DPZ - 電的旅程

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回復: DPZ - 電的旅程

發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:47 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<晶片設計電腦化 ( 1 )>
在1970到1980年代,晶片發展的過程中還有幾件劃時代的技術改革。這些改革不是元件上的新發展,而是針對晶片設計及製造的定位和分工,對後來全球電子工業的發展,起了決定性作用。
1970年代中期,晶片規模大幅增長,已發展到每枚晶片可容納上萬個電晶體及其他元件。很多不同功用的晶片也開始結合在一起,譬如電子錶內本來要用5到6枚晶片,到了1977年,只需一枚晶片就可以了。在生產大型晶片的技術上,很多製造問題已得到解決,瓶頸慢慢轉移到了晶片的電路設計上。晶片設計工程師大多受雇於大型半導體公司,如英特爾和德州儀器,這些工程師不但要懂得電路設計,更需懂得晶片製作的工藝及元件的性能,這類專門人才不多,一流的設計人才如費金之流,更是鳳毛麟角。這些工程師極大的時間花在設計自己公司最重要的標準產品上,只有極少時間可幫別的客戶進行特別的專門設計。專業設計人才的缺乏,嚴重限制了晶片工業能發揮出其應有的巨大潛力。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:48 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<晶片設計電腦化 ( 2 )> ……續上
米德(Carver Mead)是加州理工學院的電機教授,本來專門研究金屬和半導體的界面物理。他在1970年代中期,充分感覺到用電腦技術輔助晶片設計的研究領域寬廣、價值極高,於是他決定轉行做積體電路設計法則的研究。米德是一個聰敏絕頂的人,永遠嘗試從不同於普通人的角度來思考問題。他早就看到大型晶片的設計會是一個瓶頸,現在又看到元件技術日趨成熟,很多性能都已可用電腦軟體來模擬。在設計電晶體電路時,晶片上各種元件的性能只要用虛擬的軟體模型替入就可以了。利用電腦輔助設計軟體,設計者可虛擬整個晶片的功能。如果性能不足,則可以在電腦上繼續改良電路設計,一直到符合規格為止。待設計完成後,再去製造成晶片,希望第一次製成的晶片就可成功,不需再修改。這是個嶄新的概念,可大幅減少研發新晶片產品的成本及時間。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:48 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<晶片設計電腦化 ( 3 )> ……續上
用電腦輔助設計晶片,設計者不需懂得晶片製作的詳細知識,更不需要知道電晶體背後的物理原理。對他們來說,各種電晶體及其他元件不過是一個電腦上虛擬的模型。米德和他的伙伴康威(Lynn Conway)在1980年出版了一本經典教科書《超大型積體電路概論》(Introduction to VLSI Systems),把數位晶片設計的方法及程序都系統化了。利用這些知識,普通不懂半導體的工程師只需幾個月的訓練,就可用電腦及相應的軟體,設計出各種有獨特功能的數位型晶片,於是晶片設計的門檻降低,晶片設計效率大幅提升。很多公司內部都設立了自己的晶片設計部門,不需求助於少數幾家半導體公司了。各公司為自己產品需求而專門設計的晶片,層出不窮,很大程度上豐富了晶片的產品種類,把晶片技術的影響力更深入的滲透到日常生活中。今日大家已習慣用電腦設計晶片,回想當年費金等人用人力設計4004等產品,有些不可思議了。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:48 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<晶片設計電腦化 ( 4 )> ……續上
雖然用電腦設計晶片可大幅減少成本及時間,但要發展一枚嶄新的專門晶片,需要的投資及時間還是相當可觀。應對這個需要,市場上推出了一個新的產品,稱作「閘陣列」(gate array)晶片,這種晶片上有多種已完工的元件及元件的基本邏輯組合,但沒有將各種元件先連接起來。使用者可用電腦設計出所需晶片的獨特邏輯功能,再自動衍生晶片上各種元件連結的金屬膜設計光罩,最後把元件依樣連結起來。閘陣列晶片非常適用在新系統產品的發展階段或數量較少的產品上。近年來普通的閘陣列晶片演變成了「現場可編程式閘陣列晶片」(Field Programmable Gate Array,簡稱FPGA),可直接用軟體來變換晶片產品上的邏輯組合,大大開拓了應用功能,促使FPGA自身發展成一個重要的晶片市場。
在發展以電腦輔助設計晶片的過程中,出現了很多新興的軟體公司,推出了各種多功能的設計軟體,形成了具有相當規模的新市場。繼而有人利用這些工具,開設了專門設計晶片產品的公司(無生產線晶片公司),或提供專為他人設計晶片的服務行業,一種新的晶片供應鏈漸漸形成了。…… (完)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<台灣與晶圓代工( 1 )>
隨著晶片設計瓶頸的突破,半導體製造工業的結構也開始發生變化。有些半導體廠除了生產自己設計的晶片外,季節性的波動常會產生過剩的生產容量,於是他們開始適度的開放晶片生產線,為其他公司的設計代工製造,以增加收入。晶片設計及製造,開始有分工的跡象。……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<台灣與晶圓代工( 2 )>……續上
在1973年,台灣的傳統工業受到了嚴重的局限,蔣經國尋求發展新的產業。一批有識之士選擇了在台灣發展半導體工業,在當時這是一個大膽的嘗試。孫運璿時為經濟部長,拍板決定政府投資1,400萬美元,引入半導體技術,利用半官方的工業技術研究院(工研院)把引入的技術消化發展,做為技術及人才訓練的跳板,最後目標是把技術轉移到民營的企業去。
執行團隊以當時剛從RCA半導體部門退休的潘文淵為主,他對各種晶片製造技術前景作了充分的分析,獨具慧眼的引入了CMOS技術,當時CMOS在美國也剛起步不久,所以當台灣完全掌握了CMOS技術時,已進入了晶片生產技術的主流。但是,要從無到有建立起一個完整的新興工業,亟需培養人才,發展市場,更要面對來自美國及日本的劇烈競爭,這是一個極大的挑戰和長期的系統工程。
1980年代初,台灣成立了幾家半導體公司,充分利用工研院的技術及人才,成功設計並生產了自己的產品,但可惜這些產品在國際上缺乏獨特的競爭力,而早期引進的CMOS技術,這時也已比世界上最先進的技術落後了整整兩代,台灣的半導體工業到底何去何從?……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<台灣與晶圓代工( 3 )>……續上
張忠謀在1931年出生於浙江寧波一個中產階級家庭。八年抗戰中一家人在戰亂中漂泊。他在1949年到了美國,考上了哈佛大學,在那裡他受到了一年寶貴的全面教育,後來轉去麻省理工學院,主修機械工程,取得了學士和碩士學位。但考博士生時竟然失利,於是張忠謀決定先出來做幾年事再說。
1957年他在希凡尼亞公司找到一分薪水不錯的工作,從事電晶體的生產及發展,工餘苦讀蕭克萊的《半導體的電子與電洞》一書,自修了半導體技術。在工作上他很有建樹,顯露了領袖的潛質。可惜希凡尼亞公司缺乏遠見,管理不善,一年後張忠謀決定另謀更有前途的工作。在1958年他加入了德州儀器的半導體部門,終於得到了施展才華的機會,成績斐然,嶄露頭角,被最高管理階層內定為重點培養對象。後來德儀再資助他去史丹福大學進修,以優異的成績取得了電機博士學位。
回到德儀後,張忠謀更受到重視,幾年間扶搖直上,升到了德儀資深副總裁,負責所有半導體業務。當時德儀是全世界最大的半導體公司,張忠謀做到這個職位極不容易,自有過人之處。在這個職位上,他表現優異。幾年後他在公司內平行轉職,改去管理德儀的終端消費電子產品。……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<台灣與晶圓代工( 4 )>……續上
德儀一直想打進消費電子市場,在1954年先推出了Regency-TR1口袋型收音機,1968年又推出首次應用晶片技術的掌上型計算機,但這些產品在市場上遇到日本公司的劇烈競爭,德儀自身可持續性的競爭優勢不明顯。公司的傳統文化和作風與終端消費電子市場的需求不合,所以這個部門一直是公司的罩門。除非公司本身做出基本的改變,無論任何人在這情況下都難有作為,以張忠謀之能也不例外。幾年後,他雖有成就,但仍遭撤換,調去總部在一個位尊權輕的虛位上供了起來。在德儀經歷了二十五年歲月,他知道應該是離開的時候了。……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<台灣與晶圓代工( 5 )>……續上
張忠謀先去一家公司做了一年執行長,但該公司既定的發展方向非他所喜。就在這時,朋友跟他接觸,希望他能去台灣主持工業技術研究院,幫忙提升各種技術轉移到工業界的效益。這份工作的目標引起了他的興趣,決意一試。
張忠謀到了台灣後,很快就瞭解了工研院的技術水平及本地電子工業的情況,一切並不樂觀。1987年初,時為政務委員的李國鼎約張忠謀詳談,鼓勵他出來創立新的晶片公司,給他四天時間提出具體計畫。張忠謀對全球半導體工業有極深刻的瞭解,對台灣的競爭優弱點也很清楚,可謂知己知彼。
他知道台灣在晶片設計、專利、市場訊息與銷售等各方面,都居絕對劣勢;生產技術雖已落後,但至少有一個扎實的根基。工研院及本地各所優秀的大學,每年在這方面訓練不少人才,況且台灣早年留學美國學電子工程的研究生很多,在美國各大電子公司中任技術要職者比比皆是。所以台灣在世界半導體技術溝通及人脈上,有很大的無形優勢。所有這些因素如能有效調動,再配合足夠的投資及先進的管理,台灣在晶片製造方面有可勝之機。……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<台灣與晶圓代工( 6 )>……續上
於是張忠謀向李國鼎提出,設立一家以生產技術為主的晶片公司,把業務完全集中在「晶圓代工」上,就是專生產客戶設計的晶片,而自己沒有產品。這樣就把半導體生產從產品工業,變成了服務性的行業,在概念上是極重要的突破。這個計畫最大的弱點是市場客源問題,在1987年還沒有很多所謂「無生產線的晶片公司」。這個計畫雖有風險,但沒有更好的選擇,結果李國鼎同意一試,造就了「台灣積體電路製造公司」(簡稱台積電)的誕生。
台積電競爭的優勢是,專門性的對晶片設計顧客提供最佳生產製造服務,因為自己沒有產品,對所有顧客都沒有直接利益衝突。台積電不需要設計市場上瞬息萬變的晶片產品,只要把精力集中在提供最先進的製造技術與服務上,以靜制動。在張忠謀的帶領下,台積電艱難創業,開拓出一片廣闊的天地,為所有客戶提供全球最先進的晶片生產技術及最可信任的服務。
現在有人提出,世界上其實只需三家晶片廠和他們的產品就夠了:英特爾的微處理器、韓國三星的DRAM記憶體,以及台積電的晶圓代工,來生產所有其他公司的設計。這個分析雖然把問題簡單化了,但也有邏輯性。台積電在國際上的重要性可見一斑。歷史證明張忠謀的策略是正確的,而在時間上也很幸運,完美的配合了無生產線晶片公司的高速成長,促成了富有活力的新晶片工業產業鏈,同時也帶動了台灣龐大的半導體產業發展。……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<台灣與晶圓代工( 7 )>……續上
隨著摩爾定律的演變,電晶體愈變愈小,但晶圓則愈來愈大,每一片晶圓上可容納更多晶片,因而可減低每片晶片的成本。早期矽晶圓的直徑是1至3吋,後來進展到6吋和8吋,近年來主流技術已是12吋(30.5公分),到2014年會增加到18吋。每一塊晶圓大得像披薩餅一樣。在這個過程中,半導體製造設備愈發精密,價錢也愈昂貴。建立新的晶片廠必須投資幾十億美元,折舊率又高,只有少數超大型電子企業及第一線晶圓代工廠才能負擔。代工廠把最先進的生產技術及生產容量與很多客戶一起分享,分擔成本,合乎經濟原則,前途十分光明。
有了電腦輔助的晶片設計功能,又有了高科技的晶圓代工廠,在價值鏈中晶片設計本身的創意愈來愈重要。晶片設計者就像是書的作者,內容及表達的技巧才是一本書的精華。晶片生產廠慢慢會變成書籍印刷廠一樣,雖然印刷技術有高下,但只要能發揮出作者的表達願望,印刷本身已不是書市競爭上最重要的一環了。雖然目前晶圓代工還遠遠沒有達到這個階段,但必須保有這種憂患意識,來維持長期有吸引力的利潤。……(完)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:49 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 1 )>
在整個半導體工業與矽谷的發展過程中,諾宜斯及摩爾兩人從蕭克萊實驗室,經快捷半導體再到英特爾,無論在技術及工業發展過程中一直是中心人物。葛洛夫(Andy Grove)多年成功的帶領著英特爾的成長,也是電子工業界的重要人物。在離開晶片這題目之前,得再細述一下三人的經歷及貢獻。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:49 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 2 )>……續上
諾宜斯在1927年出生在愛荷華州,父親是一個牧師。諾宜斯從小就充滿活力與鬥志,興趣廣泛,喜交朋友,性格非常樂觀外向。他富有領袖才能,參加學校合唱團就當上團長兼指揮,加入游泳校隊又成為隊長,大家喜歡聚集在他周圍。中學畢業後,他留在家鄉的Grinnell大學繼續求學,主修物理與數學。他的物理教授認識當時在貝爾實驗室的巴丁,在1949年就拿到了幾枚還在研究階段的點觸式電晶體,詳細的向學生講解半導體原理,引起了諾宜斯強烈的興趣。大學畢業時,諾宜斯成績優異,考上了麻省理工學院的研究所,進修半導體物理,在1953年拿到了博士學位。
諾宜斯為人很實際,個人目標一直是要進入工業界發展。他第一份工作在一家叫飛歌(Philco)的公司參加電晶體產品技術發展,發表了幾篇技術改良的論文,稍有名氣,不過諾宜斯覺得公司管理階層思想保守,缺乏活力,前途有限。
1955年他接到蕭克萊親自打來的電話,邀他到加州面談,參加剛成立的蕭克萊半導體實驗室,他不加思索就收拾行李,搬往加州。還沒有拿到正式聘書前,就先買好了房子,他對這個機會的熱誠及對自己的信心可見一斑。當時他的薪酬是每月675美元(約合今日年薪65,000美元)。在新環境中,諾宜斯遇見了一批在各方面足可和他相匹配的出色年輕人,大家齊心發展電晶體產品。蕭克萊本人對諾宜斯的能力也刮目相看。後來有七個年輕人開始反叛,諾宜斯出於對蕭克萊的尊敬與忠誠,開始時猶豫不決,直到最後才加入,湊成了有名的八叛徒。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:50 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 3 )>……續上
1957年,費捷投資150萬美金設立了快捷半導體公司,事後費捷對人說起,當時最令他印象深刻的是諾宜斯向他作的報告,內容實事求是,又充滿了信心與活力。正因為這樣,快捷半導體開始營業後,諾宜斯漸漸成為八人的領袖,直接向總公司負責。本來八人的地位是平等的,各人均心高氣昂,難居人下。諾宜斯的提升,也是後來其他人離開快捷的原因之一。在快捷半導體的十一年中,諾宜斯和同僚把公司發展成最重要的半導體公司之一。雖然總公司對半導體發展投資不足,又不停有重要人物帶著最新技術離去,但在1968年,仍為總公司交出漂亮的成績單。更重要的是,在諾宜斯領導下,快捷半導體著重技術發展,並善用技術優勢,在產品性能及定價策略上擊敗競爭者。
如果說貝爾實驗室是電晶體技術的誕生地,那麼快捷半導體就是晶片技術的搖籃。在所有技術中,最重要的莫過於平面製程與積體電路。1959年何尼發明了平面製程後,諾宜斯就思考怎樣可更有效的利用這個技術。諾宜斯的性格和德州儀器的基爾比截然相反,諾宜斯的創意滔然不絕,但很多沒有經過深思,過分樂觀,所以很可能有漏洞,甚至有錯誤。他深明自己的弱點,對他來講最有效的解決辦法是:把自己的想法和最信任的伙伴摩爾商量,通過了摩爾這一關,他就毫無猶疑,勇往直前了。諾宜斯無論在晶片技術上或半導體工業的發展史上,都是首屈一指的人物。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:50 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 4 )>……續上
摩爾在1929年出生於加州的紅木城,就在今日的矽谷北端,父親是當地的警長。摩爾少年時就喜歡化學,後在加州大學柏克萊分校化學系畢業,再在加州理工學院拿到化學博士學位。他第一份工作是在國家應用物理實驗室(Applied Physics Lab)做國防方面的研究,看到政府機構工作效率低落,很多研究項目毫無價值可言,浪費納稅人的錢,心中很不舒服。1955年,摩爾申請回北加州的利佛摩(Livermore)國家實驗室工作,雖受聘請,但發現工作的性質和他原來的很接近,他不想為了一份薪水浪費自己的能力與時間,毅然回絕了。蕭克萊當時恰好在招兵買馬,他接洽了利佛摩的人事部,看有沒有利佛摩已聘請的年輕科學家,可是又拒絕參加的。蕭克萊有他的邏輯,結果證明他是絕對正確的。
摩爾非常聰敏,但鋒芒不露,沉穩低調,對事物深思熟慮。他嗜好不多,最喜歡的娛樂是釣魚。每次開會時他很少講話,只是用心聽大家討論,最後他會講幾句,總是一句中的,道出問題的中心所在。摩爾和諾宜斯兩人性格及能力相輔,私交很深,互相絕對信任。在諾宜斯發明積體電路時,每有新的想法總是先和摩爾商量。其實除了技術問題外,快捷半導體公司的運作與人事安排,諾宜斯樣樣都和摩爾商量,而摩爾從不居功。…… (待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 5 )>……續上
1968年,諾宜斯和摩爾一起離開快捷半導體,創立了英特爾,跟隨他們的還有快捷半導體時期的後起之秀葛洛夫。英特爾是一個新的開始,又是屬於自己的公司,他們必須總結快捷半導體經驗,避免重犯錯誤。
他們三人都是學技術出身的,對於生意及企業管理都是一面做一面學,雖然難免犯錯,但每人都絕頂聰敏,又都是務實的人,而且經過快捷的歷練,大家已都是出色的企業家。他們對技術的鑑識及洞察力,更非普通沒有技術背景的企業家可比,這一點在高科技行業創業過程中,對公司成敗更是重要。……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 6 )>……續上
在創立英特爾之時,他們就設立了嚴格的管理制度,一改快捷長期鬆散的陋習。更創新的是,他們將研發組織跟生產部門結合起來,避免了技術轉移上的很多問題,同時又將公司核心技術的知識分隔,防止流失;在市場及產品方面,則是高度集中在記憶晶片上,全力發展最好的製造技術及設計能力,使英特爾能持續提供最優質的產品。在公司文化上,諾宜斯保留了不少對員工一視同仁的規則,譬如管理階層沒有特別停車位的特權,各人先到先停。經理辦公室的裝潢及設備,也跟普通員工一樣。諾宜斯等領導階層,每天都在公司食堂和不同員工隨便坐下來一起吃午飯,聊技術。
在開始的幾年,英特爾業務高速成長,但到了1970年代後期,英特爾的晶片記憶產品受到日本企業挑戰,銷售額及利潤出現下滑。諾宜斯領隊成立了美國半導體工業協會,遊說國會,設法限制日本產品進口。但現實是,日本的產品性能已勝過英特爾。諾宜斯很痛苦的在英特爾批准了大規模裁員計畫。在外表上他雖然是一個充滿魅力的強勢領袖,但內心有他軟弱的一面。他很有人情味,並非一個冷血無情、鐵腕型人物。當時英特爾需要一位強硬的領袖,而公司裡已有這個人,他就是葛洛夫。……(待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:52 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 7 )>……續上
葛洛夫是匈牙利猶太人,在1956年逃到美國,從加州大學柏克萊分校拿到化學工程博士後,就加入了快捷半導體研究所。葛洛夫精明能幹,鬥志旺盛,很早就嶄露頭角,得到諾宜斯及摩爾的青睞。他是第一個跟隨諾宜斯及摩爾去英特爾的人。葛洛夫為人跟諾宜斯不同,樣樣事盯得很緊,一絲不茍,對自己及下屬都要求嚴格,鐵手無情。時日漸長,他在英特爾的地位愈來愈重要,很多日常具體事務諾宜斯及摩爾已開始不管。後來,葛洛夫更規定每人必須在早上8時以前簽名報到,遲到受罰,公司總裁也無例外。這種做法諾宜斯不一定贊同,但也知道在高度競爭的市場上,不得不如此。……(待續)

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「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 8 )>……續上
諾宜斯把英特爾總裁的職位,在1979年移交給葛洛夫,自己退居第二線。葛洛夫在這位子上做了二十年,直到1998年底才退休。在他任內,英特爾的市場總值從40億美元增加到2,000億美元。葛洛夫有句名言:「只有極端沒有安全感的人,才能生存。」(Only the paranoia survive.)永遠保持高度的憂患意識,雖然有些偏激,但從英特爾的長遠成功來說,證明他沒有錯。
諾宜斯在把英特爾的業務交給葛洛夫後,聯合多家美國半導體公司,組織了一間共同的研究所,發展晶片的生產和封裝技術與設備,目的是要保持美國在半導體技術上世界領先的地位。他經過多年商場搏殺後,又回到了自己熱愛的技術研發工作。他盡情享受生活上其他的嗜好,包括園藝、歌唱、飛行、潛水,還每天閱讀海明威的作品。1990年諾宜斯在家中游泳時,突然心臟病發,享年只有六十三歲。……(待續)

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回復: DPZ - 電的旅程

發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:53 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 9 )>……續上
摩爾在諾宜斯退休後,擔任英特爾董事長多年。他德高望重,實事求是,穩重可靠,平衡了葛洛夫有時過激的措施,對英特爾四十餘年的成功有不可磨滅的功績。媒體稱頌摩爾是偉大的創業家,他謙虛的自稱:只是一個「在偶然機會下成功的創業者」(accidental entrepreneur)。
2001年,摩爾無條件的將6億(後來又多加了2億)美元,捐給加州理工學院,當時是有史以來個人對教育機構最大筆的捐款。2005年,摩爾又將自己擁有的英特爾股份,設立價值46億美元的慈善機構,專門資助環保研究。摩爾無論在技術、創業、管理上都有極大的建樹。我有多次機會與他接觸,他不亢不卑,富有幽默感,心胸廣闊,令人起敬。由於「摩爾定律」這個詞彙,他的名字依然經常出現在人們的眼前。……(待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:53 am

「第十七章:晶片工業的變遷」
<諾宜斯、摩爾與葛洛夫 ( 10 )>……續上
與摩爾相似的慈善企業家,還有幾位近代電子界巨人。第一位是大家已經知道的貝克曼,他白手起家創立了貝克曼儀器公司,又資助蕭克萊創業,信守諾言。從1960年代末期開始,貝克曼決定把自己的財產都回饋社會,前後捐贈了4億多美金,在十幾間高等校園設立了貝克曼中心,專門資助光學及生物工程研究,造福人群。他活到一百零四歲,於2004年逝世。
另外兩位巨人是惠普(HP)公司的創始人惠烈(William Hewlett)與普卡(David Packard)。兩人都把總額在40億美金以上的私人財產,設立獨立的慈善基金。普卡在退休後更應尼克森總統之邀,義務性的參加政府工作,苦幹三年,衝破重重阻力,領導改革了國防部行之多年的官僚化低績效採購制度。對於這種吃力不討好的工作,他事成後只輕描淡寫的說:「盡了一個公民的職責。」
近年微軟公司創始人蓋茲,更把200多億美金(最後會超過400億)捐作慈善,夫婦兩人親力親為,資助改善貧困國家兒童的健康與福利,繼承了美國企業家這個優良的傳統。這些人都是菁英的典範。……(完)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:53 am

「第十八章:光電與液晶技術」
矽晶技術在這場固態電子發展過程中,佔據主導的地位,但並不是唯一的技術。摩爾定律的進程,也並不限於晶片技術。在過去五十年中,發光二極體(LED)、半導體雷射、光纖通訊、液晶顯像、硬碟、精密封裝、鋰離子電池等重要的基本技術,也有光輝的成就。

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:53 am

「第十八章:光電與液晶技術」
<發光的半導體 ( 1 )>
矽是極為理想的多功能半導體材料,但還是欠缺了一樣重要的性能,就是通電時不能發光。當自由電子和電洞在矽中復合時,釋放的能量都被矽原子的振動所吸收,變成了熱能。固態物理的理論可以解釋這個現象,同時也預測有另一類半導體,因為原子組合的不同,當自由電子和電洞復合時,放出的能量一部分會以光的形式釋放,其中以週期表中第三族及第五族元素形成的半導體效果最佳。這些半導體除了可通電發光外,發光的顏色(波長)也可由元素的選擇及成分的不同而改變。這一類半導體總稱「三五族半導體」,不過這種化合物在自然界中不存在。…… (待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:53 am

「第十八章:光電與液晶技術」
<發光的半導體 ( 2 )>……續上
1952年,德國西門子公司的半導體專家威爾科(Heinrich Welker)在實驗室中成功合成了由銦及銻組成的銻化銦(InSb),及由鎵及砷組成的砷化鎵(GaAs)。測量的結果證明,這些人造半導體的性能完全符合固態物理的預測。銻化銦因「能隙」太小,不適合在室溫運作,不過後來成了紅外線顯像的重要材料。砷化鎵的性能與矽相似,而且自由電子的「遷移率」(mobility)比矽更高,適用於發展超高速電子元件及微波電子元件,也適用於LED。……(待續)

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發表 由 Admin 于 周日 2月 09, 2014 8:53 am

「第十八章:光電與液晶技術」
<發光的半導體 ( 3 )>……續上
化合物半導體的結構較矽複雜,而且也沒有像二氧化矽給予矽那麼理想的保護膜,所以技術的發展比矽困難很多,價格也昂貴。但是基本的物理與工藝和矽相似。砷化鎵元件技術的發展集中在彌補矽的不足。由於砷化鎵電晶體產生微波能量的效率比矽高,行動電話(包括iPhone)中的無線電波高功率放大器,用的都是砷化鎵元件,這個技術在1990年代初,已在洛克威爾研發中心發展成功。同時砷化鎵高功率微波放大器,也是最先進的相位陣列雷達(phase array radar)的主要元件。
電流通過砷化鎵的p-n接面時,電子和電洞復合時會發光。光的波長取決於半導體的能隙。砷化鎵LED發出的光在紅外線範圍,我們肉眼無法看到。固態物理預測,如果把砷化鎵組成的部分砷原子掉換成磷原子,會使得能隙變大,因而發出的光波變短,成為紅色。1962年GE實驗室首先示範了用砷磷化鎵做成的紅光LED。……(待續)

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