Dal 1968 Faggin risiede negli Stati Uniti ed ha assunto anche la cittadinanza statunitense. Fu capo progetto e progettista dell'Intel 4004 e responsabile dello sviluppo dei microprocessori 8008, 4040 e 8080 e delle relative architetture. Fu anche lo sviluppatore della tecnologia MOS con gate di silicio (MOS silicon gate technology), che permise la fabbricazione dei primi microprocessori e delle memorie EPROM e RAM dinamiche e sensori CCD, gli elementi essenziali per la digitalizzazione dell'informazione.
Nel 1974 fondò e diresse la ditta ZiLOG,[2] la prima ditta dedicata esclusivamente ai microprocessori, presso cui dette vita al famoso microprocessore Z80. Nel 1986 Faggin co-fondò e diresse la Synaptics, ditta che sviluppò i primi touchpad e touch screen.
È figlio del filosofo Giuseppe, traduttore delle Enneadi di Plotino. I suoi genitori erano originari di Isola Vicentina, ma abitavano a Vicenza dove Federico è nato. Dal 1943 al 1949 la sua famiglia si trasferì a Isola Vicentina a causa della guerra; solamente dopo la fine della guerra ritornarono ad abitare a Vicenza. Dopo avere conseguito nel 1960 il diploma di perito industriale, specializzato in radiotecnica, all'Istituto tecnico industrialeAlessandro Rossi di Vicenza, iniziò subito ad occuparsi di calcolatori presso il Laboratorio di Ricerche elettroniche dell'Olivetti a Borgolombardo, all'epoca tra le industrie all'avanguardia nel settore, contribuendo alla progettazione e infine dirigendo il progetto di un piccolo computer elettronico digitale a transistori con 4 Ki × 12 bit di memoria magnetica.
Lasciata l'Olivetti nel 1961, s'iscrisse al corso di Fisica presso l'Università degli Studi di Padova, dove si laureò summa cum laude nel 1965 e dove venne subito nominato assistente incaricato. Insegnò nel laboratorio di elettronica e continuò la ricerca sui flying spot scanner, l'argomento della sua tesi. Venne quindi assunto, nel 1967, dalla SGS-Fairchild (poi National Semiconductor, oggi ON Semiconductor) presso Agrate Brianza, dove sviluppò la prima tecnologia di processo per la fabbricazione di circuiti integrati MOS (Metal Oxide Semiconductor) e progettò i primi due circuiti integrati commerciali MOS.
La SGS-Fairchild invitò Faggin a fare un'esperienza di lavoro presso la sua consociata Fairchild Semiconductor, azienda leader del settore semiconduttori a Palo Alto in California. Qui egli si dedicò allo sviluppo dell'originale MOS Silicon Gate Technology, la prima tecnologia di processo del mondo per la fabbricazione di circuiti integrati con gate auto-allineante. Progettò e produsse anche il primo circuito integrato commerciale che usasse la Silicon Gate Technology, il Fairchild 3708, un multiplexer analogico a 8 canali con decoding logic. Sviluppò anche il processo di silicon gate a N-channel e lavorò a processi avanzati di CMOS e BiCMOS con silicon gate. La Silicon Gate Technology nel 1970 rese possibile la large scale integration (LSI) e la very large scale integration (VLSI), permettendo per la prima volta la fabbricazione di circuiti integrati MOS su larga scala, ad alta velocità e a basso costo.
L'Intel 4004
Faggin decise di stabilirsi negli USA e nel 1970 passò alla Intel, qui Ted Hoff e Stanley Mazor avevano proposto una nuova architettura per la realizzazione di una nuova famiglia di calcolatrici della società giapponese Busicom che allora utilizzava un modello ispirato al Programma 101 della Olivetti. Ted Hoff semplificò l'architettura della Busicom, che usava memorie seriali e quindi un maggior numero di componenti, in un'architettura più generale che utilizzava le memorie RAM appena sviluppate dalla Intel, riducendo a 4 chip il design originale della Busicom che richiedeva 7 chip. Hoff pensava che la CPU potenzialmente potesse essere realizzata in un chip ma non era un chip designer e la sua proposta rimase ferma allo stadio di architettura a blocchi finché Faggin venne assunto per sviluppare e dirigere il progetto del primo microprocessore, il 4004 (inizialmente denominato MCS-4), contribuendo con idee fondamentali alla sua realizzazione.
La metodologia random logic design in silicon gate, creata da Faggin per sviluppare il 4004, fu poi usata per progettare le prime generazioni di microprocessori della Intel. Il 4004 fu il primo microprocessore al mondo che integrava in un singolo chip una potenza di calcolo superiore a quella dello storico ENIAC, il primo calcolatore elettronico al mondo. In seguito Faggin si occupò dello sviluppo di tutti i microprocessori dei primi cinque anni della storia della Intel. Usando la metodologia da lui creata per il progetto del 4004 venne realizzato l'8008, il primo microprocessore a 8 bit. All'inizio del 1972 propose la realizzazione dell'8080 di cui formulò l'architettura. Dovette attendere sei mesi prima che il progetto venisse approvato. L'8008 e l'8080 furono i progenitori della famiglia di processori 8086 che ancora oggi domina il mercato dei personal computer.
Nel 1973 Faggin divenne manager responsabile di tutta l'attività di circuiti MOS (ad eccezione delle memorie dinamiche RAM). Sotto la sua guida vennero sviluppati più di 25 circuiti integrati commerciali, inclusi il 2102A, la prima memoria statica RAM ad alta velocità a 5 volt e 1024 bit.
Alla fine del 1974 abbandonò l'Intel e fondò la ZiLOG, la prima società dedicata esclusivamente alla produzione di microprocessori quando ancora l'Intel era principalmente un produttore di memorie che considerava i microprocessori solo un prodotto utile a vendere più memorie.
Il primo e più famoso prodotto della Zilog fu il microprocessore Z80 e la sua famiglia di dispositivi periferici intelligenti. Introdotto nel 1976, lo Z80 divenne il microprocessore a 8-bit di maggiore successo sul mercato. Molto popolare negli anni ottanta, fu usato tra l'altro come CPU dei primi videogiochi e di home computer come i Sinclair ZX80. Dopo il passaggio di computer e console a processori a 16 bit rimase in uso sotto forma di microcontroller nei sistemi embedded.
Nel 1980 abbandonò la ZiLOG per divergenze con il principale finanziatore, la Exxon, e fondò la Cygnet Technologies, con la quale progettò e produsse il Communication CoSystem, un innovativo apparecchio che permetteva di collegare personal computer e telefono per la trasmissione di voce e dati, rappresentando un notevole progresso nel campo emergente delle comunicazioni personali. La ditta venne acquistata da Everex, Inc. nel 1986.
Nel 1986 divenne uno dei fondatori della Synaptics, contribuendo alla diffusione di massa del touchpad; è stato Chief Executive Officer dal 1987 al 1999 ed è stato Chairman of the Board of Directors dal gennaio 1999 ad ottobre 2004.
Dal 2004 è amministratore delegato della Foveon, una compagnia che produce avanzati sensori di immagine per fotocamere digitali.[3]
Unico italiano presente al Computer History Museum di Mountain View[6], nel 2011 ha fondato la Federico e Elvia Faggin Foundation, una organizzazione no-profit dedicata allo studio scientifico della coscienza attraverso la sponsorizzazione di programmi di ricerca teorica e sperimentale presso università e istituti di ricerca statunitensi.[7] Nel 2015 la Fondazione Federico e Elvia Faggin ha stabilito una cattedra di Fisica dell'Informazione presso l'Università della California, Santa Cruz (UCSC) per sostenere lo studio di sistemi complessi, biofisica, scienze cognitive e matematica nel tema unificatore della fisica dell'informazione.
Nel libro "Irriducibile. La coscienza, la vita, i computer e la nostra natura" (Mondadori, 2022) Federico Faggin ha descritto una teoria della coscienza secondo la quale essa sarebbe un fenomeno puramente quantistico, unico per ciascuno di noi. Questa teoria è supportata da due teoremi della fisica quantistica: il teorema di non clonazione e il teorema di Holevo. Il primo afferma che uno stato quantistico puro non è riproducibile; il secondo limita l’ammontare di informazione misurabile ad un bit classico per ogni qubit che descrive lo stato. Pertanto è possibile postulare che un sistema quantistico che si trova in uno stato puro esperisce tale stato visto che le esperienze coscienti (qualia) hanno tutte le proprietà essenziali di uno stato puro: vale a dire che si tratta di conoscenza privata, accessibile da fuori solo in piccola parte. La rappresentazione matematica dell’esperienza (lo stato puro) non descrive però l’esperienza che rimane privata e conoscibile solo da dentro sotto forma di qualia dal sistema che si trova in quello stato. Quindi nessuna macchina classica potrà mai essere cosciente visto che l’informazione classica è riproducibile (il programma e i dati si possono copiare perfettamente), mentre lo stato quantistico è privato. La coscienza non è quindi legata al funzionamento del corpo e può continuare ad esistere anche dopo la morte del corpo. Pertanto il corpo si comporta come un drone controllato “top down” dall’ente cosciente. La nuova teoria di D'Ariano-Faggin è basata sugli studi teorici del professor Giacomo Mauro D'Ariano che rifondano la teoria quantistica su principi informazionali [9] e sugli studi esperienziali, filosofici e scientifici di Federico Faggin sulla natura della coscienza.
1994 - W. Wallace McDowell Award della IEEE Computer Society W. Wallace McDowell Award "Per lo sviluppo della tecnologia di processo Silicon Gate e per la realizzazione del primo microprocessore commerciale"
1996 - viene inserito nella National Inventors Hall of Fame Spotlight - National Inventors Hall of Fame. URL consultato l'11 luglio 2019 (archiviato dall'url originale il 24 settembre 2016).
1996 - Premio Ronald H. Brown (American Innovator Award)
2011 - Il premio "2011 George R. Stibitz Lifetime Achievement Award" dell'American Computer Museum (Bozeman-MT), conferito a Federico Faggin "Per i contributi fondamentali allo sviluppo del mondo tecnologico moderno, inclusa la tecnologia MOS silicon gate che ha portato alla realizzazione del primo microprocessore al mondo nel 1971."
2012 - Premio Franca Florio, conferito agli scienziati italiani nel mondo
2012 - Il premio "Global IT Award" dal presidente della Repubblica Armena Federico Faggin.
2012 - PhD onorario dall'Università (Politecnico) di Armenia
2014 - Premio "Enrico Fermi" 2014, conferito dalla Società Italiana di Fisica "Per l'ideazione della tecnologia MOS con gate al silicio che lo ha condotto alla realizzazione nel 1971 del primo moderno microprocessore"
2016 - Premio "Leone del Veneto" conferito dal Consiglio Regionale del Veneto (archiviato dall'url originale il 18 marzo 2018). il 9 settembre 2016 presso il Teatro Olimpico di Vicenza
2018 - Gli viene dedicata una sala riunione negli uffici di Eolo SPA.
^ Manolo De Agostini, Federico Faggin, Obama omaggia il papà della CPU, su tomshw.it, Tom's Hardware, 21 ottobre 2010. URL consultato il 12 novembre 2010 (archiviato dall'url originale il 24 ottobre 2010).
Federico Faggin, Irriducibile. La coscienza, la vita, i computer e la nostra natura, Milano, Mondadori, 2022, ISBN 9788804739036.
Federico Faggin, Silicio. Dall'invenzione del microprocessore alla nuova scienza della consapevolezza, Milano, Mondadori, 2019, ISBN 9788804712589.
Angelo Gallippi, Il padre del chip intelligente, Adnkronos edizioni.
Angelo Gallippi, Federico Faggin - Il padre del microprocessore, Tecniche Nuove.
Federico Faggin e M.E. Hoff, Standard Parts and Custom Design Merge in a Four-chip Processor Kit. Electronics magazine, 24 aprile 1972.
Federico Faggin, M. Shima, M.E. Hoff, Jr., H. Feeney, S. Mazor, The MCS-4 - An LSI Microcomputer System, presentato alla IEEE 1972 Region Six Conference.
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