IC殿堂的“神”人--Robert N. Noyce

Robert N. Noyce作者:裘荟荟
Robert N. Noyce,堪称IC殿堂里的“神”人--神一样的人物,这位“不安份”的天才开创第一个启开了微电子金矿,他发明了IC,创办了仙童和英特尔,这位酷爱滑翔机、水肺潜水(scuba diving)和海明威的十二月生射手座,因为集成电路专利和“八叛逆”两件“万人空巷”的大事件,而几乎彻底改变了半导体和电子行业的历史,甚至也间接影响了当下每个人(依旧在爱斯基摩抓熊,以及塔希提岛上捕鱼的不算)的生活。尽管,Noyce或许自己也未尝得料。

Robert N. Noyce (1927.12.12 – 1990.6.3)
半导体Device-and-Lead结构集成电路(Semiconductor Device-and-Lead Structure Integrated Circuit)发明人
“为了他对硅集成电路所做的贡献,为了现代电子业寻找到自己的基石(cornerstone)。”
——1978年IEEE荣誉奖章(IEEE Medal of Honor),Robert N. Noyce

Robert N. Noyce,这位酷爱滑翔机、水肺潜水(scuba diving)和海明威的十二月生射手座,因为两件“万人空巷”的大事件,而几乎彻底改变了半导体和电子行业的历史,甚至也间接影响了当下每个人(依旧在爱斯基摩抓熊,以及塔希提岛上捕鱼的不算)的生活。尽管,Noyce或许自己也未尝得料。

第一件自然是纠缠了数十载的集成电路发明人之争。(又要说尽管了)尽管,学术界的奥斯卡——诺贝尔奖在2000年做出了盖棺定论,将当年的物理科小红花颁给了Jack S. Kilby,并授予其“信息产业奠基人”的宇宙无敌大高帽。可是这场长跑的胜负,可能更多取决于谁努力活到了瑞典皇家科学院醍醐灌顶皇恩浩荡的那一刻。

胜负手其实在美国国家专利局那场十余年的官司里,已经了断。这里不妨再重新回顾一遍这个业已写进教科书的专利案例。

1958年炎炎夏日的某个中午(按照正史的伟大说法,Kilby的大多数TI同事正在全球各大海滩度假),Kilby同学苦心钻研技术,把所有的电路组件坨到了一块硅晶片上。当他兴冲冲地带着草稿纸和这坨电路找到老板的时候,老板们马上意识到了两点。首先,这些组件其实还只能依靠一些金属线来手工互连(换句话说,无法大规模量产)。第二,应该立马去申请一个专利。于是,可以想象的,1959年2月6日,一份名叫《使电子集成电路小型化》(Miniaturized Electronic Circuits Integrated Circuit)的申请书(请注意Kilby同学和Noyce同学专利名字的细微不同),递交到了美国专利局的案头。

两年两个月后,Kilby同学(和他的老板们)接到了律师的电话,说世界上第一个集成电路专利已经被核准。发明人名字叫做,Robert N. Noyce。

Noyce同学那时候刚刚和其他7个同班同学(史称仙童八叛逆,Traitorous Eight,后面会讲到)翘课出来,办了个叫做仙童(Fairchild)的游乐场,自个儿在high。不过high了一阵儿之后,为了填饱肚子,他们决定还是应该发明些东西。在研究硅台面型晶体管(silicon mesa and planar transistor)的过程中,Noyce同学发现,金属线是可以印刷在晶片上的。也就是说,他不仅解决了集成(integration),也同时一下解决了互连的问题(interconnection)。于是,1959年7月30日,仙童也提交了自己的申请书,《半导体Device-and-Lead结构集成电路》(Semiconductor Device-and-Lead Structure Integrated Circuit)。特意提醒,此乃lead而非wire也。

紧接着的故事就是,一个勤快肯干吃苦耐劳的公务员小伙儿接了Noyce同学的单。他日赶夜赶,终于在21个月后(Oh My God!)颁出了专利号:U.S. Patent No. 2,981,877。

作为泱泱大公司,TI自然咽不下这口气,向专利抵触审查委员会递交了基于优先申明权的诉讼(所谓优先申明权,就是不管哪位同学,只要能通过草纸稿纸手纸等种种器械,证明自己是第一个琢磨出这念头的,就可以拥有专利权)。而更为复杂的是,Kilby同学在2年多后(此时抵触审查还尚未开庭哦),也拥有了编号为U.S. Patent No. 3,138,743的美国专利(以此推算,美国当时一年的专利核准数目就有近十万!)。

法庭辩论自然你来我往,好不热闹。专业术语横飞,看也看不懂。大体上,除了关于谁发梦发得早,谁草图画得好看之类以外,最大的分歧在于专利申请书中关于集成电路连线方式的描述。Kilby同学很老实地写做,触击(laid down on)。Noyce同学也很老实,写的是黏附(adherent to)。

简而言之,最后(期间经历无数次改判和翻盘),美国最高法院认定,Noyce同学因为是黏着而不是触着的,所以成为集成电路的发明人。其时已经是1970年11月。当然,最后的最后,不外乎两家业界巨鳄把酒言欢、交互授权,排排座、分果果。集成电路业已是一个数十亿美元的庞大产业。

再说回到Kilby和Noyce。其实两位同学倒是惺惺相惜(Kilby同学在获取诺贝尔奖感言的时候亦说,如果Noyce同学还活着,应该分他一份儿),业界对二人的评价也一直不分伯仲(Kilby同学比Noyce同学早一年进入美国发明家名人堂)。只是作为永远的遵纪守法优等生,Kilby同学在TI终老,安享晚年,而Noyce同学继续折腾,直到折腾出开篇提到的第二个大事件。

八叛逆
这第二个大事件就是硅谷里尽人皆知的“八叛逆”的故事,这不得不又稍微回顾下Noyce同学不安分的青年时代。据说在格林内尔学院(Grinnell College)读书的时候,Noyce同学就曾经因为去附近农场偷猪仔欢度派对,而险些被学校开除。毕业后,此生加入了大名鼎鼎的William Bradford Shockley老师(因为发明晶体管,1956获得诺贝尔物理学奖,1974年进入美国发明家名人堂)创办的肖克利半导体实验室(Shockley Semiconductor Laboratory),却还不满肖老师的家长式管理作风,伙同7个同学,创办了仙童半导体(Fairchild Semiconductor)。又据江湖传言,那七个孩子其实都挺老实巴交的,就Noyce的presentation做得好,Sherman Fairchild才决定出资。

这八位同学被戏称为八叛逆,绝不仅仅因为创立了仙童这样一家公司。他们后来劳燕分飞,把一整套创新的理念和管理方式带给了半导体和高科技业,几乎影响了整整几代人。其中最为有为传奇的是,KPCB(曾投资过Amazon、美国在线、Netscape、Compaq、EA、Macromedia、Quantum、Sun、google……)的共同创办人Eugene Kleiner。当然还有共同创建了Intel的Gordon Moore和Noyce同学。

这八个人是罗伯特·诺依斯(Robert Noyce)、戈登·摩尔(Gordon Moore)、朱利亚斯·布兰克(Julius Blank)、尤金·克莱尔(Eugene Kleiner)、金·赫尔尼(Jean Hoerni)、杰·拉斯特(Jay Last)、谢尔顿·罗伯茨(Sheldon Roberts)和维克多·格里尼克(Victor Grinich)。后来他们被肖克利称为"八叛逆"。八人接受位于纽约的仙童摄影器材公司的资助,于1957年,创办了仙童半导体公司。
八叛逆在Fairchild Semiconductor附图:八叛逆在Fairchild Semiconductor,1959年. 从左至右: 高登·摩尔, Sheldon Roberts, Eugene Kleiner, Robert Noyce, Victor Grinich, Julius Blank, Jean Hoerni 与 Jay Last

或许直到Intel,Noyce同学的管理天赋才被人等同于他的发明天赋。他创造了日后成为硅谷管理圣经的“跟随天赋”(follow-your-bliss)管理模式,鼓励员工为自己而奋斗(roll up your sleeves),同时取消了奢侈的办公车辆、私人飞机和高管津贴,改之以宽松自由的工作环境。在如此放松的文化里,Noyce发掘出了Ted Hoff同学,CPU的共同发明人。

也正因此,他不仅在1983年加入美国发明家名人堂,还被IEEE用来作为微电子领域最高奖项的名字。2000年,第一届IEEE Robert N. Noyce Medal的获奖者是张忠谋,台积电的创始人。2009年,最新一届,是Eliyahou Harari,SanDisk的共同创始人。都是神一样的人物呢!

参考资料:
The National Inventors Hall of Fame™
United States Patent
www.ieee.org
www.wikipedia.org
《高科技专利取得与攻防》

相关阅读:
1、MOSFET的发明人--马丁•阿塔拉(Martin M. "John" Atalla)博士
2、Ross Freeman:敏锐与执着缔造半导体新帝国

评论

都是牛人

星期一, 03/22/2010 - 10:38 — xing_chang

真是“物以类聚人以群分”啊那么多优秀的人能聚集在一起!希望中国的半导体产业也能出现这样有魄力有才华的人!

事稍拂逆,便思不知我的人,则怨尤自清。
心稍怠荒,便思胜似我的人,则精神自奋。

星期四, 07/30/2009 - 15:25 — FPGA菜鸟