四、加入德州仪器:集成电路的诞生
经过多方的面试洽谈,只有德州仪器(TI)一家公司同意让他全职从事电子元件小型化工作,事实也证明这的确是一个非常好的选择。1958年中,基尔比跳槽到了德州仪器公司(TI),与他同时进入TI公司的还有台积电创始人张忠谋。
基尔比生性温和,寡言少语,加上近2米的身高,因此被助手和朋友称作“温和的巨人”。或许正是因为这样沉着冷静的性格,才让他更加专注于研究。
基尔比和德州仪器公司的同事
由于得州一到夏天就会非常炎热,所以当地公司都会给员工放暑假。但基尔比是新聘的工程师,所以还没有享受暑假的权利。
到德州后的整个夏天基尔比都在埋头研究,他试图解决电路设计中的“数字暴政”(Tyranny of Numbers)问题,是当时所有计算机工程师面临的一个问题,如何在有限空间内封装越来越多电路。也许正是因为无人打扰,基尔比很快就取得了突破。
基尔比得出结论:在一块半导体材料中批量制造电路元件可以提供解决方案。
1958年9月12日,他向公司管理层介绍了自己的发现。他向他们展示了一块带有示波器的锗,按下开关,示波器显示出连续的正弦波,证明了他的集成电路可以工作。
在众人的见证下,世界上第一个采用单一材料制成的集成电路(Integrated Circuit)正式问世。
第一块集成电路
1959年2月6日,基尔比向美国专利局提交了第一个集成电路的专利,美国专利号为3138743,该专利被正式称为“小型化电子电路”(后来称为微芯片)。
它的诞生,使计算机变成普通人可以亲近的日常工具。同时,催生了更多方便快捷的电子产品,让它们进入普通人的生活,是一项真正惠及每一个人的发明。
五、集成电路专利争端与应用
几个月后,仙童半导体公司的罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce,英特尔创始人之一)也创建了类似的集成电路,该集成电路基于硅(也是现代集成电路的主要原材料),由于材料更便宜易得,因此仙童公司很快就投入了到了商业领域。
后来,两家公司还因为集成电路的发明问题展开了多年的专利争夺战。
直到1966年,富兰克林学会给两人都授予了巴兰丁奖,将基尔比誉为“第一块集成电路的发明家”,诺伊斯誉为“提出了适合于工业生产的集成电路理论”的人。
集成电路发明者之一,罗伯特·诺伊斯
同年,德州仪器公司和仙童公司达成和解,共享集成电路的专利。1969年,法院判定,二者申请的集成电路专利是并行独立发明,相当于从法律上承认两人都是集成电路的发明者。因此,后来普遍将基尔比和诺伊斯都称为集成电路的发明者。
发明了集成电路后,基尔比继续开拓,将其应用到军事、工业和商业领域。基尔比领导的团队开发了第一个包含集成电路的军事系统和第一台集成电路计算机。
此外,基尔比还与杰里·梅里曼(Jerry Merryman)和詹姆斯·塔塞尔(James Tassel)一起发明了第一台手持式计算器,称为“Pocketronic”,它使用这些新型微芯片来完成复杂的计算。同时,还促成了第一台热敏打印机的发明。
1970年,他从德州仪器休假,成为一名独立发明家。开始自己的课题研究,他探索了包括利用硅技术发电的太阳能电池板的早期概念。1978年至1984年,他同时担任德克萨斯农工大学电气工程教授。1983年,基尔比正式从德州仪器公司退休。
六、基尔比的奖项和成就
2000年12月,杰克·基尔比正式获得诺贝尔物理学奖,这对于他来说完全是一个惊喜。他说:“我知道我发明的集成电路对于电子产业非常重要,但我从来没有想到它的应用会像今天这样广泛”。
同时,基尔比也提到了与他共同被誉为集成电路发明者的罗伊斯,他于1990年去世。
基尔比表示:“我想在正确的时间提及另一个正确的人,那就是罗伯特·诺伊斯(Robert Noyce),他与我同时代,曾在仙童半导体公司工作。当罗伯特和我走同样的路时,我们共同努力以实现集成电路的商业应用。如果他还活着,不用怀疑,我们会分享这个奖项。”