集成电路,新中国曾经有这样的辉煌——前三十年我国集成电路事业的自主赶超路线和成就

刘枫 2018-05-14 浏览:
由于有周恩来主持制定的科学规划,新中国的集成电路产业起步和发展,在帝国主义的封锁下开了个好头,经过20余年的辛勤奋斗,尽管与世界发达水平还有一定距离,但也是硕果累累。截至70年代末,中国科研人员和产业工人发扬自力更生、自强不息的精神,建成了中国自己的半导体工业,基本掌握了从单晶制备、设备制造、集成电路制造的全过程技术。在当时,只有美国、苏联掌握从单晶制备、设备制造、集成电路制造的全过程技术,虽然日本技术很强,但个别领域被美国限制和阉割。而此时,韩国、台湾才刚刚起步。正是在自力更生、艰苦奋斗的精神和公有制体制的保障下,我国计算机和集成电路事业在前三十年取得了一个又一个成就。

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新中国建国后的第一个三十年,我国计算机和集成电路事业在自主赶超路线的主导和公有制科研、生产体系的统筹下,从无到有,初步建立起了独立完整的产业体系,不断缩小与日本、美国的差距,比韩国起步早,发展快,对今天的芯片产业自主研发仍有重要的启示。

对钢铁技术产业、电子信息技术产业都做过专门研究的老一代革命家马宾(原鞍钢总经理、总工程师,改革开放后历任冶金工业部副部长、国家进出口委员会副主任、国务院经济研究中心副总干事等)早在90年代初指出,“如果说集成电路是电子信息产业的核心,那么继承电路生产的支撑产业就是电子信息工业的基础。”“IC产品的竞争,实际上是制造设备的竞争”,从65-78年,“产业内各行业是同步发展的,并已建立了较完整的设备、仪器、材料、科研、生产的体系”。

1、科研和生产布局:集中攻关,遍地开花

科研和生产配置方面,早在建国初期,1950年抗美援朝战争爆发后,为解决军队电子通信问题,国家成立电信工业管理局,在北京酒仙桥筹建北京电子管厂(京东方前身),由民主德国(东德)提供技术援助。酒仙桥还建起了规模庞大的北京电机总厂、华北无线电器材联合厂(下辖706、707、718、751、797、798厂)、北京有线电厂(738厂)、华北光电技术研究所等单位。在1952年,中国便成立了电子计算机科研小组,由当时的数学研究所所长华罗庚负责。

1956年,中国提出“向科学进军”,国家制订了发展各门尖端科学的“十二年科学技术发展远景规划”,把计算机列为发展科学技术的重点之一,并筹建了中国第一个计算技术研究所。根据国外发展电子器件的进程,提出了中国也要研究发展半导体科学,把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。从半导体材料开始,自力更生研究半导体器件。为了落实发展半导体规划,中国科学院应用物理所首先举行了半导体器件短期训练班。请回国的半导体专家内昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制技术和半导体线路。参加短训班的约100多人。

当时国家决定由五所大学-北京大学、复旦大学、吉林大学、厦门大学和南京大学联合在北京大学半导体物理专来,共同培养第一批半导体人才。五校中最出名的教授有北京大学的黄昆、复旦大学的谢希德和吉林大学的高鼎三。1957年就有一批毕业生,其中有现在成为中国科学院院士的王阳元(北京大学)、工程院院士的许居衍(华晶集团公司)和电子工业部总工程师俞忠钰等人。之后,清华大学等一批工科大学也先后设置了半导体专业,培养了大批专业人才。

1958年,上海组建华东计算技术研究所,及上海元件五厂、上海电子管厂、上海无线电十四厂等企业。使上海和北京,成为中国电子工业的南北两大基地。1960年,中国科学院在北京成立半导体研究所,集中了王守武博士、黄昆博士、林兰英博士等著名海外归国专家。同年组建河北半导体研究所(后为中电集团第13所),进行工业技术攻关。

到六十年代初,中国半导体器件开始在工厂生产。此时,国内搞半导体器件的已有十几个厂点。当时北方以北京电子管厂为代表,生产了II-6低频合金管和II401高频合金扩散管;南方以上海元件五厂为代表。

1961年我国第一个集成电路研制课题组成立。1962年由中科院半导体所,组建全国半导体测试中心。1963年中央政府组建第四机械工业部,主管全国电子工业(1982年改组为电子工业部),由通信专家王诤中将任部长。1968年,我国组建国营东光电工厂(878厂)、上海无线电十九厂,至1970年建成投产,形成中国IC产业中的“两霸”。

中国早期电子工业,主要以军事项目为牵引,研制军用航空电子设备、弹道导弹控制设备、核武器配套电子设备、军用雷达、军用通讯器材、军用电子计算机等产品。1958年开始研制东方红卫星后,又将防辐射级太空电路列入研究项目。民用电子产品以收音机为主。70年代初,受国内外微电子业迅速发展的影响,加上集成电路的利润丰厚,国内出现一股电子热潮,全国建设了四十多家集成电路工厂,包括四机部下属的749厂(甘肃天水永红器材厂)、871厂(甘肃天水天光集成电路厂)、878厂(北京东光电工厂)、4433厂(贵州都匀风光电工厂)和4435厂(湖南长沙韶光电工厂)等,各省市另外投资建设了大批电子企业,为以后进行大规模集成电路的研究和生产提供了工业基础。

2、科研和生产成果:自力更生,逐渐缩小同国外差距

在科研和生产成果上,前三十年我国整体上紧跟世界相关领域的先进成就,不断缩小同发达国家的距离,下面是几个具有标志性的成果比较:

1957年,北京电子管厂通过还原氧化锗,拉出了锗单晶。中国科学院应用物理研究所和二机部十局第十一所开发锗晶体管。当年,中国相继研制出锗点接触二极管和三极管(即晶体管)。国外最早是在1947年,美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管。中外差距:10年。

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刘枫
独立时评人