆脱污染。使硅栅工作。切换到CMOS。最后,疯狂地缩放!缩放对MOS器件有很大的帮助,但对双极器件的帮助很小。
好消息是:遵循了路线图,问题得到了解决。坏消息是:这并没有发生在仙童。这发生在英特尔、AMI、美光和Mostek,以及许多其他公司。Fairchild从未真正在MOS战场上取得成功。
然而,大约在1974年,Fairchild提出了一个反击。Isoplanar制程。Doug Peltzer领导的一个团队开发了一种制造双极集成电路的新工艺。新工艺采用了氧化物侧壁隔离,取代了传统的反向偏置连接( reverse-biased junctions)。如果他们能把良率提高到一个可观的水平,就会使模更小,寄生电容更低。
在与传统双极晶体管的祸根——Iceo进行了激烈的斗争之后,他们成功了。Ergo更快并且更便宜!Isoplanar双极技术将MOS的储存时间延长了10年。但晶圆厂一直在扩张。2微米变成了1.2微米,然后是1.0微米,然后是0.8微米,然后0.5微米等等。MOS越来越好。双极性无法跟上。今天,双极性在很大程度上已经成为过去。
(注:我是一个双极晶体管电路设计师。我想这就是为什么我很难找到工作的原因。)
3.产品规划
90年代末,我们在Actel聘请了一家咨询公司。经过正常的漫长而昂贵的咨询过程,顾问们得出结论,Actel过于专注于产品。当时我勉强接受了,但我错了。事实上,我们对产品的关注不够。在非商品IC领域,你的产品是最重要的。品牌对苹果来说很有用!人们会出去买一个产品,仅仅因为它是苹果的产品。但是,当你卖给思科的时候,他们想要的是最好的产品来完成他们想做的工作。
这和Fairchild有什么关系?Fairchild从来没有建立一个真正有效的产品规划系统。除了Isoplanar双极存储器和相对较小的ECL产品线,他们似乎从来没有创新过客户需要的产品。
Chlumberger收购Fairchild就是明证。他们为公司投入了大量的资金,有传言说 Schlumberger在收购该公司后投资了10亿美元的大部分资金。他们购买了更好的fab设备和更好的测试仪,他们改进了装配线。他们还在市场营销和销售上投入了更多的资金。但他们没有一个重要的产品是世界所需要的。资本支出毫无用处。销售完全没有增长。
事实上,他们失败了。没有好的产品也没有销售!
简而言之呢?Fairchild发明了集成电路,并开创了一个如今年营业额在4000亿美元左右的产业。他们是成百上千家成功公司和成千上万百万富翁诞生的根源。在此过程中,他们也帮助创造了几十位亿万富翁。但是,当尘埃落定时,Fairchild却失败了。它们几乎一文不值,而那些价值微不足道的渣滓落在了它曾经最受鄙视的竞争对手手中。