הפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים ע"ש ויטרבי בטכניון – מכון טכנולוגי לישראל נחשבת בקרב רבים לקטר האינטלקטואלי העיקרי שמאחורי צמיחתו והתרחבותו המהירה של מגזר ההייטק הישראלי. מחלקה אקדמית חלוצית זו, שהוקמה באמצע המאה העשרים, הניחה את היסודות המדעיים החיוניים למה שמוכר כיום בעולם כ"סיליקון ואדי". באמצעות שילוב קפדני של מחקר פורץ דרך, תוכנית לימודים חזונית ושיתופי פעולה אסטרטגיים עם מערכת הביטחון והתעשייה, החלה הפקולטה להכשיר את הדורות הראשונים של מהנדסי החשמל בישראל, אשר חוללו בסופו של דבר מהפכה בתעשיית המוליכים למחצה העולמית. מורשתה נותרת שזורה עמוקות בביטחון הריבוני, בחוסן הכלכלי ובריבונות הטכנולוגית של מדינת ישראל.
יסודות היסטוריים וחלוצים ראשונים
שורשי המחלקה נעוצים בתקופה שבין השנים 1938 ל-1947, כאשר המחלקה לאלקטרוטכניקה הוקמה במסגרת הפקולטה לטכנולוגיה של הטכניון. התפתחות אקדמית מכרעת זו התרחשה במקביל להגעתו של פרופסור פרנץ אולנדורף, פיזיקאי וחוקר בעל שם שנמלט מגרמניה הנאצית וכיהן כדיקן הראשון של המחלקה כאשר זו זכתה למעמד עצמאי בשנת 1947. מתוך הבנה כי הישרדותה וצמיחתה של ישראל יהיו תלויות בידע טכנולוגי מתקדם, פרופסור אולנדורף עיצב תוכנית לימודים שהדגישה הן עקרונות פיזיקליים עמוקים והן יישומים מעשיים מיידיים. בשנת 1961, כביטוי לחשיבות העולמית הגוברת של הדיסציפלינה, שונה שמה הרשמי של היחידה לפקולטה להנדסת חשמל.
בסוף שנות ה-60 ובתחילת שנות ה-70 של המאה ה-20, הפקולטה הרחיבה את אופקיה מעבר לאלקטרוטכניקה הקלאסית אל התחום הצעיר של אלקטרוניקת מצב מוצק וחומרי מוליכים למחצה. תחת הנהגתם החזונית של פרופסורים כמו יצחק קידרון ועדיר בר-לב, הקים הטכניון את המרכז למחקר מיקרואלקטרוניקה במטרה לבצע מחקרים מדעיים חלוציים ולהכשיר סטודנטים בייצור טרנזיסטורים. מרכז רב-תחומי זה פעל במקביל למכון למצב מוצק שהוקם באותה עת, ואיגד תחת קורת גג אחת חוקרים מתחומי הפיזיקה, הכימיה וההנדסה. מעבדות שיתופיות אלו הפכו הלכה למעשה לערש המחקר והפיתוח של המיקרואלקטרוניקה בישראל, ובהן שכנו החדרים הנקיים הראשונים שבהם למדו מהנדסים מקומיים לייצר טרנזיסטורים פעילים.
אבני דרך מרכזיות בתשתית המוליכים למחצה
הפיתוח השיטתי של תשתית המחקר בטכניון תאם בעקביות את הצרכים האסטרטגיים של מערכת הביטחון הישראלית ושל מיזמים מסחריים בינלאומיים כאחד. באמצעות הקמת מעבדות ומתקנים ייעודיים, הבטיח המוסד כי תיאוריות אקדמיות יתורגמו במהירות לחידושי חומרה מוחשיים. אבני הדרך הבאות מדגישות את הצמיחה המוסדית שביססה את מעמדה של הפקולטה כמרכז מצוינות לאומי:
- הקמת המרכז למחקר מיקרואלקטרוניקה בתחילת שנות ה-70 סימנה את תוכנית המחקר הפורמלית הראשונה בישראל שהוקדשה לייצור מוליכים למחצה.
- בשנת 1987, חנוכת בניין וולפסון למיקרואלקטרוניקה סיפקה מתקני חדר נקי מתקדמים שאיפשרו לחוקרים לפתח מעגלים משולבים מורכבים.
- פתיחת המרכז לננואלקטרוניקה ע"ש משה ושרה זיסאפל בשנת 2007 הרחיבה את יכולות הפקולטה לתחומי מחקר הננו וההנדסה הקוונטית.
ניתוח אסטרטגי של סינרגיות אקדמיות-תעשייתיות
חשיבותה המכרעת של הפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים בטכניון טמונה בתפקידה כחממה הראשית של תעשיית המוליכים למחצה המשגשגת של ישראל. בשנת 1974 קיבלה חברת אינטל (Intel Corporation) החלטה היסטורית להקים את מרכז תכנון השבבים הראשון שלה מחוץ לארצות הברית בעיר חיפה. מהלך מכונן זה הובל על ידי דב פרוהמן-בנטקובסקי, מהנדס חשמל ישראלי מבריק שהמציא את הזיכרון המחיק והניתן לתכנות (EPROM) המהפכני בזמן שעבד באינטל בקליפורניה. ניתן לחקור את תרומתו היסודית ואת הביוגרפיה שלו באמצעות Computer History Museum Biography. פרוהמן-בנטקובסקי בחר בחיפה במכוון בשל קרבתה המיידית לטכניון, והסתמך רבות על בוגרי הפקולטה כדי לאייש את המתקן החדש ולהניח את היסודות לפעילות הענפה והמתמשכת של אינטל בישראל.
מעבר להישגים המסחריים, הפקולטה הוכיחה שוב ושוב את חיוניותה לביטחון הלאומי של ישראל ברגעי משבר קריטיים. בעקבות מלחמת יום הכיפורים בשנת 1973, התמודד צה"ל עם נחיתות טכנולוגית חמורה מכיוון שטנקים סוריים מתוצרת ברית המועצות צוידו במערכות לראיית לילה – טכנולוגיה שמדינות המערב סירבו למכור לישראל. פרופסור יצחק קידרון מהטכניון גייס את עצמו לאתגר הדחוף של פיתוח מקומי של גלאי אינפרא-אדום וטכנולוגיות דימות תרמי מאפס. בתוך שנים ספורות בלבד, הצליח הצוות שלו לתכנן מערכות אלו, ובכך איפשר לחטיבות השריון של צה"ל להיות מצוידות לחלוטין ביכולות ראיית לילה מייצור מקומי עד לפרוץ מלחמת לבנון הראשונה ב-1982. כדי להבין את ההשלכות הביטחוניות והמסחריות העמוקות של פריצות דרך ראשוניות אלו, מומלץ לעיין ב-Solid State Institute Historical Perspective.
חשיבות לאומית ומורשת עולמית
כיום, המחלקה ממשיכה להרחיב את טביעת הרגל האקדמית והתעשייתית שלה כדי לענות על הדרישות של ההנדסה הטכנולוגית במאה ה-21. בשנת 2015, בעקבות תרומה נדיבה של חמישים מיליון דולר, נקראה המחלקה בשם הפקולטה להנדסת חשמל ע"ש אנדרו וארנה ויטרבי, כהוקרה למייסד השותף של חברת קוואלקום (Qualcomm). כדי לשקף את ההתלכדות הגוברת בין עולמות החומרה והתוכנה, שונה שם הפקולטה בשנת 2021 לפקולטה להנדסת חשמל ומחשבים. התפתחות זו מתועדת בהרחבה ב-Technion ECE History Page הרשמי, העוקב אחר מסעה של הפקולטה ממחלקה צנועה שהוקמה עוד לפני קום המדינה ועד להיותה מוסד אקדמי ברמה עולמית.
בסופו של דבר, תשתית המיקרואלקטרוניקה שנזרעה על ידי הטכניון הפכה את ישראל למעצמת-על עולמית בתכנון מוליכים למחצה ובהנדסת חומרה. עם למעלה מחמישה עשר אלף בוגרים המניעים חדשנות ברחבי העולם, הפקולטה משמשת כפס ייצור בלתי פוסק של הון אנושי איכותי עבור ענקיות טכנולוגיה רב-לאומיות וחברות הזנק (סטארט-אפ) מקומיות כאחד. מהטרנזיסטורים הראשונים שיוצרו על ידי הפרופסורים קידרון ובר-לב ועד לפיתוחים המודרניים במחשוב קוונטי ומאיצי בינה מלאכותית, מורשתו של הטכניון נותרת אבן היסוד של "סיליקון ואדי". ההיסטוריה של הפקולטה עומדת כעדות חיה לאופן שבו חזון אקדמי ונחישות לאומית יכולים להקים מאפס אקוסיסטם טכנולוגי ברמה עולמית.