材料有了，理论也有了，是谁把冰冷的硅片，变成了大国重器？

前面两期，我们认识了两位半导体巾帼先驱。

林兰英在一穷二白的实验室拉出硅单晶，解决芯片的材料根基；谢希德搭建半导体理论体系，编教材、办培训班，为国家培养出大批专业人才。

可材料有了，理论人才也有了，距离造出可用的晶体管、集成电路，中间还横亘着一道巨大鸿沟：芯片器件工艺。

把硅片变成能运算的芯片，要经过无数道精密复杂工序，当年全部被国外严密封锁。扛起这一段攻坚接力棒的，正是我国集成电路领域最早的开拓者之一——吴德馨院士。

吴德馨1936年生于河北乐亭，青年时代亲眼见过山河破碎，心中早早埋下科技报国的种子。那个年代，战乱与贫困交织，普通家庭想要读书本就十分不易。吴德馨的家庭崇尚读书救国，父母十分重视子女教育，即便生活拮据，也尽全力供她求学。年少的她亲眼目睹旧中国科技落后，饱受列强欺凌的现实，深深明白，没有强大的工业与科技，国家就没有底气。

高考填报志愿的时候，无线电电子工程刚刚在国内兴起，属于冷门前沿学科，知道的人不多，未来出路也并不明朗。可吴德馨心里十分清楚，电子技术是未来国防与工业的核心命脉，国家将来一定会急需这方面的人才。她不顾旁人的建议，毅然选择无线电电子工程专业，成功考入清华大学，成为清华第一批半导体专业的毕业生。

那时候国内半导体学科几乎从零起步，没有成套成熟的中文课本，很多上课讲义，都是老师们查阅外文资料连夜手写刻印出来的。课堂之上，老师们一边翻译国外文献，一边给学生讲解前沿知识。吴德馨格外珍惜来之不易的学习机会，图书馆、教室、实验室三点一线，啃下晦涩难懂的电子学、固体物理，厚厚的笔记写满一本又一本。别人课余休闲放松的时候，她常常泡在实验室，反复动手做实验，夯实自己动手实操的能力。她深知，半导体是一门实践大于书本的学科，光懂理论远远不够，动手能力才是以后攻坚克难的关键。

大学毕业之后，国家百废待兴，半导体事业刚刚布局，各个科研岗位都急缺专业人才。吴德馨服从国家分配，进入中科院，一头扎进国内几乎一片空白的微电子器件工艺研究。

彼时西方对中国实施严密的技术封锁，先进设备买不到，完整工艺文档拿不到，很多关键工艺参数属于国外绝密。没有现成的经验可以照搬，一切都只能依靠国内科研人员一点点摸索试错。实验室条件十分艰苦，没有现代化洁净厂房，防护设施简陋，做实验时常要接触各类腐蚀性强的化学试剂，粉尘、酸碱蒸汽无处不在。很多精密操作全靠人工手动完成，一个微小的失误，就会耗费掉来之不易的硅片材料。

上世纪六十年代，“两弹一星”工程稳步推进，配套的国产高速计算机109机急需高性能硅高速晶体管。这是国防任务，时间紧，责任重，容不得半点拖延。吴德馨被委以重任，作为项目负责人牵头攻关硅平面型高速晶体管。

那段日子，实验室几乎成了她第二个家。白天调试工艺、观察实验结果，晚上翻阅稀少的外文资料，对比分析每一次失败的数据记录。一次实验失败，就复盘全部流程，查找问题根源，再重新开始。无数个深夜，实验室的灯光长久亮着。那时候没有自动化记录仪器，大量数据全部依靠纸笔手动记录整理。硅片来之不易，每一片都弥足珍贵，每一次失败，都让整个团队倍感压力。

平面晶体管工艺步骤繁琐，氧化、光刻、扩散、镀膜，每一道工序温度、时间、环境杂质都要严格把控，差之毫厘，结果就完全失效。经过一轮又一轮失败，反复调整工艺参数，吴德馨带领团队终于成功研制出硅平面型高速晶体管。这项成果满足了当时国防计算机的使用需求，后续这套工艺方案还向全国相关科研单位与工厂推广，带动国内晶体管制造水平整体提升。

经历这次重大攻关，吴德馨更加深刻体会到，芯片工艺是环环相扣的链条。林兰英院士拉出的高质量硅单晶，谢希德等前辈传播的半导体物理理论，最终都要通过器件工艺，才能够转化为实实在在可用的电子元器件。少了工艺这一环，再好的材料、再完备的理论，都只能停留在书本与样品阶段。

她常说一句话：我的根在中国，国家需要什么，我就钻研什么。

六十至七十年代，国外集成电路快速迭代，存储器芯片开始大规模发展。反观我们，一切都要从零起步。封锁之下，看不到国外设备内部结构，拿不到工艺手册，吴德馨带领团队迎难而上，向着集成电路存储器发起冲击。研制4K动态存储器的过程充满坎坷，光刻精度、杂质扩散控制、薄膜制备，每一处都是拦路虎。整片硅片，只要混入一丝微量杂质，所有芯片单元就全部报废。为了改善洁净环境，科研人员就地改造简陋房间，想尽一切办法降低环境粉尘。

无数次报废，无数次推倒重来，团队一步步攻克难关，陆续研制成功国内4K、16K动态存储器，紧接着又啃下3微米、0.8微米CMOS全套集成电路工艺技术。在外部完全封锁的困境之中，蹚出一条属于我们自己的集成电路工艺道路，为国内国产集成电路产业，打下实打实的技术与工艺基础。

器件工艺研究，是一份寂寞辛苦的工作。没有华丽光鲜的光环，长年要和高温设备、危险化学药剂、微米级精密加工打交道。同一个实验，往往需要重复成百上千遍，大部分时间都是面对失败。相比容易产出论文的理论方向，工艺研发周期漫长，出成果慢，愿意沉下心扎根一线的科研人员并不多。

吴德馨却甘愿守在工艺一线。她明白，国家的半导体产业，不能只有实验室样品，必须要有可落地、可复制的制造工艺。很多时候，她不是只坐在办公室看报告，而是经常走进工艺间，亲自观察实验流程，和一线技术员一起排查工艺故障。大到设备改造方案，小到一道工序的时间参数，她都会仔细过问。

科研之外，教书育人同样是她十分看重的事业。我国微电子人才缺口巨大，吴德馨一边承担繁重科研攻关任务，一边坚持培养青年科研人员与研究生。她没有门户之见，把自己几十年摸爬滚打积累得来的珍贵工艺经验，毫无保留传授给后辈。她反复告诫年轻人，做工艺科研，不能怕失败，要不怕吃苦，要脚踏实地，理论要联系实际，国家芯片事业，终究要靠一代又一代年轻人接续奋斗。

岁月匆匆流转，青丝慢慢染成白发，吴德馨始终没有离开微电子科研岗位。步入高龄之后，她依旧时刻紧盯全球半导体技术的发展动向，密切关注国内芯片产业的每一步进展。面对产业发展当中遇到的各类现实难题，她多次给出自己务实的建议，提醒行业要重视基础工艺积累，不能急于求成。

2026年，吴德馨院士走完90载人生，一辈子扎根科研实验室，把自己最好的年华，毫无保留奉献给祖国的芯片事业。

回望那段被全面封锁的艰苦拓荒岁月，这条国产半导体的接力链条清晰无比。

林兰英解决材料难关，从无到有造出国产硅单晶；

谢希德解决理论与人才，搭建学科教育体系，源源不断输送专业力量；

吴德馨攻克器件制造工艺，把冰冷的硅片，加工成能够实现运算功能的集成电路。

三位同处一个时代的巾帼科学家，一棒接一棒接力闯关。在外部严密技术封锁的黑暗年代，不靠引进，不靠外援，靠着中国人自己的智慧与汗水，一点点撕开技术壁垒，为后来中国微电子、国产芯片埋下至关重要的火种。

今天我们常常感慨，芯片制造道路坎坷重重，诸多核心领域仍然面临卡脖子困境。大众的目光大多聚焦当下产业界轰轰烈烈的追赶，却很少回头看见，半个多世纪之前，那一批老一辈科研先驱，在一无所有的条件下，坐冷板凳、啃硬骨头。没有充足经费，没有先进设备，甚至缺少参考资料，却一步一步补齐我国半导体学科一块又一块的空白。

基础工业与半导体技术，从来不可能一夜之间开花结果。如果没有前辈们在无人关注的幕后默默拓荒，就不会有后来国内芯片产业生根发芽的机会。她们放弃海外优渥机会，不计较个人名利得失，甘于忍受艰苦的科研条件，将自己一生交付祖国科技事业。

很多国之栋梁，很少登上热搜，却实实在在撑起国家硬核科技的底气。正是一代又一代科研人前赴后继、默默耕耘，才有我们今天追赶世界先进水平的底气。

你之前听说过这位院士的故事吗？

还有哪些少为人知，值得被记住的科研前辈，欢迎评论区聊聊。

一代代国之脊梁的故事还在继续，下一期，我们继续讲述另一位拓荒科学家的传奇人生，敬请持续关注。

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