Intel: взгляд изнутри - Тим Джексон

Подход Фридриха разительно контрастировал с подходом Джона Рида. Этот инженер ушел после конфликта с Лесом Вадажем, возникшего в процессе работы над чипом 1103. Однажды Рид записал в своем лабораторном блокноте: "Устройство ведет себя забавно". По этому поводу Вадаж презрительно спрашивал в отзыве о его работе: "Что это значит, черт возьми?". Фридриха нельзя было упрекнуть в небрежности. Сказать, что схема ведет себя "забавно", он просто не мог. Ему требовалось знать точно, как забавно, в каком отношении и как долго.

Сидя над новой разработкой схемы и скрупулезно изучая ее поведение, Фридрих пришел к выводу, что EPROM нормально работает в двух режимах. Для считывания записанных на чипе данных ему требовалось два источника питания, напряжением +5 и -12 вольт. Однако, чтобы запрограммировать устройство, записав на него данные, Фридриху необходимо было более высокое отрицательное напряжение. Проблема состояла в том, что это напряжение надо было выдерживать очень точно, чтобы операция записи работала. На пару вольт меньше — и данные не записывались на чип; на пару вольт больше — и оксид разрушался и затирал устройство. Уровень технологии, существовавший в Intel, не всегда обеспечивал постоянное напряжение при записи для миллионов чипов, которые потенциально могли сходить с линии. Так как потребителю не будет известно уникальное напряжение для каждого устройства, он может испортить половину чипов при первом же применении.

Однако результаты исследований Фридриха оказались поразительными. Если он пропускал через устройство очень высокое отрицательное напряжение (этот процесс он назвал "выгуливанием"), то с устройством становилось легче работать. Вместо того чтобы использовать напряжение, рискованно близкое к разрушающему, для успешной записи данных теперь можно было применять гораздо более низкое напряжение. В результате диапазон допустимых значений расширялся настолько, что даже при непредсказуемом производстве уровня 1971 года гораздо больший процент чипов, сходящих с линии, оказывался годным. В подтверждение этого первый же комплект пластин дал потрясающее увеличение выхода: с половины чипа до 60 чипов на пластину.

Только позднее, когда было проведено более полное исследование теории устройства, Фридрих смог понять, почему "выгуливание" нетронутого устройства оказывало такое влияние на его дальнейшее поведение. В 1971-м же достаточно было знать, что это так. Intel смогла запустить в производство модифицированную версию EPROM под серийным номером 1702а, которая давала такой постоянно высокий выход годной продукции, что ее себестоимость снизилась на несколько порядков по сравнению с предшествующей. Когда процесс стабилизировался, себестоимость EPROM упала настолько, что сам чип стал стоить меньше, чем его упаковка. (Поскольку в керамическом корпусе EPROM должно было быть специальное окошечко сверху для пропускания ультрафиолетовых лучей, необходимых для перепрограммирования, каждый корпус стоил больше 10 дол.) В результате усилий Фридриха общая себестоимость устройства упала ниже 30 дол., хотя продавалось оно по 100 дол.

Как только устройство было запущено в производство, Мур, Нойс и Гроув поняли, что имеют дело с победителем. Однако были еще два фактора, которые сделали технологию EPROM даже более успешной, чем можно было себе представить. Во-первых, приблизительно в то же самое время Intel вышла на рынок с микропроцессором. Всякий раз, когда потребитель разрабатывал новый продукт, использующий интеллект микропроцессора (такой, например, как калькулятор Busicom, который стал движущей силой первоначального проекта), ему требовалась постоянная память, чтобы хранить программу, управляющую процессором. При работе над прототипом лучше было иметь EPROM, а не стандартную память, так как в этом случае ошибки можно было устранять немедленно. Intel ожидала, что после завершения работы над прототипом потребитель снова вернется к более дешевой базовой ROM для заказа в промышленных объемах. Но, к радости коммерческих агентов фирмы, потребители повели себя иначе. Привыкнув к удобству, позволяющему заносить данные в EPROM за считанные минуты, они не хотели возвращаться назад. Инженеры тех компаний, которым Intel продавала свои устройства, могли обосновать покупку более дорогих чипов тем, что это позволит им выйти на рынок с новым продуктом значительно быстрее, а также оперативно вносить улучшения в имеющиеся продукты. Конечно, это стоило дороже, чем использование стандартной ROM. Однако новые чипы часто входили в состав высокотехнологичных продуктов, за которые конечные потребители и без этого платили дорого, так что дополнительная стоимость была незаметна.

Но EPROM стал хитом не только из-за высокого спроса; свою роль сыграл и второй фактор. Трюк Фридриха с "выгуливанием" всех новых схем был прекрасной коммерческой тайной: даже самый опытный инженер, пытающийся создать второй источник, не догадался бы, что надо сделать для улучшения работы устройства. Поэтому, когда конкуренты Intel пытались создать копии 1702а, они не могли добиться экономически приемлемого выхода годных устройств. В результате Intel сохраняла монополию на EPROM около двух лет. Явление, которое случайно открыл Дов Фроман, пытаясь выяснить причину неполадок другого устройства, принесло Intel десятки миллионов долларов. В 1971 году объем продаж Intel составлял 9 млн. дол.; во многом благодаря устройству Фромана и успеху Фридриха, сделавшего его годным к производству, эта цифра в 1973 году выросла до 66 млн. дол.

Поток денег в связи с успехом EPROM подстраховывал Intel от неприятностей. Поэтому неудивительно, что, когда появилась возможность расширить ассортимент и заняться потребительскими продуктами, Совет директоров с энтузиазмом поддержал предложение Нойса и Мура о новом бизнесе. Речь шла о цифровых часах; Intel хотела совместить достижения в области только что появившихся на рынке дисплеев на жидких кристаллах со своим опытом производства и сборки чипов. Идея оказалась удачной, и в июле 1972 года Intel купила начинающую компанию по цифровым часам Microma. Intel планировала в области потребительских часов осуществить то же самое, что только что сделала в области компьютерной памяти: войти в бизнес в момент великих технологических изменений и через несколько лет занять большую долю рынка, что невозможно в периоды стабильности. Залогом уверенности Intel в том, что она сможет этого добиться, служил годовой отчет компании за 1973 год, предсказывающий, что в течение семи лет цифровые часы будут давать одну треть всего годового объема продаж часов, составляющего 300 млн. штук. Для этого требовалось выполнить два условия. Продажная цена часов с жидкокристаллическими дисплеями, в тот момент превышающая 100 дол., должна была упасть приблизительно до 30 дол. А на смену стандартным светоизлучающим диодам, являющимся основой лидирующей тогда технологии, должны были прийти жидкокристаллические дисплеи, показывающие время постоянно, без нажатия кнопки.