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Fairchild Semiconductor

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Fairchild Semiconductor
logo de Fairchild Semiconductor
Logo
illustration de Fairchild Semiconductor
Création 1957
Dates clés 1967
Disparition Voir et modifier les données sur Wikidata
Fondateurs Julius Blank, Victor Grinich, Jean Hoerni, Eugene Kleiner, Jay Last,Gordon Moore,Robert Noyceet Sheldon Roberts
Personnages clés Robert Noyce,Gordon Moore
Forme juridique société par actions
Action NASDAQ(FCS)Voir et modifier les données sur Wikidata
Siège social San José (Californie)
Drapeau des États-UnisÉtats-Unis
Actionnaires Dimensional fund advisors(8,52 %)Voir et modifier les données sur Wikidata
Activité électronique
Produits transistors au silicium, amplificateurs opérationnels, circuits intégrés
Société mère ON Semiconductor
Effectif 12 (1958), 1200 (1961), 9000 (2013)
Site web www.fairchildsemi.com
Chiffre d'affaires 1,4 milliard de $ (2013)[1]
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Fairchild Semiconductor International, Inc.est un fabricant américain desemi-conducteursdont le siège social se trouve àSan José (Californie).Ce département deFairchild Camera and Instrument,fondé en 1957, a été pionnier dans la fabrication de série destransistorset descircuits intégrés.Schlumbergera racheté la société en 1979, avant de la revendre àNational Semiconductoren 1987; Fairchild a repris sonautonomieen 1997, puis est racheté parON Semiconductorle 19 septembre 2016.

Cette société est implantée àSan José (Californie);South Portland (Maine);West Jordan(Utah);Mountain Top(Pennsylvanie) et, en dehors des États-Unis, àSingapour;Bucheon(Corée du Sud);Penang(Malaysie),Suzhou(Chine) etCebu (Philippines)etc. Elle a ouvert un centre de recherches àPunvadi (Inde).

Historique

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Les premiers transistors au silicium de série (1958)

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Deux des ex-collaborateurs de Shockley,Robert NoyceetGordon Moore(1970).
Logo historique à l'entrée de l'immeuble Fairchild, où les créateurs de la société s’établirent.
L'immeuble duno844Charleston RoadàPalo Alto:le premier circuit intégré commercialisable y fut mis au point.

En 1956,William Shockleyavait créé, à l'invitation du fabricant de matériel de laboratoireBeckman Instruments,sonShockley Semiconductor LaboratoryàMountain View (Californie);il envisageait d'y développer une nouvelle diode quadri-couche àtemps de réponseplus bref que lestransistorsde l'époque. Il proposa à plusieurs de ses collaborateurs desLaboratoires Bellde le suivre; mais lorsque ces hommes eurent amassé suffisamment de capital et furent assurés de détenir les brevets d'exclusivité utiles à leur entreprise, ils quittèrent en bloc le laboratoire de Mountain View et créèrent leur propre société, plaidant que Shockley était décidément un piètremanager.Pour cette raison, ces huit hommes:Julius Blank(en)[2],Victor Grinich(en),Jean Hoerni,Eugene Kleiner(en),Jay Last(en),Gordon Moore,Robert NoyceetSheldon Roberts,ont été qualifiés detraitorous eight,bien qu'on ignore qui est l'auteur de cette expression[2],[3].

À la recherche de capitaux, ils se tournèrent versFairchild Camera and Instrument,une société de la Côte Est qui devait sa croissance aux contrats militaires[4].C'est ainsi qu'en 1957, un nouveau département deFairchild,Fairchild Semiconductor,voyait le jour, avec pour mission de produire en série des transistors ausiliciumà un moment où les transistors étaient exclusivement à base de semi-conducteurs dopés augermanium.

Sherman Fairchild déclara par la suite avoir été convaincu par le plaidoyer passionné de Noyce pour ses projets industriels: Noyce voyait dans les substrats au silicium une économie énorme, puisque la matière première se trouvait dans le sable; outre quelques fils ultra-fins, l'essentiel du coût tiendrait à la fabrication. Noyce alla même jusqu'à affirmer que les semi-conducteurs au silicium, par leur coût modique, annonçaient l'ère des composantsjetables[5].

Les premiers transistors de chez Fairchild étaient du type « mesa », une innovation à l'époque, mais non exempts de défauts. Puis Fairchild exploita le procédé dephotolithogravureimaginé en 1958 parJean Hoerni,avec d'énormes gains de productivité et de concentration: les transistors étaient plus faciles à fabriquer, à un moindre coût, et avec de meilleures performances. La photolithogravure marginalisa rapidement les autres processus de fabrication, y compris chez ses concurrents. Une victime industrielle de ce progrès fut l'entreprisePhilco,qui venait juste de faire construire une usine de transistors au germanium pour 40 000 000$.

Le premier transistor commercialisé par Fairchild (1958) a été le 2N697, à l'origine un transistor mesa[6],et ce fut une réussite: les 100 premières unités furent vendues àIBMpour 150$pièce. Le premier transistor obtenu par photolithogravure était le 2N1613, conçu parJean Hoerni;son apparition constitue une étape importante dans l'histoire des semi-conducteurs: deux ans plus tard (1960), Fairchild parviendra à intégrer quatre de ces transistors sur un mêmewaferde silicium, deux ans seulement après queJack Kilby,deTexas Instruments,eut produit son premier circuit intégré à base de germanium (12 septembre 1958). En l'espace de trois années, le « département Semi-conducteurs » de Fairchild était passé de 12 à 1 200 salariés, avec unchiffre d'affairesde 130 millions de dollars par an.

Les ampli-ops et la technologie MOSFET

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Noyce (Fairchild) et Kilby (Texas Instrument) basaient leurs circuits intégrés sur la technologie destransistors bipolaires.En 1960, Noyce exploita la photolithographie pour imprimer ses circuits intégrés, ce qui favorisa Fairchild, car ce procédé permettait de connecter entre eux les transistors par un film-dépôt, et supprimait l’habituel câblage[7].

Le circuit FQA30N40 deFairchildest untransistorMOSFET capable de commuter des courants de 30Asous 400V.

Au début des années 1960,Fairchild R&Dse lança dans la technologieMOSFET(metal–oxide–semiconductor field-effect transistor), inaugurée précédemment parRCAet lesLaboratoires Bell.Fairchildétait sur le point de produire les premiers circuit intégrés MOS; mais l’instabilité de ces composants la dissuada de passer en phase de production industrielle. En 1963,FairchildchargeaRobert Widlarde concevoir des amplificateurs opérationnels analogiques, mais comme les chaînes de fabrication deFairchildétaient optimisées pour produire des circuits digitaux, Widlar s’associa à l’expert en processusDave Talbert. De cette collaboration naquirent deux composants révolutionnaires: le µA702 et le µA709.

À compter de ce moment, Fairchild domina le marché des circuits intégrésanalogiques,grâce au lancement des premiersamplificateur opérationnels(« ampli-ops ») sous forme de circuit intégré, le µA702 deBob Widlar(1964) et le µA709. En 1968, Fairchild mit sur le marché le µA741 deDavid Fullagar,qui est le circuit ampli-op le plus vendu.

Premières tensions

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Fairchild avait pris du retard sur le marché descircuits intégrés logiques.Les premiers circuits de la société étaient de la gamme « micrologique »RTL,qui avait servi pour l’ordinateur embarqué d’Apollo.Leur principal avantage résidait dans leur extrême simplicité (chaqueinverseurconsistait en un seul transistor monté sur deuxrésistances); mais ils étaient trop sensibles auxbruits électriquesde plus de 100mV,ce qui était dissuasif. Il fallut de longs mois avant que Fairchild se tourne vers des circuits plus robustes, lescircuits DTL.

Depuis 1960, Fairchild semiconductor avait en gros doublé ses ventes chaque année, si bien qu'en 1965 elle assurait les deux-tiers du chiffre d'affaires deFairchild Camera.En 1966, Fairchild se classait au second rang des producteurs de composants électroniques derrièreTexas Instruments,et juste devantMotorola.Noyce fut récompensé de ces succès par sa nomination au rang de vice-président deFairchild Camera,ce qui faisait de luide factole directeur du département semi-conducteurs. Mais un fléchissement des ventes lié à la concurrence accrue de jeunes sociétés, en 1967, suscita les premières tensions internes. À l'automne 1967, Fairchild était en déficit pour la première fois depuis 1958 et dut déclarer des pertes desurproductionà hauteur de 4 millions de dollars, et un déficit cumulé de 7,6 millions de dollars. Le prix de l'action était passé de 3$en 1966 à 0,50$.

Les ingénieurs deFairchild semiconductor,basés àMountain View (Californie),ne voyaient les cadres de la Direction, àSyosset (New York),qu'une fois par an, et s'estimaient insuffisamment gratifiés. D'ailleurs, il se disait que le président deFairchild Camera,John Carter, avait investi l'essentiel des profits dans des spéculations hasardeuses; mais le fond de l'affaire était que la technologie DTL de Fairchild était déjà dépassée par lescircuits TTLdeTexas Instruments.

Au mois de décembre 1967, le directoire de la compagnie ordonna à Carter de liquider tous les actifs non-rentables de Fairchild, mais ce dernier préféra démissionner. La position de Noyce, en tant que cadre de direction, s'en trouva fragilisée. Ses plus proches collaborateurs, le directeur de production Charles E. Sporck et l'ingénieur français Pierre Lamond, furent recrutés avec la perspective de meilleurs revenus par Peter J. Sprague, le directeur deNational Semiconductor[8],[9].

La naissance d'Intel

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Alors que Noyce était considéré par ses ingénieurs comme le successeur naturel de Carter, le directoire de la compagnie en décida autrement, et Sherman Fairchild nomma à ce poste Richard Hodgson. Au cours des mois suivants, Noyce discuta avecGordon Moore,chef de la division R&D, de la création d'une nouvelle société. Tous deux démissionnèrent en 1968 de Fairchild pour créerIntel;ils furent bientôt rejoints parAndrew Groveet Leslie L. Vadász[10],qui emportaient dans leurs bagages latechnologie MOS Silicon Gate(SGT), conçue pour Fairchild parFederico Faggin.La DivisionMOSde Fairchild mit du temps à réaliser le potentiel de latechnologie SGT:des circuits plus rapides, plus fiables, à taux d'intégration très supérieur, mais aussi une voie nouvelle pour l'électronique à composants solides: celle descapteurs CCD,des RAM àrafraîchissement dynamique,et des mémoires non-volatiles comme lesEPROMet lesmémoires flash.

Intel appliqua très vite la SGT pour développer des circuits de mémoire.Federico Faggin,frustré de voir ses inventions appliquées ailleurs, démissionna à son tour de Fairchild et rallia Intel en 1970: il dessinera le premier microprocesseur de type SGT. Parmi les investisseurs d’Intel, il y avait Hodgson et cinq des membres fondateurs deFairchild Semiconductor.

Sherman Fairchild recrutaLester Hogan(en),qui était alors directeur de la division semi-conducteurs deMotorola,et Hogan remplaça entièrement les autres ingénieurs par des anciens de Motorola.

Pertes de marché et absorption par Schlumberger (1971 -1987)

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Carte mère d'unmicroprocesseur Motorola 6802fabriqué par Fairchid Semiconductor (1978).

Le débauchage d'ingénieurs par Hogan était une provocation pour Motorola, qui intenta sans succès un procès contre Fairchild: le juge estima que les résultats de Fairchild étaient si médiocres (unimpressive) qu'il était impossible d'établir un tort quel que soit le point de vue (under any theory). Hogan dut pourtant quitter la présidence en 1974, mais demeurait vice-président[11].

En 1973, Fairchild fut la première société à commercialiser descapteurs à transfert de charge(CCD), inventés par lesLaboratoires Bell.La société héritière,Fairchild Imaging,commercialise encore des capteurs photographiques digitaux en 2014. Ce composant eut du mal à se faire un marché compte tenu des effets dévastateurs de lacrise pétrolière de 1973[12].

Lorsqu’Intel mit sur le marché sonmicroprocesseur 8-bit 8008,Fairchild répondit par le microprocesseur 8-bit Fairchild F8, d'une architecture entièrement originale, mais qui ne se vendit pas. En 1976, Fairchild produisit le premier jeu vidéo utilisant des ROM: leFairchild Channel F,construit autour d'un microprocesseur F8. Il se vendit beaucoup les premiers mois, mais se trouva très vite concurrencé par la console de jeuAtari 2600.

À la fin des années 1970,Fairchildn'avait plus beaucoup de projets, et se tourna de plus en plus vers desniches commercialessusceptibles de rentabiliser les gammes de composants électroniques en stock, notamment lescircuits intégrés durcispour les applications militaires et aérospatiales. Fairchild vendait à perte, et ne survivait que par l'exploitation commerciale d'anciens brevets. En 1979, année où ses brevets venaient à échéance,Fairchild Camera and Instrumentfut rachetée par la compagnie deprospection pétrolièreSchlumbergerpour un montant de 425 millions$.

Devenue filiale deSchlumberger,Fairchildcréa en 1980 un laboratoire de recherche enintelligence artificielle[13]qui deviendra en 1985 SPAR. Puis elle se tourna vers le développement des microprocesseursRISCà 32 bits avec l’architecture Clipperet la commercialisation du microprocesseur C100 en 1986: malgré une meilleure densité de code que ses concurrents, ce composant fut un échec commercial relatif, et le brevet fut cédé au principal client de la société,Intergraph(en).

SchlumbergerrevenditFairchild(hormis le Dpt Essais, qui développait alors un testeur universel - l’ATE - et dont dépendaitSchlumberger Palo Alto Research) àNational Semiconductorpour 200 millions de dollars[14]en 1987.

Résurrection (1997)

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Finalement, le 11 mars 1997,National Semiconductorannonça la cession, moyennant 550 millions de dollars, deFairchild Semiconductoraux directeurs de cette filiale et de leur associé, Sterling LLC, une branche deCiticorp.La société retrouvait ainsi son indépendance, et établit son nouveau siège àSouth Portland (Maine),avec comme directeur exécutif Kirk Pond. Dans la transaction,Fairchildrécupérait toutes ses anciennes usines, sauf précisément celle de South Portland, mais avec d'autres centres de National Semiconductor à l'étranger.

Le 27 novembre suivant,Fairchild Semiconductorannonça le rachat de la « division semiconducteurs » deRaytheon Corp.pour environ 120 millions de dollars[15],puis un an plus tard celle du Département «Électronique de puissance» deSamsung[16](fabricant de composants de puissanceMOSFET,d’IGBT,etc.) pour un montant de 450 millions de dollars[17];en 2014,Fairchilddemeure un important fournisseur deSamsung[18].

Au mois d'août 1999,Fairchild Semiconductora été introduit en bourse sur leNew York Stock Exchange(symboleFCS).

Le 19 mars 2001, cette société a annoncé l’acquisition de la division « Électronique de puissance » d’Intersilpour un montant d'environ 338 millions de dollars, ce qui faisait à ce moment deFairchildle deuxième plus gros fabricant de circuitsMOSFETau monde, avec une part de marché de 20 % (Intersilavait été créée par un des cofondateurs deFairchild,Jean Hoerni, en 1967).

Finalement, Fairchild Semiconductor fut rachetée par ON Semiconductor. Ils existent depuis sous ce nom. Le site web de Fairchild Semiconductor est encore existant en date du 2 février 2021, mais n'a pas été mis a jour depuis 2018.

Notes

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  1. ↑D'après«Corporate profile», surFairchild Semiconductor(consulté le).
  2. ↑aetbCf.PaulVitello,«Julius Blank, Who Built First Chip Maker, Dies at 86»,The New York Times,no22 sept.,‎,A33(lire en ligne).
  3. ↑D'aprèsJ. Shurkin,Broken Genius: The Rise and Fall of William Shockley, Creator of the Electronic Age,Palgrave Macmillan,coll.« International series on advances in solid state electronics and technology »,,378p.(ISBN978-0-230-55192-3).
  4. ↑D'aprèsLeslie R. Berlin,«Robert Noyce and Fairchild Semiconductor, 1957-1968»,Business History Review,vol.75,no1,‎,p.63-101(ISSN0007-6805,lire en ligne).
  5. ↑Jeffrey S. Young,Greatest Technology Stories,John Wiley and Sons,(ISBN0-471-24374-4,lire en ligne),p.118.
  6. ↑Cf.by Jack Ward, «Historic Transistor Photo GalleryFAIRCHILD 2N697», surTRANSISTOR MUSEUM,.
  7. ↑ Christophe Lécuyer,Making Silicon Valley: Innovation and the Growth of High Tech, 1930-1970,MIT Press,,393p.(ISBN978-0-262-12281-8,lire en ligne),p.214–252.
  8. ↑Jeffrey S. Young,Greatest Technology Stories,John Wiley and Sons,(ISBN0-471-24374-4),p.127.
  9. ↑Chr. Lécuyer,op. cit.,page 260
  10. ↑ChrisGaither,«Andy Grove's Tale of His Boyhood in Wartime»,The New York Times,‎(lire en ligne,consulté le).
  11. ↑DouglasMartin,«Lester Hogan's obituary»,The New York Times,‎(lire en ligne).
  12. ↑Bob Johnstone,We were burning: Japanese entrepreneurs and the forging of the electronic age,Basic Books,,448p.(ISBN978-0-465-09118-8),p.175–211.
  13. ↑R. J. Brachman,«Research at Fairchild»,AI Magazine,vol.4,no1,‎ hiver–printemps 1983,p.45–46(ISSN0738-4602).
  14. ↑D'aprèsSeth Lubove,«Do Oil and Data Mix?»,Forbes,no18 mars,‎(lire en ligne,consulté le).
  15. ↑«Acquisition of Raytheon's semiconductor division»,Electronic News,‎(lire en ligne).
  16. ↑D'aprèsStephan Ohr,«Fairchild acquires Samsung power group»,EE Times,no21 décembre,‎(lire en ligne).
  17. ↑D'aprèshttp://www.thefreelibrary.com,«Fairchild Semiconductor Completes the Acquisition of Samsung Electronics' Power Device Division.»,The Free Library.com,‎(lire en ligne).
  18. ↑D'aprèsKN Kim,«Samsung Mobile Rewards Fairchild As The Only Supplier To Consecutively Win Their Coveted Supply Chain Management Award!», surFairchild Semiconductor,.

Liens externes

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