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登月

 

 

諾伊斯與摩爾創立快捷半導體三天後的晚上8點55分,關於「誰可能購買積體電路」這個問題的答案,正從他們的頭頂上飛過加州的夜空。蘇聯發射了世界上第一顆人造衛星史普尼克(Sputnik),以18,000英里的時速從西向東環繞著地球運行。《舊金山紀事報》(San Francisco Chronicle)的標題寫著1「蘇聯的『月亮』繞著地球轉」,標題反映出美國人很擔心這顆衛星將為蘇聯帶來策略優勢。四年後,蘇聯繼史普尼克之後,再次震驚世界:太空人尤里.加加林(Yuri Gagarin)成為第一個進入太空的人類。

蘇聯的太空計畫在全美引發了一場2信任危機。掌控宇宙這件事,將會產生嚴重的軍事後果。美國一直以為自己是世上首屈一指的科學強國,但現在似乎已經落後。於是,美方為了追趕蘇聯的火箭與導彈計畫,啟動了一項應急方案。甘迺迪總統也宣布,美國將把人類送上月球。突然間,諾伊斯的積體電路找到了一個市場:火箭。

諾伊斯晶片的第一個大訂單是來自美國太空總署(NASA)。1960年代的太空總署為了把太空人送上月球,擁有龐大的登月預算。隨著美國決心登月,太空總署委任麻省理工學院(MIT)儀控實驗室(Instrumentation Lab)的工程師,為阿波羅太空船設計導引電腦(guidance computer),那台裝置肯定是有史以來最複雜的電腦之一。所有人都認同,電晶體電腦遠比二戰期間破解密碼及計算火炮軌跡的真空管電腦更好。但這些裝置真的能引導太空船登陸月球嗎?麻省理工學院的一名工程師計算,為了滿足阿波羅任務的需求,一台電腦需要像冰箱那麼大,而且耗電量比整個阿波羅太空船3預計產生的電力還多。

1959年,在基爾比發明積體電路僅一年後,麻省理工儀控實驗室收到了第一片由德儀生產的積體電路。儀控實驗室以1000美元的價格,買了64片這樣的晶片來測試,作為美國海軍導彈計畫的一部分。麻省理工的團隊最後並沒有在導彈中使用晶片,但他們覺得積體電路的概念很有意思。約莫同一時間,快捷半導體開始行銷其製造的Micrologic晶片。1962年1月,麻省理工學院的某工程師告訴同事:「你去大量採購那玩意兒,4看那東西是不是真的。」

快捷半導體是一家全新的公司,由一群沒什麼經驗的30歲工程師經營,但他們的晶片很可靠,而且交貨準時。1962年11月,負責麻省理工儀控實驗室的知名工程師查爾斯.斯塔克.德拉普爾(Charles Stark Draper)決定把阿波羅計畫的命運押在快捷半導體的晶片上。根據他的計算,一台電腦使用諾伊斯的積體電路,體積與重量都比使用離散電晶體的電腦少三分之一,5耗電量也比較少。最終,把阿波羅11號送上月球的電腦,重31公斤,占用約1立方英尺的空間,比賓州大學那台在二戰期間計算火炮軌跡的ENIAC電腦小了1000倍。

麻省理工學院認為阿波羅導引電腦是其最自豪的成就之一,但諾伊斯知道他的晶片才是讓阿波羅電腦運轉的關鍵。1964年,諾伊斯吹噓道,阿波羅電腦的積體電路已運行1900萬個小時,其間僅故障兩次,其中一次故障是移動電腦所造成的外力損壞。賣晶片給阿波羅計畫,使快捷半導體從一家小型新創轉變為一家有上千名員工的公司。銷售額從1958年的50萬美元,飆升至兩年後的62100萬美元。

隨著諾伊斯為太空總署增加產量,他也得以大幅削減賣給其他客戶的價格。1961年12月,一個積體電路的售價是120美元,翌年10月的價格7已降至15美元。「太空總署相信積體電路可引導太空人登月」,這對公司來說是極重要的口碑。快捷半導體的Micrologic晶片不再是沒經過檢驗過的技術,而是用在最嚴酷、最惡劣的環境中:外太空。

這對基爾比與德儀來說是個好消息,儘管他們的晶片在阿波羅計畫中只扮演很小的角色。在德儀的達拉斯總部,基爾比與德儀的總裁派特.海格底(Pat Haggerty)正在為他們的積體電路尋找一個大客戶。海格底的父親是南達科他州一個小鎮的鐵路電信技師,受過電機工程師的訓練,二戰期間為美國海軍從事電子方面的工作。海格底自1951年加入德儀以來,就一直負責8向軍方銷售電子系統。

海格底憑直覺就明白,基爾比的積體電路最終可放入美國軍方所使用的9每件電子產品中。海格底是有魅力的演說家,他向德儀的員工講述電子產品的未來時,一位資深員工記得他「就像救世主站在山頂上佈道一樣,10彷彿能預測一切」。1960年代初期,隨著美國與蘇聯在爭奪分裂的柏林,以及古巴導彈危機期間,兩方都在核武問題上陷入僵局,美國國防部可說是海格底最好的客戶。就在基爾比發明積體電路幾個月後,海格底向國防部的人員介紹基爾比的發明。翌年,空軍航電設備實驗室(Air Force Avionics Lab)同意贊助德儀的晶片研究。隨後,德儀又接到幾份軍事設備的小合約。不過,海格底真正的目標是一舉吃下大訂單。

1962年的秋季,空軍開始尋找一台新電腦來引導11義勇兵二型導彈(Minuteman II missile)。這種導彈的設計目的,是在打擊蘇聯以前,先把核彈頭發射到太空。當時,義勇兵一型導彈才剛服役,但因為太笨重了,從散布在美西各地的發射台根本打不到莫斯科。彈上的導引電腦是個龐然大物,採用離散電晶體,瞄準程式是透過帶孔的電子絕緣膠帶(Mylar tape)12輸入導引電腦。

海格底向空軍承諾,使用基爾比積體電路的電腦,可用一半的重量執行兩倍的運算。他想像一台使用22種不同類型積體電路的電腦。他認為電腦95%的功能將由刻入矽的積體電路完成,這些積體電路的重達總計是2.2盎司(約62克)。剩下5%的電腦硬體重量是36磅(約16克),德儀工程師目前還不知道如何把剩下的部分放到晶片上。設計這台電腦的工程師鮑勃.尼斯(Bob Nease)談到決定使用積體電路時解釋:「這只是一個尺寸與重量的問題,13當時真的選擇不多。」

獲得義勇兵二型導彈的合約,一舉改變了德儀的晶片業務。德儀的積體電路以前的訂單是以幾十個為單位,但由於大家擔心美蘇之間的「導彈落差」,不久德儀的訂單變成以數千個為單位。一年內,德儀對空軍的出貨量占了目前為止購買晶片總支出的60%。到了1964年底,德儀已經為義勇兵導彈計畫提供了10萬個積體電路。到了1965年,當年出售的所有積體電路中,有20%流向14義勇兵導彈計畫。海格底把出售晶片的重心押在軍方的賭注獲得了回報。唯一的問題是,德儀能不能學會量產晶片。