目 錄

                            [敏感詞]篇 納浮浮沉沉的中國芯

                            1.1 上個世紀(jì)50年代，中國芯的開門紅

                            1.2 “市場換技術(shù)”行不通，產(chǎn)業(yè)陷入躊躇期

                            1.3千禧之年，18號文的召喚

                            1.4需求導(dǎo)致芯片進(jìn)口額超石油，建立完整產(chǎn)業(yè)鏈成燃眉之急

                            1.5 芯片“卡脖子”卡在科學(xué)創(chuàng)新，人才是關(guān)鍵因素

                            附：中國半導(dǎo)體事業(yè)的開拓者們

                            第二篇 芯芯之火 從清華大學(xué)點(diǎn)燃

                            2.1 念念不忘，必有回響

                            2.2 清華和華為協(xié)同開啟“學(xué)產(chǎn)”結(jié)合

                            2.3 前7屆研電賽的探索和升級

                            小結(jié)

                            第三篇 芯火傳遞 走向社會

                            3.1 走出清華 東南大學(xué)接過“火炬”

                            3.2 不斷蛻變 從國賽到西部崛起

                            3.3 走出“象牙塔”，“政產(chǎn)學(xué)研用”相結(jié)合

                            小結(jié) 研電賽成為我國研究生創(chuàng)新實(shí)踐賽事“三最”

                            第四篇 再出征，推進(jìn)“創(chuàng)芯大賽”為國家培養(yǎng)芯片人才

                            4.1 80歲再出征 籌備“創(chuàng)芯大賽”

                            4.2 “華為杯”首屆中國研究生創(chuàng)“芯”大賽亮相

                            4.3 創(chuàng)芯、選星、育芯

                            4.4 創(chuàng)芯大賽走近全國，深度賦能產(chǎn)教融合

                            小結(jié) 堅(jiān)持 堅(jiān)守 堅(jiān)信

[敏感詞]篇 納浮浮沉沉的中國芯

1.1 上個世紀(jì)50年代，中國芯的開門紅

   1904年，人類歷史上[敏感詞]只電子管在英國物理學(xué)家弗萊明的手下誕生，開啟世界進(jìn)入電子時代大門。1946年，世界[敏感詞]臺電子管計(jì)算機(jī)在美國誕生，如圖1.1所示。該機(jī)采用18000個電子管，占地170平方米，重達(dá)30噸(算力還不及X86)。1947年，世界[敏感詞]個晶體管在美國貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明出來，晶體管為今后集成電路的發(fā)展奠定了器件基礎(chǔ)。1958年，世界上[敏感詞]塊集成電路在美國誕生，如圖1.2所示。1960年初世界上[敏感詞]塊用平面工藝制造出了實(shí)用化的集成電路，集成電路的發(fā)明為人類開創(chuàng)了微電子時代的新紀(jì)元，如圖1.3所示。

圖1.1 世界上[敏感詞]個晶體管及發(fā)明者

圖1.2 世界[敏感詞]塊集成電路及發(fā)明者

圖1.3 世界[敏感詞]塊平面工藝集成電路及發(fā)明者

  彼時的中國大地，新中國成立后百廢待興，[敏感詞]號召旅居海外的科學(xué)家和留學(xué)生回國參與國家建設(shè)。在祖國的召喚下，王守武、黃昆、謝希德、林蘭英等一批海外科學(xué)家相繼回到祖國。

  1950年，在美國普渡大學(xué)獲得博士學(xué)位并留校任教的王守武帶著妻女，搭乘輪船回到了祖國，在中科院應(yīng)用物理研究所工作。

  1951年，黃昆放棄可能獲得諾貝爾獎的機(jī)會，從英國回到祖國，把半導(dǎo)體介紹到國內(nèi)來。黃昆在英國布列斯托大學(xué)求學(xué)，攻讀當(dāng)時剛剛形成學(xué)科的固體物理學(xué)博士學(xué)位。在國外期間，先后提出“黃–漫散射”理論、“黃方程”、“黃-佩卡爾理論”，在國際物理領(lǐng)域享有盛名。

  1952年，謝希德從美國回國，在上海復(fù)旦大學(xué)從事物理系和數(shù)學(xué)系的基礎(chǔ)教學(xué)工作。謝希德在美國史密斯學(xué)院攻讀研究生，又進(jìn)入麻省理工學(xué)院物理系攻讀博士。獲得博士學(xué)位后，繼續(xù)在麻省理工學(xué)院任博士后研究員，從事鍺半導(dǎo)體微波特性的理論研究。

  1956年，我國提出“向科學(xué)進(jìn)軍”，根據(jù)國外發(fā)展電子器件的進(jìn)程，提出了中國也要研究半導(dǎo)體科學(xué)，把半導(dǎo)體技術(shù)列為國家四大緊急措施之一。中國科學(xué)院應(yīng)用物理所首先舉辦了“半導(dǎo)體器件短期培訓(xùn)班”。請回國的半導(dǎo)體專家講授半導(dǎo)體理論、晶體管制造技術(shù)和半導(dǎo)體線路，參加培訓(xùn)班的約100人，這被戲稱為中國“半導(dǎo)體的黃浦軍?！薄?/span>

同年，北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、吉林大學(xué)、南京大學(xué)和廈門大學(xué)5所高校聯(lián)合在北京大學(xué)開辦國內(nèi)[敏感詞]個半導(dǎo)體物理專業(yè)培訓(xùn)班，如圖1.4所示。黃昆擔(dān)任主任，謝希德?lián)胃敝魅?，短時間內(nèi)就開設(shè)出了《半導(dǎo)體物理》、《半導(dǎo)體器件》、《晶體管原理》、《半導(dǎo)體材料》、《固體物理》、《半導(dǎo)體專門化實(shí)驗(yàn)》等系列課程。

  1957年，五校聯(lián)合的培訓(xùn)班培養(yǎng)出了我國[敏感詞]批半導(dǎo)體專業(yè)畢業(yè)生，為我國半導(dǎo)體事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從這個班時走出來的學(xué)生有：王陽元（中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)教授），許居衍（中國工程院院士、華晶集團(tuán)原總工程師），俞忠鈺（原電子工業(yè)部總工程師）和候朝煥(中國工程院院士，科學(xué)院聲學(xué)所所長)等，他們都在半導(dǎo)體領(lǐng)域成為了行業(yè)專家。

 圖1.4 1955年，北京大學(xué)[敏感詞]屆半導(dǎo)體方向畢業(yè)生（黃昆：前排左二)

  1958年，我國半導(dǎo)體領(lǐng)域最早的一本專著《半導(dǎo)體物理》問世，這部書是由謝希德與黃昆合編，成為當(dāng)時我國半導(dǎo)體物理專業(yè)學(xué)生和研究人員必讀的標(biāo)準(zhǔn)教材和參考書，如圖1.5所示。

圖1.5 黃昆、謝希德合著的《半導(dǎo)體物理學(xué)》

  從此，中國半導(dǎo)體教育的大門被打開。隨后，清華大學(xué)等全國多所高校先后開設(shè)半導(dǎo)體專業(yè)。清華大學(xué)在這個階段成立“無線電研究所”，承擔(dān)1125工程，用晶體管研發(fā)國家航空管制的重大專項(xiàng)。此外，清華大學(xué)58級的無線電專業(yè)基礎(chǔ)課已有“晶體管放大電路”、“晶體管脈沖數(shù)字電路”、“半導(dǎo)體物理”……，緊跟國內(nèi)外的發(fā)展。

  與此同時，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)界也在緊鑼密鼓的推進(jìn)著科研突破。

  1957年，王守武在北京電子管廠拉出了國內(nèi)[敏感詞]個鍺單晶（北京電子管廠是現(xiàn)在中國半導(dǎo)體顯示面板龍頭企業(yè)京東方的前身）。中國依靠自主技術(shù)研發(fā)，相繼研制出鍺的點(diǎn)接觸二極管和三極管。

  同年，林蘭英從美國回到國內(nèi)，在中國科學(xué)院物理研究所工作。林蘭英在美國賓夕法尼亞大取得物理學(xué)碩士和博士，成為該校建校215年來首位取得博士學(xué)位的中國人，也是該校[敏感詞]位女博士。1955年博士畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行半導(dǎo)體材料研究，由于突出表現(xiàn)，一年多的時間里被提薪3次。不過，她放棄高薪，克服種種阻撓回到祖國。

  1958年，在林蘭英的帶領(lǐng)下，我國拉出[敏感詞]根硅單晶，成為世界上第三個生產(chǎn)出硅單晶的國家。同年，王守武組織創(chuàng)立我國[敏感詞]個晶體管工廠中國科學(xué)院109廠，該廠為我國109乙型計(jì)算機(jī)提供鍺晶體管材料。

  1959年，林蘭英創(chuàng)造性地拉出了單晶硅，僅比美國晚5年。同年，從俄羅斯留學(xué)回到清華大學(xué)半導(dǎo)體教研組的李志堅(jiān)(中國科學(xué)院院士，清華大學(xué)微電子研究所所長)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)拉出了高純度多晶硅。

  1960年，王守武推進(jìn)籌辦中科院半導(dǎo)體所，標(biāo)志中國半導(dǎo)體工業(yè)體系初步建成。

  1961年，中國[敏感詞]塊鍺集成電路研制出來，次年開始推進(jìn)硅集成電路的研究工作。

  1962年，天津拉制出化合物半導(dǎo)體的砷化鎵單晶（GaAs）。同年，我國研究制成硅外延工藝，并開始研究采用照相制版和光刻工藝。

  1963年，河北省半導(dǎo)體研究所制成硅平面型晶體管，工藝改進(jìn)后研制出硅外延平面型晶體管。

  1965年，中國[敏感詞]塊硅集成電路誕生。1966年，中國已經(jīng)制成了自己的小規(guī)模集成電路。緊接著，晶體管收音機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)相繼誕生。

  上世紀(jì)六十年代中后期，我國相繼在半導(dǎo)體材料、高性能的晶體管和“半導(dǎo)體(晶體管)產(chǎn)品”上取得突破，不僅滿足了國內(nèi)經(jīng)濟(jì)和人民生活的需求，也開始占領(lǐng)國際市場。與此同時，本來早于我國硏發(fā)晶體管的前蘇聯(lián)，放慢了對晶體管及其產(chǎn)品的硏發(fā)(他們從宇航抗輻射出發(fā)，轉(zhuǎn)而研發(fā)“指型電子管”)，這就使得在半導(dǎo)體領(lǐng)域我們追趕的目標(biāo)就僅剩下美國了，我國在半導(dǎo)體領(lǐng)域的追趕和國際的差距越來越小。

  中國半導(dǎo)體的起步，在[敏感詞]批留學(xué)回國的產(chǎn)業(yè)前輩的引領(lǐng)下，實(shí)現(xiàn)了開門紅，可謂是群星閃耀的夢幻開局。

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