芯片破壁者(十四):硅谷“摩西”肖克利和他的半导体实验室

摘要:“硅谷创业”的模式,影响力此后几代创业者,也就成就了今天的硅谷。

 在《圣经·旧约》中,以色列先知摩西,奉上帝之命率领被奴役的以色列人逃离埃及,前往那美妙富饶的应许之地迦南。而摩西自己在快要达到迦南的时候,远远地遥望了一眼目的地后死去,最终没有进入这一应许之地。

(威廉·肖克利1910-1989)

这一宿命仿佛同样在“晶体管之父”的威廉·肖克利身上重演。1956年,声誉正盛的肖克利离开就职20年的贝尔实验室,回到位于加州圣克拉拉谷的出生地,创办了肖克利半导体实验。

依靠自己在半导体领域的影响力,肖克利重回美国东海岸,为实验室招到八位电子领域的年轻人,准备在加州旧金山湾区这一片当时还是布满果园之地准备成就一件“改变世界”的事业。然而仅仅不到两年的时间里,肖克利糟糕的管理能力和让人难以忍受的傲慢性格,使得最初一起创业的这些年轻的天才们集体“叛逃”,创办了此后堪称“传奇”的仙童半导体。

而肖克利只能在震怒之后接受了创业的失败,最终回到斯坦福大学任教,放弃了成为百万富翁的商业梦想。

威廉·肖克利,因为其非凡的商业眼光,成就了硅谷,也被誉为“硅谷第一人”;又因为其拙劣的商业能力,成了“硅谷的第一弃儿”。肖克利犹如具有神力的摩西一般,劈开红海,将半导体的薪火从美国东部带到了还在初兴阶段的加州西海岸,然而自己却没能真正“踏入”自己的应许之地。

尽管肖克利的半导体实验室,并没有在半导体产业的发展中留下过任何关键性成果,但是我们仍然可以通过一些篇幅来阐释下硅谷之所以从此诞生的因果缘由。

肖克利半导体实验室的诞生

上世纪50年代中期,由于晶体管生产工艺及成本的原因,晶体管产业刚刚兴起,真空管正处在如日中天的时候。

当时只有少数公司可以制造和生产晶体管,贝尔实验室仍然以点接触和结型晶体三极管为主, RCA在此基础上改良为金属结型晶体管,而RCA又成功的研制做了硅晶体管和MOS管。美国的西方电气、摩托罗拉,开始以扩散工艺开始制造晶体管。日本的索尼发明了隧道二极管,后面美国通用电气还成为隧道二极管的最大生产商。

值得一提的是,德州仪器公司在1954年发布了第一个可以量产的结型硅管,具备诸多锗管不具备的耐高温、散热好的特性,成为美国军用和航天领域最主要的硅管供应商。同年,德州仪器在1954年圣诞节推出了第一款便携式的晶体管收音机Regency TR-1,一下子卖出了10万多台。正是这一收音机让许多普通人第一次感受到了晶体管的革命性技术魅力。

1954年到1956年,美国市场上共出售了1700万个锗晶体管和1100万个硅晶体管,价值5500万美元,而同期真空管销售了13亿个,市场份额超过10亿美元。到了1957年,晶体管的年产量达到了2900万个。

也正是在这一阶段,肖克利正是带着想要终结真空管时代的决心,选择了回乡创业。

肖克利之所以会回到自己的出生地加利福尼亚州创业,除了有陪伴年迈母亲的考虑,更主要的是北加州建立起以斯坦福大学为中心的新兴科技产业基地。良好的产业基础和斯坦福的人才正好是肖克利创业的主要支撑。

正是在斯坦福大学工学院院长弗雷德里克·特曼教授的推动下,斯坦福建立了全世界第一个围绕大学而建的高科技产业园区,吸纳了众多高科技企业在此落地。也正是特曼的力邀和帮助下,才使得肖克利能够将实验室设在圣克拉拉谷。值得一提的是,1939年,正是在特曼的支持下,他的两个学生比尔·休利特与戴维·帕卡德创立了Hewlett- Packard,也就是大名鼎鼎的惠普公司。

(圣克拉拉谷)

尽管声名在外,但是肖克利并没有太好的资源。在创业之初,肖克利先后去拜访了德州仪器、洛克菲勒、雷神等公司,试图筹集50万美元来建立一个晶体管生产企业,而这些企业纷纷拒绝,一方面因为这些企业自己就在生产晶体管,一方面当时的美国企业也没有商业风险投资的理念。就在一筹莫展之际,肖克利大学时候的好友,当时已创立贝克曼仪器公司的阿尔诺德·贝克曼教授决定施以援手,出资30万美元帮助肖克利创业。

同样在肖克利实验室组建团队时,他也没能拉来任何一位在贝尔实验室工作过的同事,因此他才在学术期刊上以公开招聘的形式从东部的名牌大学招募毕业生。因为其晶体管发明人的声誉,吸引了大批有志青年的报名,也由于肖克利提出相当苛刻的招募条件,使得肖克利最终挑选出来的八个人此后都成为半导体领域的精英。

创业之初,肖克利抓住了晶体管产业的最好时机,拥有了斯坦福的创业支持、有好友的“天使”投资,有年富力强又才华出众的博士团队,几乎开局拿到了一手好牌,却让他自己打了个稀烂。

这一切与肖克利个人的性格特征和商业能力有莫大的关系。

科研天才肖克利与商业废才肖克利

肖克利在科研领域的才华和在晶体管发明上的成就,丝毫不影响他试图想在商业领域成功的野心。

从年轻时候起,肖克利就已经透露出要通过自己的才华来获取财富,成为百万富翁的想法。这些特质可能既源于肖克利的热爱挑战又爱出风头的性格特质,也得益于他所处的成长环境。

肖克利出生在美国的知识阶层的家庭,父亲是一名采矿工程师,母亲是第一批从斯坦福大学毕业的女大学生之一,家庭环境的学术氛围让幼时的肖克利对科技产生了浓厚的兴趣。而在青少年时代,1925年父亲过世之后,举家搬到洛杉矶好莱坞附近,让他又见识到当时工业进步所带来的朝气蓬勃的商业氛围,也塑造了他张扬的性格特点。

在陆续就读加州理工学院和麻省理工学院期间,肖克利也以“爱出风头”出名,这一风格还延续到贝尔实验室工作期间,曾经有一次在新泽西的高速公路上,因为非法持枪被警察关押,后来因为贝尔实验室出面才得以保释。

张扬的个性并没有阻碍肖克利在科研上面的才华。二战期间,肖克利还曾在1939年构思过世界上第一个核反应堆。因为肖克利在军队研究部门的巨大贡献,战后他还获得了一枚特殊贡献勋章。战后,在贝尔实验室担任固体物理研究小组组长时,由于肖克利未能亲身参与到布莱顿和巴丁的点接触晶体管的发明,无缘拿到首个晶体管发明专利的署名权后,又凭一人之力独自钻研出更先进的结型晶体管,使得晶体管的规模生产才成为可能。

当然,肖克利的科研才华也没有削弱他的张扬个性。1947年,在与布莱顿和巴丁共同研制出晶体管之后,他们的合作也没有继续下去。据说在肖克利的不断打压排挤下,布莱顿最终去了其它研究组,而巴丁离开贝尔实验室去了伊利诺伊大学物理系。尽管在1956年1月,肖克利和巴丁、布莱顿三人因为晶体管的发明共同荣获诺贝尔物理学奖,但这一荣耀事实上已被肖克利一人独享。

也许是因为这场实验室内部的嫌隙内讧,肖克利在贝尔实验室一直没有得到升迁重用,也许是因为晶体管的发明专利属于贝尔实验室,他个人并不能获得足够的回报,心有不满的肖克利选择了辞职创业。

(肖克利半导体实验室原貌)

听闻肖克利有创业的想法,弗雷德里克·特曼专门邀请他回到老家,在离斯坦福大学五英里的圣安东尼奥街391号创办“肖克利半导体实验室”。

(众人在“黛娜的小屋”庆祝肖克利获得诺贝尔奖)

1956年底,在肖克利获得诺贝尔奖后的庆祝时刻,似乎就成为了肖克利半导体实验室的高光时刻。此后肖克利在公司的管理上可以用“一地鸡毛”来形容。

由于肖克利在半导体研究方向上的独断专行和在研究过程中“事无巨细”的关注,团队在他所坚持到四层半导体材料的二极管的研制上迟迟没有成果,而团队成员建议的集成电路的制造思路,则被他轻易否定,错失了整个半导体产业的未来。

而在企业的经营管理能力上,肖克利被形容为“废物”。肖克利对这些年轻天才,可以说是用毫无信任的“处处提防”来对待。据说有一次,一位秘书在实验室划破了手指,肖克利却认为是故意有人搞阴谋,要让全体成员接受测谎仪的测试。

而这八位曾经慕名而来的意气风发的天才,也因为无法忍受肖克利这种自以为是的管理风格,在1957年底集体辞职出走。这让肖克利愤怒不已,称他们为“八叛逆”。但此后,痛定思痛的肖克利却变本加厉地选择了更严密的控制手段,在一系列匪夷所思的操作后,致使大批员工离职,纷纷投入到竞争对手的公司里。

终于在1960年,肖克利只能接受自己的失败,将肖克利实验室卖给了克莱维特实验室,此后又在1963年退出团队,回到斯坦福大学任教。而肖克利实验室又经过转卖后于1968年永久关闭。

肖克利用他的才华吸引来第一批人才,点燃了“硅谷之火”,又因为自己的自负,亲手葬送了自己的商业梦想,却在不经意间将这些“硅谷之火”散播开来,成就了此后的硅谷神话。

肖克利实验室结出的“硅谷之火”

肖克利实验室的失败,事后来看,自然有很多的原因。除了肖克利本身的个性原因和拙劣的商业管理能力之外,还有那个时代的必然因素。

尽管当时还处在晶体管产业初兴之时,遍地机会,但是如今这种白手起家的创业模式还未盛行。当时主要还是那些规模巨大或者有其他成熟业务的科技企业来主导了半导体的生产制造,而像贝尔实验室这样具有长期研究计划和资源实力的地方,才能支撑其巨大的新产品的研究计划。

肖克利是这家公司的唯一的创始人,这使得他的个人专断没有人能够制约。而从经验来看,大多数成功的初创公司都得益于至少两个合伙人之间的优势互补和坦诚合作。在一个没有共同决策、没有职业经理人和专业商业顾问的团队里,仅凭一群技术人才是难以取得商业上的成功的。

所以,对于像肖克利实验室这样的初创公司来说,没有多少可以模仿的参考样本,而它自身的失败则成为此后硅谷企业最好的借鉴样本。

(肖克利实验室如今成为一家超市,此为纪念牌)

但是肖克利的失败,并不能抹杀他在推动半导体产业的“创世”之功。正是他的努力,才将硅晶体管带到了北加利福尼亚州,使得这一片被称为“果脯之谷”的地区才有了“硅谷”之名。也正是他的失败将他一手打造的技术团队推向了更广阔的领地,成就了仙童和由此诞生的上百家芯片企业。

也正是他开创的这种“硅谷创业”的模式,影响力此后几代创业者,也就成就了今天的硅谷。

而随着肖克利半导体实验室的落幕,我们将把目光投向硅谷的传奇——仙童半导体和被肖克利称为“八叛逆”的天才团队。

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