Fairchild Semiconductor

Fairchild Semiconductor — американская компания, основанная в 1957 году, пионер в области полупроводниковых технологий и один из основоположников Кремниевой долины. Сыграла ключевую роль в изобретении интегральной схемы (микросхемы), коммерциализации планарного процесса и создании первых массовых кремниевых транзисторов. Компания стала «инкубатором» для множества талантливых инженеров и менеджеров, которые впоследствии основали такие гиганты, как Intel, AMD, National Semiconductor и другие.

История

Основание и «Вероломная восьмёрка»

Компания была основана 1 октября 1957 года в Маунтин-Вью, Калифорния. Её появлению предшествовал конфликт в Shockley Semiconductor Laboratory — подразделении компании Beckman Instruments, созданном Уильямом Шокли, одним из изобретателей транзистора. Шокли, будучи блестящим физиком, оказался некомпетентным менеджером и авторитарным руководителем. Восемь его ведущих сотрудников — Роберт Нойс, Гордон Мур, Жан Эрни, Джей Ласт, Шелдон Робертс, Виктор Гринич, Юджин Кляйнер и Джулиус Бланк — решили покинуть компанию.

Эти восемь учёных и инженеров, прозванные впоследствии «Вероломной восьмёркой» (Traitorous Eight), обратились за финансированием к Шерману Фэйрчайлду — предпринимателю и владельцу Fairchild Camera and Instrument. Фэйрчайлд согласился инвестировать 1,5 миллиона долларов в создание нового предприятия, которое получило название Fairchild Semiconductor Corporation. Каждый из восьми основателей получил долю в компании.

Разработка интегральной схемы (1959)

Главным технологическим прорывом Fairchild стало изобретение интегральной схемы (ИС). В 1959 году Роберт Нойс разработал способ соединения компонентов схемы на одной кремниевой пластине с помощью алюминиевых дорожек, изолированных слоем диоксида кремния. Он запатентовал эту технологию. Примерно в то же время Джек Килби из Texas Instruments создал свою версию ИС на германии. Последовал длительный патентный спор, который в конечном итоге был урегулирован к взаимной выгоде обеих компаний. Тем не менее, именно Fairchild первой наладила коммерческий выпуск интегральных схем на кремнии, что стало стандартом полупроводниковой промышленности.

Планарный процесс и коммерциализация

Ключевым технологическим достижением компании стал планарный процесс, разработанный Жаном Эрни в 1959 году. Этот метод позволял изготавливать все компоненты транзистора и их соединения на одной плоской поверхности кремниевой пластины, что обеспечивало высокую надёжность, воспроизводимость и возможность массового производства. Планарный процесс стал основой для производства практически всех интегральных схем на протяжении последующих десятилетий.

В 1960 году Fairchild выпустила первый коммерчески доступный интегральный усилитель — микросхему μA702 (операционный усилитель). В 1964 году появился μA709, который стал первым массовым операционным усилителем и завоевал огромную популярность. В 1968 году компания представила μA741 — один из самых известных и долгоживущих операционных усилителей в истории, который используется до сих пор.

Упадок и уход ключевых сотрудников

Несмотря на технологическое лидерство, Fairchild столкнулась с серьёзными управленческими проблемами. Материнская компания Fairchild Camera and Instrument, расположенная на Восточном побережье США, часто вмешивалась в операционную деятельность, навязывала бюрократические процедуры и не поощряла инновации. Многие инженеры и менеджеры были недовольны низкой зарплатой и отсутствием доли в прибыли.

Это привело к массовому исходу талантливых сотрудников. В 1968 году Роберт Нойс и Гордон Мур основали компанию Intel. В 1969 году Джерри Сандерс и несколько бывших сотрудников Fairchild создали Advanced Micro Devices (AMD). Другие основали National Semiconductor, LSI Logic, Xilinx и многие другие компании. Этот процесс получил название «Fairchildren» (дети Fairchild) — термин, обозначающий десятки полупроводниковых стартапов, основанных бывшими сотрудниками Fairchild.

В 1979 году Fairchild была продана компании Schlumberger, а затем, в 1987 году, — National Semiconductor. Бренд Fairchild Semiconductor продолжал существовать как подразделение National Semiconductor, а затем, в 1997 году, был выкуплен группой инвесторов и возрождён как самостоятельная компания. В 2016 году Fairchild была приобретена компанией ON Semiconductor (ныне onsemi) за 2,4 миллиарда долларов.

Продукция и технологии

Основные типы продуктов

За свою историю Fairchild Semiconductor разработала и выпускала широкий спектр полупроводниковых приборов:

• Дискретные компоненты: кремниевые транзисторы (включая первые планарные), диоды, тиристоры, силовые MOSFET-транзисторы.
• Интегральные схемы:
• Операционные усилители: μA702, μA709, μA741, LM324, LM358.
• Логические микросхемы: серии 7400 (TTL), 4000 (CMOS), 9300 (DTL).
• Цифровые сигнальные процессоры (DSP): серия 320C30.
• Микроконтроллеры: семейство F8.
• ПЛИС (программируемые логические интегральные схемы): семейство FPLA.
• Силовые модули и драйверы: для управления двигателями, источниками питания, светодиодами.
• Оптоэлектроника: светодиоды (включая первые коммерческие красные светодиоды), фотодиоды, оптроны.
• Сенсоры: датчики температуры, давления, изображения (CCD-матрицы).

Ключевые технологические инновации

• Планарный процесс (1959): метод изготовления транзисторов и интегральных схем на плоской поверхности кремния с использованием фотолитографии и диффузии.
• Изобретение интегральной схемы на кремнии (1959): патент Роберта Нойса на способ соединения элементов схемы алюминиевыми дорожками.
• Технология «кремний на сапфире» (1960-е): использование сапфировой подложки для создания высокочастотных и радиационно-стойких схем.
• Разработка серии 7400 (1964): первая широко распространённая серия цифровых логических микросхем на транзисторно-транзисторной логике (TTL), ставшая стандартом для всей цифровой электроники.
• Создание первого коммерческого операционного усилителя (1964): μA709, а затем и легендарный μA741 (1968).

Влияние на полупроводниковую промышленность

Fairchild Semiconductor оказала фундаментальное влияние на развитие всей полупроводниковой отрасли и Кремниевой долины. Её вклад включает:

• Создание прототипа современной полупроводниковой компании: Fairchild первой применила планарный процесс для массового производства, создала эффективную систему управления качеством и наладила глобальные поставки.
• Подготовка кадров: компания стала «кузницей кадров» для будущих лидеров отрасли. Более 100 компаний были основаны её бывшими сотрудниками.
• Формирование экосистемы стартапов: модель «Fairchildren» — когда сотрудники уходят из крупной компании, чтобы основать свои стартапы — стала характерной чертой Кремниевой долины.
• Стандартизация технологий: серия 7400 TTL и операционный усилитель μA741 стали де-факто отраслевыми стандартами, которые копировались тысячами компаний по всему миру.

Критика и противоречия

Деятельность Fairchild не была лишена критики. Основные претензии касались:

• Управленческие ошибки: материнская компания Fairchild Camera and Instrument часто принимала решения, которые вредили инновациям и моральному духу сотрудников. Отсутствие долевого участия в прибыли для ключевых инженеров привело к их массовому уходу.
• Патентные споры: компания активно участвовала в длительных и дорогостоящих патентных войнах, особенно с Texas Instruments по поводу интегральной схемы.
• Потеря лидерства: к концу 1970-х годов Fairchild утратила технологическое лидерство, уступив его Intel, Motorola и другим компаниям.

Источники

1. «The Intel Trinity: How Robert Noyce, Gordon Moore, and Andy Grove Built the World's Most Important Company» by Michael S. Malone.
2. «Fairchild: The Story of the First Silicon Valley Company» by David Laws.
3. «The Chip: How Two Americans Invented the Microchip and Launched a Revolution» by T.R. Reid.
4. «Crystal Fire: The Birth of the Information Age» by Michael Riordan and Lillian Hoddeson.
5. Официальный сайт onsemi (ранее ON Semiconductor), включая исторические разделы о Fairchild Semiconductor.