Robert Noyce: Nejvýznamnější z osmi zrádců

V roce 1957 se zhroutily velkolepé plány Williamu Shockleymu, vynálezci tranzistoru. Vybudoval malou laboratoř, do níž si přivedl ty nejlepší mladé mozky, které dokázal získat. Jenže osm elitních mladých mužů nevydrželo pod jeho vedením ani jeden rok. Rozhodli se odejít a založit konkurenci. Z této rány, způsobené „osmi zrádci“, se Shockley se svou laboratoří už nikdy nevzpamatoval. 

Když šéf nefunguje

Ať už o životě pana Shockleyho vyprávějí jeho zapřisáhlí příznivci či naopak odpůrci, v jednom se obě strany naprosto shodnou. Shockley byl sice skvělý vědec, ale naprosto mizerný manažer, který lidem vůbec nerozuměl a na mnohé působil jako tyran. Těžko říci, v jakém byl tehdy psychickém rozpoložení, ale někteří z historiků neváhají mluvit o těžké paranoie či autismu. 

Nejprve si vybral nesmírně schopné zaměstnance, aby na jejich schopnosti následně začal žárlit a nedůvěřoval jim. Nechal odposlouchávat telefony a zakázal, aby si navzájem sdělovali výsledky svých výzkumů, což v malé laboratoři o 32 zaměstnancích nejen dost dobře nešlo, ale samozřejmě by to i zdržovalo vývoj. Dokonce jednu dobu požadoval testy na detektoru lži, ovšem to mu neprošlo a byl všemi podřízenými odmítnut.

Manažerskou chybou byl i fakt, že platy v laboratoři měli ti vědci a inženýři stanoveny velkým šéfem dost od boku, takže na stejných pozicích mohli mít kolegové i dvojnásobné rozdíly na výplatní pásce.

Co však bylo nejhorší, Shockley vůbec nepochopil, jak se má takový kolektiv řídit, což se právě v oblasti San Francisca nemohlo vyplatit. Zde totiž již ve válečných letech přišel David Packard na to, jak řídit kolektiv i jinými metodami, než pustým násilím. Vzhledem k tomu, že jeho kolega William Hewlett se nevyhnul odvodu do armády, zůstal Packard ve firmě sám, obklopený svými ženskými podřízenými.

Packard s překvapením zjistil, že mnohem lépe, než nátlak a stres, zde funguje pozitivní motivace. V padesátých letech se v San Franciscu řídila tímto příkladem již většina firem, a to i v kolektivech mužských. Shockley ale ne.

Osm statečných

Dopadlo to nakonec tak, jak to dopadnout muselo. Osm nejvýznamnějších podřízených se nejprve pokusilo intervenovat za Shockleyho odvolání, no a když to nevyšlo, tak odešli.

Jedním z nich byl Robert Noyce se. Zprvu se zdráhal, nebyl hlavním nespokojencem, Shockley jej měl nejraději a dával to najevo. Nakonec to ale byl právě on, kdo dal pokyn k jednání. Shockley to vzal jako kudlu do zad a nikdy to těm osmi zrádcům neodpustil.

Těch osm se tedy jednoho dne rozhodlo, že v Shockleyho laboratoři skončí. Stalo se to v březnu 1957 na posezení u Vica Grinicha. Všichni byli mladí a měli rodiny, o to hůře se podstupovalo takové zásadní rozhodnutí. Neměli by problém získat práci jinde, ale oni chtěli pracovat jako tým. A to bylo horší. Ještě půlrok se Shockleym vydrželi, doufali, že se situace třeba změní.

Od udělení Nobelovy ceny ale bylo stále těžší a těžší se Shockleym vyjít. V panické úzkosti, že by mu mohl někdo vyfouknout nějaký další objev, tým stále více terorizoval. Požadoval nejen absolutní loajalitu, ale i uvádění svého jména ve všech vědeckých článcích a studiích, které kdokoliv z laboratoře uveřejnil, ať už se na této práci podílel, či ne.

Ten půlrok byl vyplněn hledáním nějaké jiné možnosti uplatnění, nějakého investora, který by jejich výzkum finančně podpořil. Robert Noyce, Gordon Moore, Jay Last, Jean Hoerni, Victor Grinich, Eugene Kleiner, Sheldon Roberts i Julius Blank. Už v této době bylo jasné, kdo z nich je nejlepší. Sice byl ve skupině téměř nemladší, ovšem to nevadilo. Jeho talent a vůdcovské schopnosti byly neoddiskutovatelné. Robert Noyce všechny své kolegy předčil.

Robert Noyce. Ve dvanácti letcem

Noyce se narodil 12. prosince 1927 jako třetí ze synů ctihodného reverenda R. B. Noyceho. Tento vysoce vzdělaný a vážený muž studoval na třech univerzitách, přičemž na Oberlin College se seznámil se svou budoucí ženou Harriet May.

Noyce se tedy mohl pochlubit rodiči s vysokoškolským vzděláním, což v této době bylo nesmírně vzácné. A ještě vzácnější pak ve městě Burlington v Iově, kde přišel na svět. V tom farmářském zapadákově tehdy nikdo nemohl tušit, jak důležitý je ten třetí z potomků pana reverenda.

Od jeho osmi let procestoval se svými rodiči několik maloměst, neboť jeho otec vzhledem k velké krizi nedokázal nikde získat slušné umístnění. Když mu bylo 12, cesta jeho rodiny skončila v městečku jménem Grinnel. Zde dokončil jak základní, tak i střední školu, a to s výtečným prospěchem.

Vynikal v matematice a přírodních vědách, především ve fyzice, která se mu stala koníčkem a kde si zamiloval odvozování vzorců. Miloval experimentování a ve sklepě, v dílně svého otce, si sestavil vlastní rádio, sáňky s vrtulí, kluzák či malou lampičku typu čelovky. „Vyrostl jsem v americkém maloměstě a museli jsme být soběstační. Když se něco rozbilo, museli jsme si to sami opravit,“ vzpomínal později.

Právě díky onomu kluzáku se stal slavný. Sestrojil ho ve svých dvanácti letech a teoreticky – ano, pouze teoreticky – byl natolik veliký, aby unesl člověka. Vyzkoušelo se to nejprve na Noycově nejmladším sedmiletém bratříčkovi, kluzák byl zapřažen za autem, jeden ze starších kamarádů se rozjel…a bratr přežil! To Boba naladilo k velkolepému experimentu – seskočil na kluzáku ze třetího patra. No, letem se to moc nazvat nedalo, šlo spíše o kontrolovaný pád. Ovšem Noyce si tím mezi svými vrstevníky získal nesmazatelnou reputaci.

Prase málem zhatilo elektronickou revoluci

Noyce však nebyl pouze velice zručný a chytrý. Patřil k těm nemnoha jedincům, kterým je dáno nejen po intelektuální, ale i fyzické stránce. Tento pohledný, fyzicky zdatný mladý muž se stal špičkovým závodním potápěčem. Nepatřil ale k oněm frajírkům, které jejich méně nadaní kamarádi nesnáší. Byl nesmírně otevřený a přátelský, vždy vstřícný a usměvavý, všeobecně oblíbený. Vzácná osobnost, která sotva vstoupí do místnosti, tak zaujme. Pozitivně…

Ne, že by se mu ale vyhnuly problémy. Noyce nepatřil k mazánkům. Když nastoupil na univerzitu, dostal se do obrovských problémů. Na jakémsi mejdanu se po několika drincích nabídl, že sežene sele na upečení. Ještě s kamarádem se proplížili na sousední farmu a sele ukradli. Kuchyňskými noži je následně ve sprše sprovodili ze světa a barbecue mohlo začít. 

Možná, kdyby Noyce nebyl Noycem, tak se věc ututlala. Nicméně tento poctivý mladý muž se druhého ráno zalekl svého morálního poklesku, zašel na onu farmu i s přítelem, přiznal se ke krádeži a nabídl farmáři odškodnění. A to neměl dělat.

Oním farmářem byl totiž jakýsi tvrdohlavý a zjevně poněkud přízemní starosta města, kterého se celá záležitost nějak osobně dotkla. Místo aby vzal celou záležitost s nadhledem, upozornil Noyceho otce, že v zemědělském státě Iowa je krádež domácího zvířete těžký zločin, trestaný rokem odnětí svobody a pokutou tisíce dolarů.

Naštěstí, Noyceho učitel fyziky nechtěl ztratit nadaného studenta, a tak se mu podařilo dojednat kompromis – univerzita zaplatila starostovi prase, Noyce byl na jeden semestr vyloučen a poté mohl pokračovat ve studiu. A díky tomu dnes máme integrované obvody… 

Jako když vám zavolá Bůh

Grant Gale, onen zmíněný profesor fyziky, měl totiž pro budoucí Noyceho směřování ještě jeden zásadní vklad. Když se v únoru 1949 vrátil Noyce po vynucené pauze ke studiu, měl pro něho malý dárek.

Galeovým bývalým spolužákem a přítelem byl John Bardeen, jeden z vynálezců tranzistoru. Když se Gale dozvěděl o tomto přelomovém objevu, poprosil jej o porobnosti, a kontaktoval i šéfa Bellových laboratoří, který byl shodou okolností otcem dvou jeho studentů. Netrvalo dlouho a k profesorovým rukám dorazily technické zprávy a jako dárek jeden z prvních hrotových tranzistorů.

„Ten nápad mne zasáhl jako atomová bomba,“ řekl později Noyce. „Bylo to neskutečné. Zesílení bez vakua! Byla to jedna z idejí, které vás vyvedou z rutiny na zcela novou cestu úvah.“ Na základě Galeova doporučení se přihlásil na doktorandské studium na MIT, které dokončil v roce 1953.

Jeho dizertační práce o projevech fotoelektrického efektu na povrchových stavech nevodičů jej seznámila se Shockleyho prací. Získal místo jako vývojář u firmy Philco, ovšem to zásadní v jeho životě se stalo v lednu 1956. Ze sluchátka telefonu se na něj ozvalo „Halo? Tady Shockley.“ „Bylo to, jako když doma zvednete telefon a promluví na vás Bůh,“ žertoval později.

Jak se našel investor

Jenže bohužel zjistil, že ačkoliv si Shockleyho nesmírně váží a obdivuje jej, pracovat s ním nedokáže. Dá se říci, že právě na Noyceho se celý ten půlrok čekalo. Shockley mu dával okázale najevo svou náklonost a Noyce jej opustit nechtěl, ale nakonec přeci jen dospěl s těžkým srdcem k názoru, že není jiná možnost. Shockley to bral jako zradu a jeho nálepka těm osmi odcházejícím už zůstala.

Je třeba zdůraznit, že aby osm mladých PhD odešlo z firmy, zanechalo v ní svého šéfa, čerstvého laureáta Nobelovy ceny, a udělalo se pro sebe, to tehdy nemělo obdoby. Tehdejší Amerika byla jiná, než dnes. Považovalo se za samozřejmé, že firmě, do které nastoupíte, zůstanete loajální, často po celý život. Představa nějakých rychlých startupů byla tehdy ještě hodně vzdálenou budoucností.

V prvních plánech nad novým začátkem se ale ještě s Noycem nepočítalo. Nechtěl odejít. Sedma nespokojenců oslovila Arthura Rocka, analytika z Wall Streetu, jestli by pro jejich podnikatelský záměr – založení firmy pro vývoj polovodičových součástek – nenašel nějakého investora.

Rock se s nimi sešel a zjistil, že jim přece jen někdo schází. Vůdce. Bylo jim jasné, kdo by jím měl být, a tak Moore přesvědčil svého přítele Noycea, aby se příštího setkání zúčastnil. Rock byl okamžitě uhranut Noyceho osobností. Takové charisma se hned tak nevidí. Bylo rozhodnuto. Ano, pokusí se jim nějakého investora získat.

Jenže věc nebyla jednoduchá, jak jsme si řekli, startupy se tehdy moc nepěstovaly, kromě toho, polovodiče představovaly zcela nový svět a málokdo jim rozuměl. Naštěstí, po několika marných jednáních napadlo Rocka oslovit vlastníka firmy Fairchild Camera, tedy Shermana Fairchilda.

Tato firma se sice zabývala leteckým snímkováním, vylepšováním fotoaparátů a nahrávacích a tiskařských zařízení, leč Noyce přestavil budoucnost polovodičů tak lákavým způsobem, že Fairchild nabídl 1,5 milionu na založení nové společnosti.

Noyce hovořil o budoucnosti – o tom, že lepším prvkem pro použití v polovodičích je křemík místo germania. Že tento velice levný prvek změní cenu těch doposud drahých součástek, takže jednou budou stát takový pakatel, že bude levnější elektronická zařízení vyměnit za nová, než je opravovat. Nemýlil se.

Fairchild Semiconductors

Představa, že těch osm „dětí“ může na poli výroby polovodičů konkurovat zavedeným firmám, jako byla třeba Texas Instruments, se zdála až směšná. Oni ale přesně tohle dokázali.

Práci si rozdělili nesmírně efektivně, aby každý dělal to, v čem vynikal – Noyce a Last se věnovali photolitografii, Moore a Hoerni vylepšovali difuzní procesy, Roberts se soustředil na výrobu křemíkových krystalů, Grinich pracoval na specifikacích pro jejich první produkt – dvojitě difuzní tranzistor 2N696. 

Noyce si uvědomoval, že jestli se nová firma má uchytit, potřebuje rychle úspěšný produkt. A podařilo se – během pouhých tří měsíců byl hotový prototyp. A to přitom v naprosto primitivních podmínkách kdy byl tým rozdělen do dvou provizorních pracovišť, přičemž na jednom nebyla ani k dispozici elektřina. Ano, nejmodernější elektronické součástky své doby vznikaly bez elektřiny. Pracovalo se do tmy, pak se šlo domů.

Je takřka neuvěřitelné a svědčí o neskutečné Noyceho osobnosti, že s touto malou začínající firmičkou podepsala první kontrakt sama velká společnost IBM. Šlo o křemíkové tranzistory pro plánovaný bombardér XB-70 v ceně $150 za kus. 

Za pět měsíců je malá firmička vyrobila a v naprosté nezkušenosti až při balení zjistili, že vlastně nemají žádné krabice, v nichž by je mohli zaslat. IBM bylo spokojené a Fairchild se takřka přes noc stal doporučovaným výrobcem špičkových tranzistorů.

Součástky v jedné placce

Začátkem roku 1958 uspěla firma v naprosto prestižním konkurzu – měla dodat své tranzistory pro novou balistickou raketu Minuteman. Dokázala porazit i Texas Instruments. Jenže s pýchou přichází pád. Jak bylo obvyklé, vyžádala si armáda vzorky pro náročné zkoušky. A ukázal se zásadní problém. Jejich tranzistory byly nespolehlivé. Při větších přetíženích docházelo k poškození. Někdy dokonce stačil i malý náraz ostrým předmětem. To bylo zcela neakceptovatelné. Co s tím?

Noyce použil své oblíbené řešení – vytvořil dva týmy pod vedením Moorea a Hoerniho, aby se s problémem popraly. Vítězem byl Hoerni, který přišel s metodou, na které už v tichosti rok pracoval – s planárním procesem.

Princip byl inspirován fotografií – povrch budoucí součástky byl nakreslen zvětšený ve 2D projekci, tato negativní maska byla osvětlena silným zdrojem světla a po zmenšení byl tímto světlem osvícen křemíkový wafer pokrytý oxidem křemičitým. Následovalo odleptání neosvětlených oblastí a difuze polovodičových vměstků, případně potažení izolantem či další vrstvou oxidu.

Zkrátka, původní 3D součástka byla najednou vytvářena v 2D. Jde o jeden z největších vynálezů v oblasti polovodičů, který umožnil jejich neustálé zmenšování. A je také opravdovým paradoxem, že Jean Hoerni je, na rozdíl o jiných významných vynálezců, veřejnosti prakticky neznámý.

V březnu 1959 měla Fairchild Semiconductors nachystánu na výstavu v New Yorku naprostou bombu – svůj nový planární tranzistor 2N697. Naprosto spolehlivý, miniaturní, s obrovským potenciálem pro další zmenšování. 

Noyce očekával, že se stanou hvězdou celé show. Předpokládal, že příjem společnosti se značně rozšíří i díky licencování planárního procesu. Předpokládal, že nikdo jiný nemá žádné podobné eso v rukávu. Ale mýlil se. Na té stejné akci totiž Texas Instruments představila první integrovaný obvod Jacka Kilbyho. 

Dva otcové integrovaného obvodu

Je třeba říct, že už před setkáním s čipem od Kilbyho se Noyce s tou myšlenkou zabýval, o čemž svědčí zápisky v jeho poznámkovém bloku. Právě práce na tranzistorech pro Minuteman jej vedla k nápadu, že místo nespolehlivých propojení by mělo být možné vytvořit na jednom bloku křemíku tranzistorů hned několik. Planární proces to v zásadě umožňoval. 

Postupně se svými nápady seznamoval Moorea, kreslil na tabuli, jak vytvořit pomocí planárního procesu a tenkých kovových propojení na jednom kousku křemíku celé obvody ze základních elektronických prvků. To vše jej napadlo nezávisle na Kilbym, ale později. Na rozdíl od Kilbyho ale měl k dispozici funkční metodu, jak integrované obvody vyrábět efektivně a levně.

Je třeba zdůraznit, že navzdory následnému mnohaletému patentnímu sporu se Noyce i Kilby vzájemně velice uznávali. Tito oba decentní a slušní vědci prostě neměli potřebu přivlastňovat si výhradní zásluhu, a tak se zakrátko stalo zvykem považovat je oba za vynálezce integrovaného obvodu a nezdůrazňovat prvenství jednoho či druhého.

Nakonec se tedy díky planárnímu procesu mohla firma Fairchild Semiconductors smát. Sice, pravda, ne kvůli jeho roli při výrobě tranzistorů, ale pro integrované obvody šlo o zásadní technologii, umožňující jejich realizaci. Jejím licencováním se z malého startupu osmi zrádců stala nejvýznamnější technologická firma, která během desetiletí vyrostla v obra s dvanácti tisíci zaměstnanci. 

V těchto létech růstu se nicméně ukázaly limity Noycea jakožto manažera. Firmu již v této době vedli profesionálové, leč Noyce se staral o vývoj a směrování a měl problém říct svým podřízeným „NE“. Byl vizionář s obrovským charismatem, jeho podřízení a kolegové k němu byli téměř bezmezně loajální, ale neschopnost odmítnout je bohužel u manažera problémem. Noyce v tomto směru selhával a dostával se tak do konfliktů s vedením firmy, které to nechápalo.

Jak se zrodily Fairchildren

Na druhé straně ale Noyce ve Fairchildu zavedl velice uvolněný manažerský styl, který mu byl vlastní. Nikdy nedával najevo svou převahu z titulu své funkce. Nejezdil drahými auty, neschovával se za masivní polstrované dveře. Každý k němu měl přístup, každý s ním mohl jednat o detailech svého projektu. A protože Noyce byl velice všestranným vědcem na úrovni svých nejlepších odborníků, dokázal velmi rychle chápat problémy a vidět směr, kterým by se vývoj měl ubírat.

Ve Fairchildu se v této době takřka bezmezného růstu objevilo několik pozdějších nesmírně vlivných investorů. Přicházeli jako mladí začínající manažeři či prodejci s minimální zkušeností s polovodičovým průmyslem. Díky Fairchaildu získali vhled do technologie a jejich budoucí investice znamenaly další rozvoj nového oboru.

A tak jste na chodbách firmy mohli potkat Mika Markkulu, díky jehož penězům se za pár let zrodila firma Apple, Dona Valentina (nazývaného dědeček rizikových investic v Silicon Valley), který investoval do mnoha neznámých začínajících firem, jako Apple, Atari, Oracle, Electronic Arts či třeba Google. No a, zcela mimochodem, jedním z nových mladých vědců byl v roce 1964 i Andy Grove.

Fairchild Semiconductors v těchto létech působil jako obrovská líheň nových talentů. Jeho děti, nazývané Fairchildren, měly jednou změnit svět. 

Autor: Pavel Tronner