“不要让历史减慢你的步伐，走出去，去创造一个神奇的新世界。” ——罗伯特•诺伊斯
从十九世纪开始，科学开始给人们的生活方式带来了巨大变化。十九世纪是机械普及的时代，机械动力的标志是蒸汽机。蒸汽机起初用于推动车轮，１８２５年，出现了第一列大众搭乘的火车，标志着蒸汽动力进入了人们的日常生活，世界因此而变小。蒸汽动力的应用没有停止在火车上，人们曾用它来制造可思维的机器。１８３３年，英国数学家查尔斯•巴贝奇(Charles Babbage) 制造出了一台蒸汽动力计算机。尽管其运算速度为每秒一次，只能存储５０个十进制的数字。但这是近代以来，计算机制造的最初尝试。
现代计算机的发展分理论和技术两个方面。二战后，计算机理论已完全成熟。技术也有了长足的进步，尽管真空电子管问题很多，但是，它大大提高了计算机的运算速度。１９５０年代，肖克利(William Shockley)、巴丁(John Bardeen)、布莱顿(Walter Brattain) 在贝尔试验室(Bell Lab)发明了晶体三极管(Transistor)，并由此产生了集成电路(Integrated Circuit)，现代计算机的技术问题才真正得以解决。这些技术进步发生在二十世纪下半叶的美国，其中最关键的人物是肖克利、诺伊斯(Robert Norton Noyce)、 和基尔比(Jack Kilby)。诺伊斯发明的集成电路工艺是制造现代计算机的关键技术，诺伊斯也因为发明了这项技术，成了美国半导体工业的代言人，同时也得到了巨大的财富、威望和成就。诺伊斯的一生就是一个现代美国传奇。
１９２７年１２月１２日，诺伊斯出生于衣阿华(Iowa)州的柏林顿(Burlington)。他在兄弟四人中排行老三。父亲是基督教公理会(Congregational Church )牧师，他的外祖父、祖父也是公理会牧师。老诺伊斯整天奔忙于各个教区，他们家跟着四处迁移。诺伊斯的童年，有几年是在衣阿华州大西洋(Atlantic)镇度过的。
少年诺伊斯深受美国中西部小镇的独立精神影响，对大自然有着极大的好奇心。少年诺伊斯把大量时间花在他地下室的工作间里，整天在那里做实验，再把结果给父母看。１９４０年夏，１２岁的诺伊斯和１４岁的哥哥盖洛德(Gaylord Brewster Noyce)作了一架滑翔机。这架滑翔机在格林纳尔(Grinnell)人心中有着传奇色彩，有人称他们曾亲眼看到诺伊斯兄弟中的一人驾驶滑翔机从格林纳尔学院(Grinnell College)的楼顶平稳滑下，从学院体育场的看台上飞下去，从诺伊斯家三楼宽大的窗户中飞出来。传说中最富戏剧性的是两兄弟说服了七岁的弟弟爬上滑翔机，然后两人驾驶汽车以最高时速牵引滑翔机起飞。
事实是诺伊斯和盖洛德一起参照《知识全书》(Book of Knowledge) 的图解设计了滑翔机。然后，兄弟俩拿出了全部积蓄５３美元购买材料做了这架滑翔机。他们得到了邻居小朋友们的帮助。一位小朋友的父亲家具店中多余的竹竿被用来搭支架。１７个孩子中唯一的女孩，将被单缝到一起做机翼。完工时，它有４英尺高，翼展１６英尺。滑翔机大部分是由２英尺长１英尺宽的松木板做的，没轮子没刹车。滑翔机中间有个驾驶座。起飞时要用两手抓紧框架，以最快的速度飞跑。“我们先助跑，然后跳上去体验飞行的感觉，”盖洛德回忆说，“我们从四五英尺高的土堆上往下飞，感觉真棒。”但诺伊斯还不够。他和盖洛德认为，能将滑翔机钩在邻居汽车的保险杠上，让他在街上将汽车加速至足够的速度，使滑翔机起飞。但他们不该让年仅七岁的弟弟加入进来。
后来，诺伊斯想从谷仓顶上飞下去。消息很快传遍了小镇，《格林纳尔信报》（Grinell Herald）派来了一名摄影记者。诺伊斯爬上谷仓的屋顶，其他人将２５磅重的滑翔机递给他。他深吸一口气，从谷仓屋顶一跃而下。诺伊斯在空中飞翔了三秒钟落回地面。这一消息上了报。
诺伊斯曾将洗衣机引擎卸下来焊在雪橇的后部，做了一辆摩托化雪橇。格林纳尔冬天很冷，诺伊斯每天在格林纳尔的街道上送报。他给汽车前灯配了一块电池，然后提着灯给自己照明。早起的人会看到他走在每天送报的路上，肩背报纸，手里提着有些暖意的汽车前灯，十磅重的电池放在篮子里。
不久，诺伊斯进入了高中，毕业时成绩全校第一，考入了格林纳尔学院。
大学生活是美好的，多才多艺的诺伊斯如鱼得水。他主修物理、数学两门专业，并以最小的努力获得了最好的成绩。学校里的所有活动都有诺伊斯的份，他是校跳水明星，１９４７年获中西部运动会跳水冠军。他还演奏双簧管，在当地电台中的广播连续剧中担任角色。诺伊斯非常幸运，他的老师物理系主任盖尔(Grant Gale)是晶体管发明人巴丁的同学，在大众还没有听说过晶体管的时候，盖尔教授就向巴丁要来了两只晶体管和诺伊斯研究了起来。诺伊斯是最早用晶体管做实验的人之一。诺伊斯终生感谢盖尔教授，后来他把他公司生产的每件半导体产品都收集起来，寄给盖尔教授做教学之用。
诺伊斯在大学里最让人津津乐道的事，不是他的学习和运动成绩，而是一次偷窃行为。一次寝室同学们要开一个南太平洋风味的宴会。菜单中缺一只烤全猪。由于囊中羞涩，诺伊斯和一名学生被委以重任：到邻近农场偷猪。两人不负重望，搞出一只２５磅的乳猪，宴会大获成功。第二天早晨，酒醒之后，两人被带到警察局。没有想到，他们偷的是格林纳尔市长家的猪。衣阿华是农业州，偷猪和盗马，在５０年前判的是绞刑。在盖尔教授和学校的担保下，诺伊斯被免于刑事责任，但市长要求两人停学一年，以示处罚。诺伊斯经一位教授的推荐去了纽约市的一家人寿保险公司，做了一年的统计工作。这让他成了格林纳尔市最精通人寿保险的人。
１９４９年初，诺伊斯从纽约回到格林纳尔，秋天拿到了学士学位。毕业后，酷爱飞行的诺伊斯想当一名空军飞行员，结果体检时发现有色弱，无法如愿。于是他揣着奖学金，去到麻省理工学院（ＭＩＴ）攻读物理。
物理系是麻省理工的金字招牌，此时的物理系比当年特曼(Frederick Terman)、惠烈(William Hewlett )、肖克利就读时，有了长足的进步。二战期间，因原副校长布什(Vannevar Bush )的关照，麻省理工从ＯＳＲＤ(Office of Scientific Research and Development) 获得了价值超过１亿美元的巨额政府合同，物理系是最大得益者。物理系主任约翰•斯莱特(John Slater) 引进了一流的师资及设施，使得物理教学和研究水平大幅提升。
来到ＭＩＴ一个月后，诺伊斯参加了一次摸底考试，结果相当糟，这是他生平第一次羞于把考试成绩告诉父母。他知道在ＭＩＴ，不能和在格林纳尔学院一样，靠小聪明就能轻松完成学业了。诺伊斯终于认认真真地投入到学习中去了。他师从著名实验物理学家韦恩•诺丁汉(Wayne Nottingham)学到了大量固体电子(Solid State Electronics)知识，为日后的职业生涯打下了坚实的理论与实验基础。１９５３年，诺伊斯取得了博士学位和结婚证，论文是《绝缘体表面光电现象的研究》。一次音乐会上，参加演出的诺伊斯与化妆师伊丽莎白•贝蒂(Elizabeth Bottomley)一见钟情，一毕业，诺伊斯就与伊丽莎白结了婚。
诺伊斯毕业后，想做实际开发，而不是纯研究。诺伊斯转向了工业界。当时各电子公司都从物理系招学生，诺伊斯收到了贝尔实验室、IBM、 RCA和飞歌(Philco)公司的邀请。他去了较小的飞歌公司。位于费城的飞歌公司，刚成立了半导体研发部门，他觉得那里工作的前程最好。他在飞歌晶体管研发部门干了三年。三年后，飞歌的晶体管还未能走出实验室，诺伊斯在飞歌取得了首个专利，但这算不了什么。随着飞歌的经营渐入困境，诺伊斯开始后悔自己当初的选择了。这时，诺伊斯接到了他一生中最重要的电话，他后来回忆到：“接到那个电话的感觉，就像是接到上帝打来的电话一样。”电话是晶体管之父肖克利打来的。１９５５年１０月，在匹兹堡(Pittsburgh)的晶体管技术会议上，肖克利被诺伊斯的研究报告打动。三个月后，肖克利给诺伊斯打来电话，请他到西海岸加入肖克利刚成立的晶体管公司。诺伊斯的哥哥在加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)执教，常听他谈起北加州的阳光和气候。晶体管之父肖克利的威望，使诺伊斯毫不犹豫，还没面试就在公司附近买下了房子。从此，诺伊斯在北加州扎下了根。
１９５６年初，肖克利半导体实验室(Shockley Semiconductor Lab)成立，生产晶体管。公司总部设在圣安东尼奥街(San Antonio Road)３９１号。此时的肖克利万事俱备，只缺人才。肖克利极为识人，当年在贝尔实验室就是。这次也不例外，他先想到的是贝尔实验室的同事，但他们深知肖克利的为人，都不来。肖克利转向了名牌大学毕业生。肖克利最初的雇员中除诺伊斯之外，还有摩尔(Gordon Moore)和其他一些顶尖的半导体人才。这些人都是顶尖大学的毕业生，但肖克利还是让他们都去做了心理测试。诺伊斯在纽约做了一天的心理和智商测验，结果说诺伊斯是壁画式的人物，毫无领导才干。肖克利对摩尔进行了用秒表计时的一对一口试。这一切在诺伊斯和摩尔眼里不但完全没有必要，而且是根本不该做。这也是离肖克利的公司几个街区外的惠普绝对不会做的事。好在肖克利没把测试结果当真。诺伊斯和摩尔顺利加盟肖克利的公司。
诺伊斯是除肖克利以外唯一制造过晶体管的人，加上他天生的领导才干和亲和力，很快就成了公司的技术权威和领头人了。诺伊斯风度翩翩，热情四溢，是老练为人与迷人魅力的完美结合，是人们乐于追随、信任的领导。诺伊斯灿烂的笑容，有力的握手，丰富的知识，是最适合出头露面的人。诺伊斯预言晶体管将改变传统电子业市场。他说：如果电子设备由廉价的可随意装卸的元件组成的话，当电子设备老化或用坏后，人们会把它一扔了事。没人会修理或重装收音机这样的电子产品。
一九五六年底，肖克利与巴丁、布莱顿一起荣获诺了贝尔物理奖。得到这一消息的那天肖克利和公司全体员工一起举行了香槟早餐会。与诺贝尔奖获得者一起工作，并不容易。诺贝尔奖使肖克利极度膨胀。唯我独尊、傲慢专横的他容得半点不同意见。一次，肖克利与公司投资人贝克曼开会研究如何控制科研成本时，肖克利大发脾气说，如果贝克曼不喜欢自己的管理方式，就一拍两散。他可以带着这些年轻人轻易找到投资人。事实上，这些年轻人没一个愿意跟他走。偏执多疑的肖克利常小题大作。一次，他的女秘书在实验室里划破了手，肖克利认定有人蓄意破坏，为此对全体员工做了测谎测试。“叛逆八人帮”中的尤金•克莱纳(Eugene Kleiner)说：“我真的不敢相信这件事，我们希望诺贝尔奖能够表示肖克利还没变疯。”
大多数硅谷公司在创业初期都得益于创始人的精诚合作，惠普的普克(David Packard)和惠烈、微软(Microsoft )的盖茨(Bill Gates)和艾伦(Paul Allan)、苹果的乔布斯(Steve Jobs)与沃兹尼克(Stephen Wozniak)、仙童(Fairchild) 的诺伊斯和摩尔、英特尔(Intel) 的诺伊斯、摩尔、格鲁夫(Andy Grove)等。但肖克利相反，他对员工极不信任。他声称，每十个人里有一个精神病，他公司里至少有两个精神病人。谁提出不同意见，就被认为是精神有问题。如果说肖克利公司里有精神病的话，第一个被怀疑的应该是他自己。他是物理天才，也是管理白痴，他曾想公开所有员工的工资，这让工资高的人和工资低的人全都不满。当工程师把成功的结果给他看的时候，肖克利让他们站在边上，当他们的面给贝尔实验室打电话求证结果的正确性。惠普ＣＥＯ普克说过：“真不敢相信，肖克利有一次会问我如何雇一个秘书，和任何买文具的事。” traitorous8-europe
最让他们不满的是，公司成立两年后，只推出了一种整流晶体二极管，而不是有放大作用的三极管。七位技术骨干：戈登•摩尔、金•霍尼(Jean Hoerni)、朱利亚斯•布兰克（Julius Blank）、尤金•克莱纳、杰•拉斯特(Jay Last)、 谢尔顿•罗伯茨（Sheldon Roberts）和维克多•格林尼许（Victor Grinnich）开始酝酿离开了。
七个年轻人不愿意把生命中最富激情和创造力的青春浪费在肖克利公司里。他们含蓄地向肖克利提过意见，没起作用。他们瞒着肖克利，向母公司投诉。母公司老板贝克曼（Arnold Orville Beckman）亲自接待了他们。贝克曼诚恳地表示要认真反思、认真改。他们以为问题会解决。但事与愿违，当贝尔实验室的人告诉贝克曼，肖克利比他们八人更重要时，投诉就毫不起作用了。于是，他们决定自立门户。当时的北加州，风险投资尚未成气候，他们有技术，但没钱。最后，克莱纳想起负责他父亲企业银行业务的纽约海•登斯通投资银行(Hayden Stone & Co.)，就给银行去了封信，附了一份投资计划。计划书除了提到他们曾在诺贝尔奖得主及晶体管发明人手下工作过，别无卖点。克莱纳说“我们是一个经验丰富、技能多样的团队。我们精通物理、化学、冶金、机械、电子领域。我们能在资金到位后三个月内开展半导体业务。”信寄出后，七个人忐忑地等待消息，同时劝说诺伊斯入伙。
没费多大劲，他们就说动了诺伊斯。诺伊斯崇拜肖克利，但肖克利的专横无理，不但多次否决了诺伊斯的合理建议，还否决了他的一次获诺贝尔奖机会。诺伊斯曾建议研究隧道二极管，被否决。一年后，索尼公司的江崎玲於奈(Leo Esaki )发表了关于隧道二极管(Tunneling Diode) 的论文。论文与诺伊斯的建议完全一样，但诺伊斯的建议停留在理论上，江崎玲於奈在理论上证明了隧道二极管的可能性，还做出了证实隧道效应(eletron tunneling) 存在的实验。江崎玲於奈于一九七三年因隧道效应，获诺贝尔物理学奖。肖克利否决诺伊斯的建议，是因为他要亲自为公司定研究方向，他不相信有人比他更了解晶体管。这一做法严重打击了诺伊斯的积极性，导致了他对肖克利心灰意冷，最后他加入了摩尔他们，另起炉灶，自立山头。
克莱纳的信是写给他父亲的账户管理人的，但那位管理人已辞职了。于是，这封信便在海登•斯通办公室传阅，最后落在阿瑟•洛克(Arthur Rock)的案头。３１岁的洛克对半导体工业很关注，他敏锐地意识到了信中的机遇。洛克认为这八位年轻人都是人才，他们的计划也很吸引人。洛克认为，八个人组合在一起的最佳方案，是和他们一起组建一家公司，开发半导体元器件。
洛克说服了他老板科伊尔(Coyle) 与他一起飞到北加州去见克莱纳及其同伴。双方在旧金山一家酒店见面。面对两位决定他们未来的银行家，八个３０岁左右的反叛者既紧张又兴奋。克莱纳说，他们计划用硅制作晶体管，成功的话，将是一场电子工业革命。洛克和科伊尔被他们打动了，科伊尔掏出十张一美元钞票，拍在桌子上：“哥们，啥都别说了，干吧！”科伊尔目光炯炯地环视着他们说：“协议没准备好，要入伙的，在这上面签个名！”八个年轻人和两个银行家在华盛顿的头像周围签上了大名，硅谷第一家由风险资本投资创业的半导体公司就这样诞生了。
洛克利用自己的关系，要为新公司筹措１５０万美元。洛克列出了３０几家公司，然后挨家打电话。当时的风险投资业尚未成型，这些公司都拒绝了，他们担心这样做会干扰公司的正常经营。
在洛克快绝望的时候，他遇到了仙童照相机与仪器公司(Fairchild Camera & Instrument) 老板谢尔曼•菲尔柴尔德(Sherman Fairchild )。他父亲资助过老汤姆•沃森(Thomas Watson) 创办ＩＢＭ。做为继承人，菲尔柴尔德是ＩＢＭ最大股东，很有钱。菲尔柴尔德本人也因发明了飞机照相设备在二战中发了大财，他拥有很多专利，对半导体技术前景非常看好。 F-7
八人帮对投资事宜一无所知，一切由洛克拿主意：公司分为１３２５股，八人帮每人１００股，海登•斯通２２５股，剩下３００股留给公司日后的管理层。仙童集团在１８个月内投入１３８万美元，即便１８个月内公司亏损。如果公司连续三年净利润超过３０万美元，仙童集团有权以３００万美元收回股票。协议标志着硅谷第一次真正意义上的风险投资。洛克与科伊尔是硅谷最早的风险投资商，他们协助制定了公司的商业战略，分析了融资需求，寻找资金并分享收益。八人帮，凭着他们的头脑，得到了１００多万的投资。
１９５７年９月１８日，仙童半导体(Fairchild Semiconductor) 公司成立，由仙童集团副总裁霍奇森(Richard Hodgeson)分管。斯坦福(Stanfor University)毕业生霍奇森一直在关注北加州电子工业的动向，对肖克利的“博士生产线”早有耳闻。八人帮的才华及创业冲动打动了他，经过深入考察及讨价还价，霍奇森与八人帮及两个投资人共同签署了创办仙童半导体的协议。
１９５７年９月１８日，这个日子后来被纽约时报(New York Times)评为美国历史上最重要的十天之一。八个年轻人向肖克利辞职。肖克利没想到，他们不感恩戴德，反要辞职。肖克利大怒，称他们为“叛逆八人帮”(traitorous eight)，在肖克利眼里，他们不只是辞职，也是学生背叛老师。加入公司前，除了诺伊斯有晶体管研发经验，其他人都是在他的指导下，才有今天。他们竟要自立公司，与自己对着干，这是地地道道的忘恩负义。
肖克利创造的“叛逆八人帮”一词，很快成了一个硅谷传奇、一个高科技传奇、一个美国传奇。这种叛逆精神成了硅谷的一种全新的创业精神，影响了几代硅谷人。
仙童半导体成立６个月后，就盈利了。一年后销售额达到５０万美元，仙童半成功地生产出了晶体三极管。二年后，仙童集团行使期权，回购了全部股份。八人帮每人得到２５万美元。在当时的美国，这是一笔巨款。“像我这样的人本以为这辈子只是上班挣工资的命，突然间，竟得到了一家新公司的股份，”诺伊斯日后说。诺伊斯从没想过除了薪水外，他会有机会组建一家公司。在传教士家庭长大的诺伊斯说过：“我唯一的梦想是能买两双新鞋，因为我是穿着哥哥的旧鞋子长大的。”
洛克和菲尔柴尔德的这个简单的融资计划对硅谷产生了深远的影响。新公司唯一的资产是八个人的专业知识，他们每人拥有公司资产１０％。海登•斯通得２０％。洛克和八人帮偶然间发明了一种全新的公司构建方式，该方式成了推动新技术迅速发展、创造巨额个人财富的最佳方法。仙童这个硅谷的第一个创业个案，确立了硅谷必要条件: 高新科技、风险资本、股票期权。这就是硅谷成功的条件。
后来，菲尔柴尔德说，他同意为八人帮投资，是受了诺伊斯的影响。他信任这位３２岁的年轻人，深信他描述的晶体管开发前景将成为现实，所以，６２岁的他才甘冒风险。
这是半导体工业的拓荒期。也是群雄混战的时期，很快仙童公司凭借新技术，成为半导体工业初期的第二大公司。德州仪器公司(Texas Instruments )从贝尔实验室购得晶体管生产许可证，率先推出了第一台晶体管收音机，获得了巨大的利润。同时，德州仪器生产出了第一个硅晶体管，成为半导体工业界的龙头老大。
霍奇森一开始就要诺伊斯任总经理，诺伊斯推辞了，他只想当研发部经理。霍奇森委派刚从休斯公司挖过来的埃德•鲍德温(Ed Baldwin)当仙童半导体总经理，同时霍奇森把他的得力干将，仙童摄影器材的销售经理汤姆•贝(Tom Bay) 派过来负责销售。汤姆•贝当过物理老师，但对晶体管一无所知。这不影响他成为一位优秀的销售员。刚一上任，他就找到了机会。
汤姆•贝从报纸上得知ＩＢＭ在为美国空军设计导航计算机，但找不到合适的硅管。德州仪器的硅管未能通过ＩＢＭ的测试。汤姆•贝意识到了商机，ＩＢＭ是当时世界上最大的计算机公司，仙童则是刚成立的小企业，要想拿到ＩＢＭ的订单，机会很小。汤姆•贝知道仙童老板菲尔柴尔德是ＩＢＭ的大股东。于是他拉上霍奇森，找到菲尔柴尔德，请他帮忙。菲尔柴尔德毫不含糊，他找到ＩＢＭ总裁小托马斯•沃森说：“我在这些人身上投了一百多万，我想你会给他们一个机会的。”大股东发话了，沃森只好安排ＩＢＭ的工程师与诺伊斯他们会谈。诺伊斯信心十足地向ＩＢＭ的工程师们介绍了仙童在硅管方面的成果，并承诺一定能如期生产出出符合要求的硅管。诺伊斯的信心加上菲尔柴尔德的施压，仙童于１９５８年２月拿到了第一张订单：ＩＢＭ以每个１５０美元的价格，向仙童订购１００个硅管。为了按时按质完成订单，八个年青人作了分工：诺伊斯与拉斯特负责硅晶片蚀刻；霍尼负责扩散工艺；罗伯茨负责切割和打磨；摩尔负责设计和建造熔炉；克莱纳与布兰克负责加工设备的研制及改进制造工艺；格林尼许负责产品测试。被肖克利压抑了两年的积极性与创造力完全迸发了出来，半年后，第一批双扩散ＮＰＮ型硅晶体管问世，１００个硅管如期交到ＩＢＭ手中。
凭着这个业界唯一的双扩散硅管，仙童半导体开张了。虽然利润不多，但对于他们而言，意义非凡。诺伊斯不喜欢怀旧，但他终生保存着这张ＩＢＭ付款支票的存根。此后，仙童再没能从ＩＢＭ获得硅管订单，因为ＩＢＭ与德州仪器合作，建起了自己的晶体管生产线。在为ＩＢＭ研制第一批硅管的过程中，仙童发展出一套成熟的工艺，使他们的硅管质量走在了同行的前面。同年８月，仙童半导体带着他们的产品出现在由西海岸电子制造商协会会议上。首次亮相，仙童一鸣惊人，除了发表了数篇论文外，还是唯一公开展示双扩散型硅管的厂商。成立一年多的仙童不仅在竞争惨烈的半导体行业站稳了脚跟，也确立了公司在业内的领先地位。订单纷沓而至，到１９５８年底，公司的销售额达５０万元，员工增至１００名。
双扩散硅管的成功使仙童后来居上，但使仙童成为行业巨头的，不是硅管，而是２０世纪工业史上最伟大的发明之一的集成电路。仙童的晶体管量产流程是这样的：先将硅晶块切割成硅片，打磨处理后，通过扩散、照相、蚀刻等一系列复杂工艺，在一块硅片上制造出上百个硅管。最后，由数百个女工坐在显微镜前，小心翼翼地切割硅片上的组件，然后用细小的镊子连接导线，封装成独立元件。再将它和其它元件连接起来，制成具有不同功能的电路板。
半导体产业在不断进步，但肖克利的事业很快衰败了。因为美苏的太空竞争，急于将设备小型化的制造商们很快从电子管转向了晶体管。晶体管是固态电子装置，尺寸能持续地做小，其质量因小尺寸也更好了。但很快一个难题出现了：电路中器件和连线越来越多，电脉冲走得越来越远，但不能快过光速，于是，加快电路速度的最好方法就是缩小电路尺寸。
１９５８年，霍尼发明了平面工艺，解决了晶体管的绝缘和连线问题。１９５９年初，诺伊斯开始思考“单晶片电路”问题。就是把不同的元件制作在一块晶片上，然后用霍尼的平面工艺把各个元件连接起来。这样，就可以在一块硅片上做出一个具有完整逻辑功能的电路了。１９５９年１月２３日，诺伊斯在笔记本上记下了这个想法。他在实验笔记上写到：“把多种元件放在单一硅片上，同时用平面工艺将它们连接起来，这样可以大幅降低电路的尺寸、功耗及成本。”这是诺伊斯关于集成电路的最初设想。
在仙童，诺伊斯最大的技术贡献是发明集成电路。当时，基尔比在德州仪器用锗晶片研制成了第一块集成电路，诺伊斯把眼光盯在硅晶片上，因为硅的导热性和其他性能远好过锗。诺伊斯后来说过，基尔比的方法“用的是蛮力，它只是把一块半导体做成某种形状，让它产生不同的元件区域，然后用电线将它们连起来，需要大量手工操作”。
１９５９年２月，诺伊斯为他的“微型电路”申请了专利，但没有为他用平面工艺制造的集成电路申请专利，直到７月才补全这一手续。此前，德州仪器宣布了生产集成电路的工艺，基尔比拥有了第一个集成电路专利，尽管他的设计并不实际。诺伊斯的专利，与基尔比相比，他的独到之处是创造性地在氧化膜上用平面工艺制作出铝膜连线，使电子元件和导线合成一体，为半导体集成电路工艺、和量产奠定了基础。今天，所有的半导体集成电路都在使用这一生产工艺。诺伊斯发明集成电路工艺的地点已经被加州政府列为历史遗产。
１９５９年８月，仙童在一个国际电子展上展示了他们的首块集成电路，这是由拉斯特用四个晶体管在硅片上拼凑出的一个触发电路。样品很粗糙，但却展示了仙童关于集成电路的理念——一小片硅片上的一个完整电路。这也是营销的防御措施，表明仙童已经进入集成电路的制造与销售领域。
从此，ＴＩ与仙童开始了旷日持久的专利权诉讼。最后，法庭将集成电路发明权授予了基尔比，内部连接技术专利授予了诺伊斯，也就是承认了诺伊斯与基尔比是集成电路的共同发明人。１９６６年，双方达成协议，承认对方享有部分集成电路发明专利权，其它任何生产集成电路的厂商，必须从仙童和ＴＩ取得授权。这使仙童和ＴＩ在六、七十年代凭专利授权赚了大钱。
６０年代，仙童是半导体工业的摇篮，硅谷半导体行业的所有重要人物都是从仙童走出来的，这些人被称为仙童的孩子。这一时期的仙童历史是硅谷最具神话色彩的历史。
集成电路的发明使世界发生了巨大变化。与分立元件电路相比，集成电路通过特殊工艺，将电路中的晶体管、电阻、电容、电感元件及布线制作在一小块半导体晶片上，然后封装在小盒子里，成为具有电路功能的微型结构。集成电路体积小、重量轻、寿命长，可靠性高。今天，集成电路是一个巨型产业，从卫星到微波炉、从火箭到手机，集成电路无处不在，它彻底改变了我们的生活方式。巴丁称集成电路为轮子之后的最重要发明。
１９９９年，《洛杉矶时报》(Los Angeles Times )评选出了“本世纪经济领域５０名最有影响力人物”，并列第一的是肖克利、诺伊斯和基尔比。汽车工业奠基人亨利•福特(Henry Ford)、已故总统罗斯福(FDR) 和动画王国创办者沃尔特•迪斯尼(Walter Disney) 排在第二至四位。
２０００年，集成电路发明后４２年，诺贝尔奖颁给了集成电路发明人。诺伊斯于１０年前去世，基尔比独得这一物理学最高奖项。获奖感言中，基尔比说：“要是诺伊斯活着的话，他应该与我分享这一荣誉”，“我的工作引入了处理电路元件的新角度，此后集成电路的绝大多数成果和我的工作没有直接联系。”
１９６１年春天，第一个集成电路产品——芯片出现了，售价１２０美元。到１９６９年７月，美国宇航员内尔•阿姆斯特郎(Neil Armstrong)登上月球时，阿波罗登月计划(Apollo Program)购买了一百多万个芯片，阿波罗计划是早期芯片最大使用者。１９６４年，市场上出现了第一个用于助听器的芯片。此前，政府是芯片的惟一买家。