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🔌Los grandes

Ingeniero de semiconductores · Diseña y fabrica los transistores que hay dentro de cada ordenador, teléfono y arma, con máquinas tan precisas que solo unas pocas fábricas en la Tierra pueden operarlas.

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El canon de la industria de semiconductores abarca lo opuesto a una condesa: ingenieros que construyeron primero la máquina física y solo después tuvieron que inventar las palabras e instituciones para describir lo que habían hecho. Las ocho personas aquí trabajaron en Estados Unidos, Taiwán, Italia, el Reino Unido y Corea del Sur, y cubren ambas mitades de la profesión: diseñar circuitos y fabricarlos.

Lo que las conecta es menos un trasfondo compartido que una disposición compartida a reestructurar cómo funcionaba toda la industria, ya fuera con un nuevo circuito, un nuevo proceso de fabricación, un nuevo modelo de negocio, o simplemente insistiendo en que un libro de texto podía enseñar a miles de ingenieros lo que solo un puñado entendía.

El podio de todos los tiempos

Robert Noyce
Robert Noyce
United States
2
Morris Chang
Morris Chang
Taiwan
1
Jack Kilby
Jack Kilby
United States
3

“Renunciar a poseer toda la pila puede permitir a una empresa superar a rivales que insisten en controlar cada capa ellos mismos.”

Morris Chang

Los ocho que llegaron a la cima

1
Fotografía de Morris Chang 總統府 · CC BY 2.0

Morris Chang

Taiwan · b. 1931

Fundó TSMC en Hsinchu en 1987 tras 25 años en Texas Instruments, inventando el modelo de «fundición pura»: una fab que fabrica chips diseñados por otras empresas y no compite con ninguna de ellas. Esa sola idea estructural sostiene hoy la mayor parte de la industria mundial de diseño de chips.

La anécdota

En 1985, tras ser pasado por alto para el puesto máximo en Texas Instruments pese a dirigir su grupo de semiconductores, Chang aceptó una invitación del gobierno de Taiwán para liderar el Industrial Technology Research Institute. Dos años después fundó TSMC con financiación del gobierno taiwanés y un acuerdo de licencia tecnológica con la firma electrónica neerlandesa Philips, que tomó una participación accionaria: una fundición construida casi por completo con capital y saber hacer prestados de otros sitios.

“Renunciar a poseer toda la pila puede permitir a una empresa superar a rivales que insisten en controlar cada capa ellos mismos.”

TSMC fundada
1987, Hsinchu
Años previos en Texas Instruments
25 years
Cuota global de fundición de TSMC (2024)
~62%
2
Fotografía de Robert Noyce Intel Free Press · CC BY-SA 2.0

Robert Noyce

United States · 1927–1990

Coinventó el circuito integrado en Fairchild Semiconductor en 1959 y luego cofundó Intel en 1968. Su proceso planar de silicio —imprimir el cableado de un circuito entero directamente sobre un chip en lugar de cablearlo a mano— se convirtió en la base de fabricación de casi todos los chips hechos desde entonces.

La anécdota

En 1957, Noyce y siete colegas de Shockley Semiconductor —más tarde apodados los «ocho traidores» por su furioso fundador William Shockley— dimitieron juntos para fundar Fairchild Semiconductor tras volverse insoportable la gestión de Shockley. Dos años después, trabajando de forma independiente del Jack Kilby de Texas Instruments, Noyce presentó su propia patente de circuito integrado usando un proceso planar manufacturable; ambos se acreditan ahora conjuntamente como coinventores tras una larga batalla legal por la prioridad.

“Ser el segundo en inventar algo importa menos que ser la versión que realmente puede fabricarse a escala.”

Fairchild Semiconductor cofundada
1957
Patente de CI planar presentada
1959
Intel cofundada
1968
3
Fotografía de Jack Kilby James R. Biard · CC BY-SA 4.0

Jack Kilby

United States · 1923–2005

Construyó el primer circuito integrado funcional en Texas Instruments en 1958, cableando un transistor, resistencias y un condensador en una sola astilla de germanio y demostrando que un circuito entero podía existir en una pieza de semiconductor. Premiado con el Nobel de Física en 2000 por la invención.

La anécdota

Tras unirse a Texas Instruments en el verano de 1958, Kilby aún no había ganado días de vacaciones, así que se quedó en gran medida solo en el laboratorio durante el tradicional cierre de dos semanas de la empresa. Usó esas semanas tranquilas para resolver cómo construir un circuito entero a partir de una sola pieza de germanio, y el 12 de septiembre de 1958 lo demostró funcionando ante colegas escépticos.

“El silencio forzado de ser nuevo y pasado por alto puede ser exactamente lo que necesita un problema difícil.”

Premio Nobel de Física
2000
Primer CI funcional demostrado
Sept 12, 1958
Patentes estadounidenses
60+
4
Fotografía de Gordon Moore Intel Free Press · CC BY-SA 2.0

Gordon Moore

United States · 1929–2023

Cofundó Fairchild Semiconductor y después Intel, pero es más conocido por un artículo de revista de 1965 en el que observaba que el número de componentes en un chip se duplicaba aproximadamente cada año: un pronóstico que la propia industria convirtió en la «ley de Moore», un objetivo que lleva sesenta años cumpliendo.

La anécdota

En un artículo de 1965 para la revista Electronics, Moore trazó solo cinco puntos de datos sobre el recuento de componentes de chips y extrapoló una duplicación cada año, una proyección que pretendía que durara solo una década. Ingenieros y ejecutivos empezaron a tratar la curva como un objetivo a alcanzar más que como una mera observación, planificando fabs de miles de millones de dólares con años de antelación para seguir el ritmo de un pronóstico que el propio Moore llamó después más una profecía autocumplida que una ley de la física.

“Un pronóstico confiado, repetido por toda una industria como plan, puede doblar la realidad para que coincida con él.”

Artículo de la ley de Moore publicado
1965
Intel cofundada
1968
Medalla Presidencial de la Libertad
2002
5
Fotografía de Lynn Conway Charles Rogers · CC BY-SA 2.5

Lynn Conway

United States · 1938–2024

Coautora de 'Introduction to VLSI Systems' con Carver Mead en 1980, creando una metodología de diseño estructurada que permitió a ingenieros ordinarios, no solo a especialistas, diseñar chips complejos, y fundó el servicio de lanzadera MOSIS que dejó a las universidades fabricar los diseños de sus estudiantes.

La anécdota

En 1968, IBM despidió a Conway tras decirle a la dirección que pretendía hacer la transición, y ella reconstruyó su carrera desde cero bajo una nueva identidad, acabando en Xerox PARC, donde ella y Carver Mead escribieron el libro de texto que remodeló la educación en diseño de chips. Sus contribuciones anteriores, sin crédito, a la investigación de arquitectura de computadores superescalares de IBM solo se reconectaron públicamente con ella décadas después; en 2020, más de cincuenta años después de despedirla, IBM se disculpó formalmente.

“Un solo libro de texto accesible puede abrir un campo a miles de ingenieros más rápido que cualquier diseño de chip concreto.”

Introduction to VLSI Systems publicado
1980
Lanzadera MOSIS fundada
1981
Disculpa formal de IBM
2020
6
Fotografía de Federico Faggin Intel Free Press · CC BY-SA 2.0

Federico Faggin

Italy / United States · b. 1941

Dirigió el diseño y el layout del Intel 4004, el primer microprocesador comercial de un solo chip, en 1971, aplicando el proceso de puerta de silicio que había inventado en Fairchild para hacerlo manufacturable. Después cofundó Zilog, cuyo Z80 se convirtió en uno de los procesadores más vendidos de la era temprana del ordenador personal.

La anécdota

Faggin dirigió el diseño lógico y el layout físico del 4004 en 1970–71, aplicando el proceso de puerta de silicio que había desarrollado en Fairchild dos años antes para que el diseño fuera lo bastante denso como para caber en un chip. Cuando el die terminado volvió de la fab, había grabado en silencio sus iniciales, «F.F.», en una esquina del layout: un caso temprano muy documentado de un diseñador de chips firmando su propio microprocesador.

“Una innovación de proceso que hace manufacturable un diseño puede importar tanto como el diseño mismo.”

Intel 4004 lanzado
1971
Proceso MOS de puerta de silicio desarrollado
1968, Fairchild
Zilog cofundada
1974
7

Sophie Wilson

United Kingdom · b. 1957

Diseñó el conjunto de instrucciones del procesador ARM original en Acorn Computers en 1985, priorizando la simplicidad y el bajo consumo frente a la velocidad bruta. Ese diseño RISC corre hoy, en forma descendiente, dentro de la abrumadora mayoría de los smartphones del mundo.

La anécdota

Antes de que el pequeño equipo de Acorn pudiera permitirse hardware dedicado de simulación de chips, Wilson escribió el simulador del conjunto de instrucciones del ARM1 en BBC BASIC, ejecutándolo en un BBC Micro que ella misma había ayudado a diseñar años antes. Cuando el primer silicio ARM1 volvió del fabricante VLSI Technology en abril de 1985, el equipo lo enchufó y funcionó correctamente a la primera, consumiendo tan poca energía que al principio un fallo de diseño parecía más probable que el éxito.

“Diseñar para la simplicidad y el bajo consumo, no para la máxima velocidad, puede ganar todo un mercado décadas después.”

Primer chip ARM (ARM1)
1985
Dispositivos enviados con chips basados en ARM
Billions annually
BBC Micro codiseñado
1981
8

Hwang Chang-gyu

South Korea · b. 1953

Como jefe del negocio de semiconductores de Samsung Electronics, propuso la «ley de Hwang» en 2002 —que la densidad de los chips de memoria se duplicaría cada año, más rápido que los dos de la ley de Moore— mientras llevaba la división de memoria flash de Samsung por delante de sus rivales hasta convertirla en el mayor fabricante mundial de NAND flash.

La anécdota

En la International Electron Devices Meeting de 2002, Hwang presentó datos que sugerían que la densidad de los chips de memoria de Samsung se duplicaba anualmente, un ritmo más rápido que la cadencia de dos años que Gordon Moore había descrito para chips lógicos décadas antes; la prensa especializada lo bautizó rápidamente como «ley de Hwang». Los escépticos señalaron después que el ritmo se ralentizó en unos pocos años, pero la afirmación ayudó a cimentar la reputación de Samsung como el agresor que marcaba el ritmo de los chips de memoria, en la época en que superó a Toshiba para liderar el mercado mundial de NAND flash.

“Una afirmación técnica audaz y bien sincronizada puede moldear la narrativa de una industria incluso después de dejar de ser cierta.”

«Ley de Hwang» propuesta
2002, IEDM
Samsung supera a Toshiba en NAND
~2002–03
Después presidente de KT Corporation
2014–2017

Las barras se escalan respecto al líder de esta lista.

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El debate

Si Kilby o Noyce merecen el crédito principal por inventar el circuito integrado sigue discutiéndose: Kilby construyó un dispositivo funcional primero, en 1958, usando germanio y cableado externo, pero el diseño planar de silicio de Noyce de 1959, con interconexiones metálicas impresas, fue la versión que podía fabricarse en masa. Las empresas libraron una batalla de patentes durante más de una década antes de que los tribunales repartieran el crédito, y como Noyce murió en 1990 y los Premios Nobel nunca se otorgan a título póstumo, solo Kilby vivió para recibirlo, en 2000.

Si la ley de Moore fue alguna vez un descubrimiento sobre la física del silicio, más que un objetivo de coordinación que toda la cadena de suministro acordó cumplir, es un tema controvertido entre los historiadores de la industria: un número creciente la describe ahora principalmente como un logro económico y organizativo más que científico.

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