英特尔凭什么在半导体企业中称雄？

五十年前，美国半导体业的传奇人物，有硅谷市长之称的Robert Norton Noyce，与老搭档Gordon Earle Moore一起从亲手创建的仙童半导体公司辞职二次创业。

1968年7月18日，新公司N M Electronics成立。NM自然是两位创始人姓氏首字母，没有采用两人的全名是因为Moore-Noyce听上去像More Noice，非常不吉利。半月后，公司花了一万五千美元从连锁旅店Intelco买下商标，改名叫Intel，取Integrated Electronics。

1965年Gordon Moore（左）和Robert Noyce（右）在仙童半导体，图片来源：computerhistory.com

今年是英特尔成立五十周年，可从年初到年中，英特尔坏消息不断。新年伊始爆出Meltdown和Spectre漏洞；接着传出苹果可能数年内在Mac系列上放弃英特尔芯片；老对手AMD凭着Zen架构对服务器市场虎视眈眈；另一个对手ARM则跟微软眉来眼去想在PC市场分杯羹；10nm工艺大规模量产再度延迟；智能眼镜Vaunt项目刚蹭了点媒体热度，二个月后被砍；六月底董事会以与下属发生性关系为由，踢掉了CEO Brian Krzanich。

然而比起创立之初英特尔经历的大风大浪，2018年这点麻烦连和风细雨都谈不上。今天来聊一聊英特尔奋斗史，它创立最初二十年里经历的坎坷历程与生死绝境。

阴差阳错

说起英特尔，大众的第一印象就是CPU。的确从一开始，英特尔做CPU源远流长。世界上第一款商业化的中央处理器Intel 4004，以及第一款商业化的8位处理器Intel 8008，都出自英特尔之手。然而成立之初，内存才是英特尔的核心业务。

上世纪五六十年代，磁芯内存为主流存储器。

磁芯内存原理示意图

磁芯存储器有几个缺点。一是需要手工制造，大规模量产困难；二是难以小型化，体积大且耗电。

1969年，英特尔推出开山之作，静态随机存储器 Intel 3101。3101是世界上第一款固态存储器，采用Bipolar工艺生产，芯片存储容量为64比特。Bipolar是当时成熟的工艺被广泛采用，所以其他半导体厂没花多长时间就推出了3101的竞争品。

3101问世不久，英特尔又推出了世界上第一款MOS存储器，Intel 1101。英特尔在1101上采用当时更先进的MOS工艺。相比Bipolar，MOS工艺器件的密度更高，1101容量是3101的四倍，达到256比特。

3101和1101连续抢了两次第一，不过这两款产品影响不大。真正让英特尔跃上舞台的是它的第三款产品：世界上第一款动态随机存储器 Intel 1103。1103容量达到1024比特，标志着固态内存第一次在单位比特的价格上压过磁芯存储器，揭开了半导体内存取代磁芯内存的革命。

需要说明半导体内存不是什么新鲜的想法，很多公司在内部实验室里制造过样品，以上三款产品的“第一”得加上“量产商业化”限定词。而英特尔下一个产品，Intel 1702，则完全是自己的发明。在MOS工艺生产过程中，英特尔发现芯片二氧化硅绝缘层会莫名其妙地吸收电荷，干扰到正常使用。对该现象进一步研究，导致犹太裔工程师Dov Frohman发明了EPROM，可擦除可编译只读存储器。

那么问题来了，英特尔一个内存大厂怎么就跑去做中央处理器了呢？其实一开始做CPU，英特尔也挺不情愿。完全因为被两个客户给坑了，这才有Intel 4004、8008两枚中央处理器。

4004与8008芯片名称很像，导致常有人误把8008当作4004的更新换代。实际上两个项目相互独立，而且进行时间几乎重叠。8008项目的内部代号为1201，4004代号1202，由此推断8008项目可能启动得更早。

公司成立之初，英特尔的产品销路不佳，公司一直靠烧投资支撑。一方面是因为长年来业界一直使用磁芯存储器，普遍缺乏固态内存的经验。另一方面，英特尔的MOS工艺磨合不足，产品良率低。作为公司CEO，Noyce满世界跑为英特尔拉客户以图撑过难关。当时夏普的佐佐木正（Tadashi Sasaki），跟他交情不错，听说英特尔的窘境后，便把自己校友Busicom的老板Yoshio Kojima介绍给Noyce。

Busicom是一家日本做计算器小公司，它自己设计了一套由十二块集成电路组成的方案，想请英特尔生产。接手这笔业务的英特尔工程师Ted Hoff发现，日本人的方案内部采用的是十进制运算，导致电路复杂，生产难度大，成本远远超出预期。于是Hoff设计了一个草案，改用二进制运算，把计算单元都集中到一枚芯片上，这样一来成本大幅降低。Busicom同意了Hoff的提议，高高兴兴地回日本。

BUSICOM 141-PF, 图片来源：Intel