數字的暴政#

電晶體誕生十年後（1957 年——費爾柴德半導體成立、史普尼克升空那一年），一位貝爾實驗室高層在紀念文章中指出一個讓電子產業頭痛的問題——數字的暴政（the tyranny of numbers）：

• 一個電路上的元件愈多，需要的連線數量會以更快的速度增加
• 一萬個元件可能需要十萬條以上的小金屬線連接，而且大多數還得手工焊接
• 這完全不是「可靠性」的配方——而是準備引爆下一波創新的需求

這個問題與半導體製造的數百項小進展同時成熟，催生了一項在兩家公司獨立發生的發明：積體電路（integrated circuit），又稱微晶片（microchip）。一邊是德州儀器，另一邊是費爾柴德半導體。

傑克·基爾比與單片構想#

**傑克·基爾比（Jack Kilby）**是堪薩斯州 Great Bend 出身的中西部少年——父親經營公用事業公司，他從小爬發電廠、用業餘無線電陪父親在暴風雪中與失聯區域聯絡。少年時代的一場冰風暴讓他明白：

我第一次看見廣播——以及更廣的電子——能多麼真切地影響人們的生活：讓他們知情、保持連結、給他們希望。

他在伊利諾大學讀書、二戰中在印度修無線電。第一份正職在密爾瓦基的 Centralab，1952 年因公司付了 25,000 美元向貝爾實驗室買電晶體授權，他得以參加莫瑞山的兩週講習班。

貝爾實驗室極度慷慨地分享電晶體知識——低授權金、免費三冊技術論文、實驗室實作課程——這奠定了數位革命的根基，雖然貝爾自己並沒有從中得到對應的商業收益。

Texas Instruments 的孤夏#

1958 年夏天，基爾比剛加入德州儀器（TI）。德儀規定全公司七月同時放兩週假，而他剛到、沒有假期可休——半導體實驗室裡幾乎只剩他一個人。這段安靜的時間讓他想到——矽不只能做電晶體：

• 純矽可作為電阻（resistor）
• 矽中的 p-n 接面可作為電容（capacitor）
• 任何電子元件都可以用不同處理方式的矽來製作

他在筆記本寫下一句日後被列入諾貝爾獎得獎理由的話：

下列電路元件都可以做在一片晶片上：電阻、電容、分布電容、電晶體。

這就是「單片構想（monolithic idea）」——把所有元件做在同一片矽上，消除電路板上的焊接。

1958 年 9 月，他把所需元件組在一片牙籤大小的矽上，做出一個振盪器。在公司高層注視下接上示波器、按下按鈕——螢幕上的波形如預期般起伏。「所有人都笑開了，」報導寫道。電子的新時代開始了。

基爾比的原型不優雅——一堆纖細金線從矽片伸出來，「像矽枝上長出的昂貴蜘蛛網」。它能用，但無法量產。儘管如此，這就是世界第一片微晶片。1959 年 3 月 TI 對外宣布為「solid circuit」，並在紐約射電工程師大會上展出。TI 總裁宣稱這將是繼電晶體之後最重要的發明——表面看是誇大，實則是低估。

諾伊斯的版本#

**諾伊斯（Robert Noyce）**與費爾柴德的同事是從另一個方向走到微晶片的。他們面對的問題很實際：電晶體良率太差——一粒灰塵、一些氣體、一次撞擊就能讓它失靈。

平面製程：從清潔到整合#

「八叛徒」之一的 Jean Hoerni 想出一個漂亮的修補方法——在矽電晶體表面覆蓋一薄層二氧化矽（silicon oxide），像蛋糕上的糖霜，把底下的接面密封起來。這就是「平面製程（planar process）」。

1959 年 1 月某天清晨淋浴時，Hoerni 又有靈感：

可以在這層保護氧化層上蝕刻出微小的窗口，讓雜質精準擴散到指定位置。

諾伊斯把這比作「叢林手術」：「你把病人放進塑膠袋裡再動刀，蒼蠅就停不到傷口上了。」

律師的追問激出整合構想#

費爾柴德的專利律師 John Ralls 為了把專利範圍寫到最大，反覆追問：「這個製程還可以拿來做什麼？」這追問讓諾伊斯與摩爾在黑板前你來我往地推：

• 平面製程的小窗口可以讓多個電晶體做在同一片矽上
• 印在氧化層上的銅線可以取代一根根伸出來的金屬線
• 這些印製銅線可以連接同一片矽上的多個元件
• 同一片矽也可以做電阻、電容——甚至整個電路

1959 年 1 月諾伊斯在筆記本寫下：

把多個元件做在同一片矽上是值得做的。

諾伊斯比基爾比晚了幾個月構想出微晶片，但走的路不同。基爾比是要解決「數字的暴政」——把整個電路做在一片矽上、不再焊接。諾伊斯則是想榨乾 Hoerni 平面製程能帶來的所有可能。最重要的差別：諾伊斯的版本沒有蜘蛛網般雜亂的小金屬線——他用印製金屬連線整合，因此可以量產。這個方法成為後來所有微晶片的範本。

專利大戰的漫長和解#

各自為戰#

• TI（1959 年 2 月）申請寬泛專利：「製造單片電路的所有方法」
• 費爾柴德（1959 年 7 月）緊接著申請較具體的專利：用印製金屬線而非實體金屬線連接

兩件申請被分配到不同審查官；雖然費爾柴德晚申請，但 1961 年 4 月先獲批——諾伊斯被宣告為微晶片的發明人。TI 提起「優先權之爭」，主張基爾比的構想更早。1967 年 2 月專利干涉委員會判給基爾比；1969 年 11 月聯邦上訴法院翻案判給諾伊斯。最高法院拒絕受理。

雙贏：交叉授權#

一場拖了十年、耗掉上百萬律師費的官司，最後幾乎不重要——市場跑得比法律快。1966 年夏，雙方私下談妥交叉授權（cross-license）：互相承認對方的部分權利，其他公司必須同時向兩家付權利金（約利潤的 4%）。「Patent Reversal Won’t Change Much」一篇短訊就把後續結局說完了。

誰才是發明人？#

• 基爾比和諾伊斯都來自中西部的小社區、踏實做人——和蕭克利那種自我膨脹／不安全感的有毒組合不同
• 提到對方時，他們總是彼此讚美
• 業界與歷史很快接受**「兩人共同發明（co-invent）」**的說法

2000 年基爾比獲頒諾貝爾獎時——諾伊斯已過世十年——他第一句話是惋惜：「如果他還在，我猜我們會共享這個獎。」頒獎典禮上，瑞典物理學家介紹基爾比是「啟動全球數位革命的人」，他帶著一貫的鄉土幽默回答：

這讓我想到那隻河狸對兔子說的話：牠們站在胡佛水壩底下——「不，不是我自己造的，但這基於我的構想。」

微晶片起飛#

軍事與太空：兩台火箭#

• 空軍 Minuteman II 飛彈（1962）：每枚需 2,000 顆微晶片做導引；TI 拿到主供應合約。1965 年每週生產七枚
• 海軍 Polaris 潛艇飛彈：陸續加入採購
• NASA 阿波羅計畫：1961 年 5 月甘迺迪宣布登月目標——導引電腦每台需 5,000 顆微晶片，總共生產 75 台。費爾柴德拿下合約。1969 年 7 月阿姆斯壯登月時，計畫已採購超過一百萬顆微晶片

政府訂單把單價快速壓低——

• 阿波羅導引電腦原型晶片每顆 1,000 美元；量產後降到 20 美元
• Minuteman 微晶片 1962 年平均 50 美元；1968 年降到 2 美元

一旦價格降到消費者可承擔的水準，新市場就此打開。

哈格蒂的下一招：口袋計算機#

德儀的哈格蒂十一年前用「口袋收音機」開出電晶體的消費市場；現在他用同一招：

製造一台手持的計算機，能做這些桌上千元機器一樣的工作。電池供電、可放襯衫口袋、便宜到一時衝動就會買。

他在飛機上把這個構想交給基爾比。1967 年成品問世——只能做加減乘除、稍重（兩磅多）、150 美元——卻是巨大成功：

摩爾定律#

電腦與微晶片這兩個產業是**共生（symbiotic）**的——「新元件與新應用之間的綜效，造成兩者的爆炸性成長」（諾伊斯語）。和半世紀前石油與汽車一同崛起一樣，產業共生是創新者該抓住的訊號。

1965 年 4 月，高登·摩爾在《Electronics》雜誌發表〈往積體電路上塞更多元件（Cramming More Components onto Integrated Circuits）〉。文中他先給出一個未來圖景：

積體電路將帶來這樣的奇蹟：家用電腦——或至少是連到中央電腦的終端機——汽車自動控制、個人攜帶式通訊裝備。

接著是讓他名垂青史的預測：

在最低元件成本下的複雜度，這幾年大約以每年翻一倍的速度增加。我看不出未來十年會有什麼理由偏離這個趨勢。

加州理工的朋友把它公開稱為「摩爾定律（Moore’s Law）」。1975 年十年到期，預測準確；摩爾把速度修正為每兩年翻一倍。同事 David House 進一步把「效能」概念加進去：每 18 個月翻一倍（同時考慮電晶體數量與效能提升）。這條曲線此後半世紀仍適用。

摩爾定律不只是預測，它也是產業的目標——因此具有自我實現性。1964 年諾伊斯做出一個摩爾稱為「Bob 對半導體業未被傳頌的貢獻」的決定：費爾柴德把最簡單的微晶片以低於成本的價格銷售。低價吸引裝置製造商把微晶片放進產品；產品爆量帶動規模生產；規模又把成本壓下去——摩爾定律在商業上得以兌現。

諾伊斯與摩爾離開費爾柴德#

費爾柴德相機（東岸總公司）1959 年行使了買下半導體部門的選擇權，八位創辦人因而致富；但東岸的高層拒絕讓諾伊斯把股票選擇權發給工程師，又把半導體部門的利潤抽到別處（家用攝影機、貼郵票機等）。

人才開始流失，這些「費爾柴德的孩子（Fairchildren）」散到矽谷各處創業。1968 年諾伊斯也決定離開：

公司愈長愈大，我每天的工作愈來愈不快樂。也許是因為我從小鎮長大、習慣那種人與人的關係。我們現在僱用的人是我老家最大那個城鎮人口的兩倍。

他打電話給亞瑟·洛克，洛克秒答：「你怎麼拖到現在？」

亞瑟·洛克與創投#

過去十一年間，洛克已把另一個對數位時代與微晶片同等重要的東西打造起來：創業投資（venture capital）。

從家族財富到投資專業化#

二十世紀大半時間，新公司投資是范德堡、洛克菲勒、惠特尼這些家族財富的事。二戰後出現一些家族專業化機構（J. H. Whitney & Co.、Venrock Associates），以及最具影響力、由前哈佛商學院院長 Georges Doriot 與前 MIT 校長 Karl Compton 共同創辦的 American Research and Development Corporation（ARDC）——它 1957 年投資的 Digital Equipment Corporation 上市時翻了 500 倍。

洛克把概念帶到西岸#

• 紐約 Rochester 俄裔猶太移民家庭出身，從小在父親糖果店打雜，懂人
• 投資金句：先押人，再押點子（bet primarily on the people, not the idea）
• 1957 年牽線八叛徒成立費爾柴德時，他與公司也參股
• 後與 Tommy Davis 合資成立 Davis & Rock，七年內讓投資翻三十倍

當諾伊斯打電話來，洛克幾乎不問要做什麼——「這是我這輩子唯一一筆 100% 確信會成功的投資」。他拿出一張黃色法律墊紙，列出可以邀請投資的人；第二天就把資金全部募齊（其他七位「叛徒」也都受邀並都投了）。

後來律師逼大家寫越來越長越來越複雜的招股說明書。「我當時只要告訴大家：是諾伊斯與摩爾。其餘他們不需要知道太多。」

新公司初名「NM Electronics」（兩人名字縮寫）太無趣；最後選 Integrated Electronics Corp.——可以縮寫成 Intel。

Intel 之道#

Intel 不只是一家公司，它發明了一種公司文化——和東岸階級式組織徹底相反，是矽谷至今的母版：

反階級的根#

• 諾伊斯三代都是公理會（Congregationalist）牧師——這個新教不從派核心信條就是反階級、反集中權威。連高高在上的講壇都不要
• 諾伊斯熱愛無伴奏多聲部牧歌（madrigal）：「你的部分要支持其他人——沒有獨唱者」
• 摩爾同樣不擺架子、避免衝突、不在意權力的裝飾

三人組的互補#

但兩個人都不擅長下決斷、不愛當壞人。第三個人必須補上這塊——這就是 Andy Grove（葛羅夫）：

• 本名 András Gróf，匈牙利布達佩斯出身
• 八歲時納粹接管匈牙利、父親被送進集中營、母親與他被迫戴黃色大衛之星
• 二十歲前已經歷法西斯、納粹大屠殺、紅軍圍城、共產獨裁、被槍鎮壓的起義
• 二十出頭逃到美國、自學英文、紐約城市學院第一名畢業、柏克萊化學工程博士
• 1963 年加入費爾柴德，業餘時間寫了一本《半導體裝置物理與技術》

他在費爾柴德時就對諾伊斯放任的管理風格氣到不行；摩爾離職時他「幾乎強迫」摩爾帶他走。在 Intel 任工程主管。

Grove 後來讀到 Peter Drucker 的《管理實踐》——理想 CEO 是「對外的人＋對內的人＋行動派」三合一。Intel 把這三種特質分散到三人身上：諾伊斯是對外的（願景與招募）、摩爾是對內的（科技驅動）、Grove 是行動派（紀律與執行）。洛克後來也指出：他們三個輪流接任 CEO 的順序很重要——草創期需要諾伊斯的願景；技術站穩後需要摩爾的內功；競爭白熱化後需要 Grove 的硬派。

文化的具體模樣#

• 沒有保留車位——所有人，包括諾伊斯與摩爾，都坐在一樣的方格小辦公間（cubicle）
• 諾伊斯故意用一張凹凸不平的灰色小鋁桌，放在房間中央——讓其他人無法要求權力的象徵物
• 沒有正式的組織圖——畫一個 X 在中間，四周畫一群 X，員工就是中間那個
• 「這不是公司，這是教會」——湯姆·沃爾夫的歸納
• Grove 的口頭禪：Only the paranoid survive（唯有偏執狂才能生存）——他後來把這句話寫成同名暢銷書

諾伊斯有 Gary Cooper 般的「光環效應」。員工抱著難題去找他時，他會低下頭、用「100 安培的目光」聽完，然後說：「你要考慮 A、要考慮 B、要考慮 C。」最後微笑說：「但如果你以為我會替你做決定，你就錯了——這是你的屁股。」

微處理器#

Ted Hoff 是 Intel 的第十二位員工。他與諾伊斯都看到一個更宏大的可能：與其為每個客戶做不同功能的特殊晶片，為什麼不做一顆能被程式化執行多種應用的通用晶片？——也就是「晶片上的通用電腦」。

Busicom 案：壓力催生機會#

1969 年夏，日本計算機公司 Busicom 委託 Intel 做 12 顆桌上型計算機用的特殊晶片。Hoff 看了規格越看越憂——成本與複雜度遠超預期，而 Kilby 的口袋計算機已經逼得 Busicom 必須再降價。

諾伊斯說：「如果你想到任何能簡化設計的方法，去試試。」

Hoff 提出構想：用一顆通用邏輯晶片取代其中九顆——「我知道這做得到，可以讓它模擬一台電腦」。Hoff 還得先過 Grove 那關（諾伊斯什麼都答應，Grove 的工作是說不）。但 Grove 聽完後也認為阻撓無用。1969 年 9 月，Hoff 與 Stan Mazor 畫出了通用邏輯晶片的架構草圖。

關鍵的合約條款：保留授權#

Hoff 對諾伊斯做出一個關鍵建議——這個策略十年後比爾·蓋茲與 IBM 簽約時也照搬：為了給 Busicom 較低價格，Intel 要保留新晶片的所有權，並可授權給其他客戶用於計算機以外的用途。

諾伊斯洞見：能被程式化執行任意邏輯的晶片，將像建房子用的 2x4 木料一樣成為電子裝置的標準零件——可大量生產、價格不斷下降，並讓電子產業的重心從硬體工程師（決定電路板上元件位置）轉向軟體工程師（為系統撰寫指令）。

Intel 4004 與「家家有電腦」#

1971 年 11 月發表 Intel 4004——「晶片上的可程式化電腦」——售價 200 美元，訂單與索取手冊湧入。

諾伊斯成了微處理器的傳教士。1972 年某次家族聚會的包車上，他舉起一片晶圓對親戚們說：

這東西要改變世界。它要徹底改造你的家。在你自己家裡，你都會有電腦。你可以接觸到各種資訊——你不再需要錢，一切都會透過電子發生。

他只是稍微誇大了。微處理器很快出現在交通號誌、汽車煞車、咖啡機、冰箱、電梯、醫療儀器 ⋯⋯ 但它最重要的成就，是讓**個人電腦（personal computer）**成為可能——而只要摩爾定律仍然成立，個人電腦產業就會與微處理器產業共生壯大。

矽谷之名#

從 HP、Terman 的史丹佛工業園、蕭克利、費爾柴德、到費爾柴德的孩子們——舊金山以南通往聖荷西那 40 英里平原（俗稱 Santa Clara Valley），主動脈是當年連接加州 21 座教會的皇家公路 El Camino Real——已長成一條科技走廊。

1971 年，業界周報《Electronic News》專欄作者 Don Hoefler 開始寫一系列名為「Silicon Valley USA」的專欄——這個名字就此定下來了。