中國半導體產業的思考—隨筆之《芯片戰爭——亮劍！國運之戰》
芯片戰爭10—瑪貝爾的食譜
（混沌之際，1932-1949年）
貝爾實驗室分別在1951、1954、1956年公開召開三次半導體技術交流和研討會，相關技術文章，被產業暱稱為“瑪貝爾的食譜”。這造就了今天美國半導體產業四大派系的誕生和發展崛起的契機，推動了全球半導體工業的大發展，全球硅週期時代正式開啟。
第一章 混沌之際
第八節：瑪貝爾的食譜
因為反壟斷的因素，使得貝爾實驗室在發明半導體晶體管之後，不得不將晶體管專利進行授權，分別在1951年、1954年、1956年公開召開了三次半導體技術公開交流和研討會，這也是造就了德州儀器（美國半導體產業四大派系之“德儀系”龍頭）、摩托羅拉（美國半導體產業四大派系之“摩托系”龍頭）在半導體領域的發展和崛起的契機。
第一次會議，在1951年9月舉行召開，主要客戶是軍工國防相關的廠商，專門討論了軍事用戶和應用程序等相關問題。
第二次會議，在1954年4月舉行召開，總共有40家公司的100名代表參加了會議，會議為期9天，重點討論了和交流了晶體管技術開發和應用。參加會議的代表有美國無線電RCA公司、通用電氣GE這樣的老牌電子巨頭，也還有一些當時的一些新興的小公司，比如德州儀器、摩托羅拉、日本索尼等公司。
第三次會議，於1956年1月份召開，這次會議，貝爾實驗室重點分享和交流了當時領先全球的半導體的擴散技術和光刻技術。這部分隨筆後文會做進一步的論述。
圖：貝爾實驗室1954年晶體管技術研討會的參會代表，其中有一個“大個子”後來是集成電路的發明人基爾比
在1954年的第二次半導體技術交流和研討會的會議議期間，貝爾實驗室還大方的放開了下屬生產製造公司西方電氣當時最先進的晶體管制造車間的權限，方便與會代表進行參考、學習等。隨後，貝爾實驗室還出版了《首屆半導體研討會技術章程》，由D.F.Nostrand進行修訂，這本書成為上世紀50-60年代半導體產業的技術寶典，被產業界親切暱稱之為“瑪貝爾的食譜（Ma Bell’sCookbook）”。
圖：貝爾實驗室舉辦半導體晶體管技術研討會的技術文章，被產業暱稱為“瑪貝爾的食譜”
Ma Bell（瑪貝爾），這是美國俚語，意思是貝爾大媽，今天的人們也將AT&T暱稱為Ma Bell（瑪貝爾）。
被產業界暱稱為“瑪貝爾的食譜”，第一次正式編制於1951年11月15號，這是關於半導體晶體管最新技術的學習材料，正式的名稱為《晶體管—特性和應用的選定參考材料》，由貝爾電話實驗室有限公司為西方電氣編制。
圖：1951年貝爾實驗室分享晶體管技術的“瑪貝爾的食譜”—《晶體管—特性和應用的選定參考材料》
因為反壟斷的訴訟，使得貝爾實驗室不得不一再公開的宣稱，只進行基礎科學研究，並在1956年甚至宣佈放棄半導體晶體管發明專利，這也使得半導體晶體管的發明者肖克利最終離開了貝爾實驗室，回到了加州的家鄉，這就有了肖克利半導體實驗室，這就有了美國半導體產業四大派系之“仙童系”龍頭—仙童半導體的誕生和最終的輝煌。
因為貝爾實驗室1956年宣佈放棄半導體晶體管的發明專利，這給了另外一個巨頭“藍色巨人”—IBM公司在半導體領域的全面進入和追趕的機會，美國半導體產業四大派系之“IBM系”龍頭IBM半導體部門由此誕生和崛起。
也因為貝爾實驗室的如此“懂事”，在1956年第三次召開半導體晶體管的“技術分享會”之後，美國AT&T終於和美國司法部順利的達成了協議，結束了於1949年以來所提出的針對AT&T的反托拉斯訴訟。但是，好日子也只是暫時的，1974年11月20號，美國司法部又一次提起了十年後將AT&T公司以及網絡體系分解為七個地區性的電信公司的反托拉斯訴訟，而這一次，AT&T再也躲不過去了。
這一時期，貝爾實驗室的總裁為Mervin J. Kelly（凱利），實驗室主管為Jack.Morton（傑克.莫頓），也正得益於他們，不僅有力的支持了貝爾實驗室在半導體晶體管方面的研製和資源投入，也大力支持了貝爾實驗室將晶體管技術對產業界的技術、工藝、生產、製造等各個方面知識對全球產業界的分享。
Mervin J. Kelly（默文.J.凱利），1894年2月14日至1971年3月18日。
凱利出生於密蘇里州，在芝加哥大學獲得物理學博士學位之前，他獲得了密蘇里州礦業學院和肯塔基大學的學位。
此後不久，他加入了西方電氣公司，並於1925年成立貝爾實驗室時就開始在貝爾電話實驗室工作。在貝爾實驗室最富有成效、最成功的幾年裡，他最終晉升為領導者。1928年，凱利被任命為真空管開發主管。
作為貝爾的研究總監，以及後來的總裁，默文.凱利是引導貝爾實驗室進入固態物理學領域的推動者。他知道，為了讓AT&T繼續提供最好的電話服務，它需要建立更好的方法來增強電話信號。但是，凱利的技術背景是真空管，所以起初凱利並不認為固態科學特別重要。他認為貝爾應該專注於真空管的研究。但在20世紀30年代後期，凱利投入了數十萬美元試圖改善這些管子，但實際上卻一事無成，之後他開始改變主意，全面轉向半導體晶體管的技術。
1936年，他成為了貝爾實驗室的研究總監，同年，他發起了一場招募大學博士的計劃，幸運的是，他從大學裡找到並招聘了威廉.肖克利，並建議他研究固態器件。第二次世界大戰期間，他領導貝爾實驗室和西方電氣公司在雷達研發方面的工作。
戰後，他擔任執行副總裁，鼓勵肖克利組建一個固態物理部門，專業主攻半導體晶體管。最終，在這個部門中成功的誕生了點接觸和結晶體管，它們徹底改變了電子工業。
圖：貝爾實驗室總裁Mervin J. Kelly（默文.J.凱利）
凱利於1951年成為貝爾實驗室的總裁，一直擔任該職位到1958年底。作為一家大型高科技企業的管理者，他以開明的管理哲學而聞名，這種哲學鼓勵頂尖的科學家和工程師從事基礎方面的研究工作，只要它能夠用於生產有用的商品和服務。
凱利可能失敗的地方之一是緩和辦公室政治方面。儘管有人提醒他說約翰.巴丁對和肖克利一起工作感到沮喪，但是，凱利從未介入解決問題，因此，巴丁最終選擇去了伊利諾伊大學，而貝爾實驗室也失去了巴丁這一位物理學的天才。
凱利從1951年到1959年擔任貝爾公司的總裁。在那段時間裡，他對固態科學的堅持得到了回報，晶體管成為電話服務的標準技術，長途電話不再需要接線員。同時，貝爾實驗室還開發了激光和太陽能電池。當然，對於全球半導體產業最為重要的是，凱利的支持下，貝爾實驗室放開了半導體晶體管等相關技術的授權和知識的分享。
Jack.Morton（傑克.莫頓） ，1913年9月4號—1971年11月11號。
傑克A.莫頓出生於密蘇里州聖路易斯市，1936年加入貝爾電話實驗室之前，他在美國韋恩大學和密歇根大學獲得了電氣工程學士和碩士學位。
二戰期間和二戰後，他在貝爾實驗室從事真空管和雷達系統的開發工作。1948年，默文.凱利任命他組織並領導一個新的團隊，將點接觸（以及後來的結）晶體管開發成一個強大、可靠、可製造的器件。在莫頓機敏有力的領導下，實驗室開發了許多基礎技術，如區域精煉、晶體生長和硅擴散，使可靠的高性能晶體管成為可能。
1955年3月，他認識到硅比鍺優越，決定在貝爾電話系統中選擇硅作為半導體材料。最終，選擇硅成為了一項無比正確的決定。1958年，莫頓成為貝爾實驗室的設備開發副總裁。在他的任期內，這些實驗室開創了薄膜電路、氣泡存儲器和電荷耦合器件（CCD）等新技術。
但隨著貝爾實驗室最終放開半導體晶體管技術，莫頓也開始對研究工作，特別是集成電路和MOS晶體管缺乏了興趣，從此鍾情於酒精和聲色犬馬，諸事不理會。1971年12月，在酒吧，喝醉之後的莫頓與兩名男子打架，然後就去世了。甚為可惜！
而西方電氣呢，作為貝爾實驗室下屬生產製造公司的主體，最終結局又是如何呢？
Western Electric（西方電氣公司），全名為Western ElectricManufacturing Company，於1872年在伊利諾伊州芝加哥成立，1881年被貝爾電話公司收購，並作為AT&T的製造部門運營。
後來，位於賓夕法尼亞州阿倫敦的Western Electric Facility成為晶體管和後來貝爾電話實驗室開發的集成電路的生產基地。再後來，西方電氣半導體業務於1988年更名為AT&T微電子。1996年，AT&T以朗訊科技（Lucent Technologies）的身份組建了包括貝爾實驗室（Bell Labs）在內的系統和技術部門，2002年，朗訊分拆半導體業務部門並組建了Agere Systems公司。
後來，Agere和LSI Logic於2007年合併，從此，作為曾經全球半導體產業之鼻祖的貝爾實驗室體系就此湮滅於全球半導體硅週期之歷史長河。
西方電氣在早期半導體發展的歷史進程中，還有一個不可忽視的歷史作用和貢獻，那就是它實現電子管真空化和功放的最初應用 。
1904年，英國科學家John Ambrose Fleming弗來明發明瞭電子二極管。
1906年，西方電氣出身的Lee De Forest（德福雷斯特）在電子二極管裡又加進一個極，即柵極，從而使該元件成為三極管（三個電極）。
圖：電子管之父、無線電之父—Lee De Forest（德福雷斯特）和三極管
1907年，德福雷斯特取得三極管專利，但是一直沒有公司對這個發明感興趣。
1912年，德福雷斯特來到加利福尼亞舊金山附近的小鎮洛阿爾託，堅持不懈地改進真空三極管，希望能找到一種加快電報訊號傳送速度的方法。在愛默生大街913號的小木屋裡，德福雷斯特進行了三極管的連接實驗—把幾個三極管連接起來，一個三極管的輸出作為下一個三極管的輸入，最後再與電話機話筒、聽筒連接起來。德福雷斯特把他的手錶放在話筒前方，結果居然出現了一件意想不到的事：手錶的“滴答”聲幾乎把他的耳朵震聾了。這就是史上第一個真空管功放。
1912年的年中，德福雷斯特向AT&T、西方電氣展示了他的真空三極管，但他的真空管不能處理電話線路使用的較低電壓。西方電氣的Harold D. Arnold博士團隊通過改進管子的設計，使它可以更充分地抽空，高真空使它能夠成功地在電話線電壓下工作。隨著這些變化，三極管演變成現代電子放電真空管，流動的是電子而不是離子。
西方電氣工程師們的不懈努力，終於使真空管成為名副其實的電子管。但是西方電氣的改進（而不是發明）無法申請專利，1913年7月，西方電氣買下了德福雷斯特的真空三極管專利。
1915年，GE通用電氣申報了和西方電氣類似的真空三極管專利，後來，在西方電氣和德福雷斯特的努力下被宣告專利無效。西電的功放被用於放大長途電話信號，將所接收的微弱電流放大幾萬倍甚至幾十萬倍，這使得通訊距離大大增加。
1915年3月，AT&T、西方電氣使用它們進行第一次橫貫美洲大陸的電話，貝爾先生在舊金山，與身在紐約的、當年一起發明電話的助手華生再次通了電話；10月，AT&T、西方電氣在弗吉尼亞的阿靈頓海軍基地進行了無線電傳輸測試，信號成功抵達巴黎、夏威夷那麼遠的地方。
這就是人類歷史上的第一次無線電通信的發展“原點”。
Lee De Forest（德福雷斯特）並非來自於斯坦福大學，他畢業於耶魯大學。德福雷斯特脾氣古怪，易衝動，更常以救世主和文化聖人自居，身邊的人都感覺難以與他相處，但卻無法否認他是一位才華橫溢的發明天才。
德福雷斯特的一生中取得了300多項專利，而在加州工作期間，無疑是他這輩子最具激情、最富有創造力的一段日子。就在帕洛阿託市中心的一間簡陋的實驗室，弗羅斯特對他自己在1907年發明的真空三極管進行改進，並最終制造出不僅僅可以用於檢波，更可以實現信號放大的真空三極管。如今，這間位於愛默生大街913號的老房子，已成為加州的歷史地標，以紀念這項劃時代的發明為新興電子工業所奠定的基礎。
電子管誕生至今已滿百年，如今我們在高保真音響方面，還能一睹它的風采。音響發燒友們認為使用電子管的功放，即俗稱的“膽機”，線性性能要優於晶體管，會使音色更具人性化，用《無間道》裡梁朝偉的話說就是“高音甜、中音準、低音沉，總之一句話，就是通透。”
圖：西方電氣實現電子管真空化和功放的最初應用
滄海桑田，無論全球半導體產業之格局如何演變，全球硅週期之文明時代的起點都源自於70餘年前貝爾實驗室裡的那一聲歡呼—Eureka！
圖：貝爾實驗室紀念第一個半導體晶體管的珍藏版
無論如何，貝爾實驗室召開的全球產業的技術研討會和交流會，以及晶體管專利授權許可的放開，正面的、強有力的推動了、鼓勵了和支持了全球半導體工業的大踏步的發展，最終形成了百花齊放的格局。自此，全球半導體產業之“硅週期”時代正式開啟。
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