1964年10月16日夜,北京上空传来成功消息,周恩来握着计算数据的纸条对科研人员轻声说:“今晚的星空格外亮。”一句话,道出了原子弹背后那片不起眼的硅片的价值。硅外延材料能挺进罗布泊,原因要追溯到更早的布局。
1949年,全国只有十来家小电讯厂,机器老旧,连电子管都要拆旧再用。发达国家则已批量生产雷达和电视机,这种差距摆在新政府面前,触目惊心。
1950年4月28日,政务院批准成立电信工业管理局。抗美援朝爆发,前线急需短波电台,设计师、技师、车工师傅连轴转,用两个月就拼出第一批超短波战术电台。实战的火光,照亮了半导体这条新赛道。
“一五”期间,27个电子项目集中上马,八个是苏联援建,北京电子管厂、华北无线电器材厂相继落地。虽然主要还是电子管,但半导体已列入计划表,人们开始琢磨锗和硅。
1955年1月,周恩来召见钱三强、李四光,询问科研空白。他认为人才比设备更稀缺,亲自批示清华、北大等校设立技术物理、工程物理系。同年夏天,他多次通过外交场合提出“让留学生自由回国”。一个个名字随后出现在机场:成众志、林兰英……他们带回的不只是知识,还有口袋里偷偷夹带的单晶样品。
1956年初,国家计委牵头编制《1956—1967年科学技术发展远景规划》。在中南海小礼堂,周恩来把“半导体、计算机、自动化、电子学”四个词写在黑板上,称之为“紧急措施”。不久苏联应邀派来16位专家,五所高校同时开出半导体专业。各地青年围在显微镜旁,学着切割晶圆。
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同年12月,严济慈率团赴苏考察,王守武、成众志一路把实验记录写满手帐。回国后,第一支锗三极管在中科院应用物理所点亮。林兰英把从美国带回的锗、硅单晶无偿奉上,还自制教程,夜以继日培训年轻技工。
1958年,“二五”开局。国家一次性拿出7.77亿元支持电子工业。1月1日,103小型电子管数字机诞生;11个月后,中国科学院109厂诞生了首批晶体管。上海技术人员把它们装进一台袖珍收音机,拧开开关,电流穿过半导体发出清脆的报时声,听者无不击掌。
1960年9月,半导体研究所正式挂牌。两年后,科研人员拉出第一块硅外延片,为核物理器件提供基材。1963年,河北技术团队搞成硅平面型晶体管,良品率虽不足两成,却标志中国学会了平面工艺的“刀法”。
核事业最见功力。原子弹要倒计时,半导体探测器必须经受高温冲击。科研骨干在戈壁阵地架起临时实验台,一遍遍烧蚀试片,终于挺住了420摄氏度的考验。爆炸成功当天,负责测量的工程师在耳机里听到稳定的电信号,激动得抹泪。
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“文革”骤起,科研院所也被冲击。1967年,两派学生冲进七机部仓库抢设备,周恩来当晚拍板调来卫戍区部队,次日凌晨取回核心元件。他的态度简单:“任何人都不能耽误卫星。”
同年6月,中国第一颗氢弹空投成功,用的是国产晶体管通用数字机109乙。1968年,半导体所开始为“东方红一号”研制微波信标机,十几位青年工程师昼夜抱着烙铁、游标卡尺在地下室奋战,最终做出6台合格样机。1970年4月24日,卫星成功入轨,《东方红》乐曲响彻寰宇,信号正是那台信标机发出的。
战线外延也未被忽视。上世纪60年代,天津、上海、南京等地陆续建起无线电厂,半导体收音机从零到年产百万台。不少乡村第一次听到中央电台,是在自家土炕头上。
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1972年,中美破冰后,周恩来叮嘱外事官员:“先进技术要学,但不能照抄。”同年8月,全国科学技术工作会议重提基础研究的重要性。翌年9月,王守武带队访日,NEC同意转让3英寸芯片生产线;受制于3000万美元高价和国内气候,这份合同终告搁浅,令人扼腕。
即便如此,到1975年,全国已有近三百家半导体企业,年产晶体管超十亿只,集成电路开始小批量供货。多年的摸索,叠成一张工业体系的雏形。
周恩来离世前几个月,还在病榻上翻看电子工业部的月报,问道:“平面工艺稳定了吗?”工作人员答复后,他才放下文件。人在春风度过,思路却早已掷向更远的星空。这段从荒地到体系的历程,见证了一位总理对硅片的执念,也记录了共和国科技扬帆的原点。
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