中國半導體拓荒者：教科書上大佬們的傳奇人生——中科院半導體研究所人物群像

發布時間:2022/5/25 10:26:00 訪問次數:145 發布企業:深圳市星宇佳科技有限公司

1956年，由周恩來總理親自主持的我國《十二年科學技術發展愿景規劃》中，半導體科學技術與發展計算技術、無線電子學、自動化與遠距離操縱技術被列為當時國家新技術四項“緊急措施”之一。[深圳星宇佳科技]

一邊是政策指引，一邊就要加緊相關人才培養。高等教育部為落實加快發展我國半導體科學技術事業，盡快培養半導體專門人才的緊急措施，決定在北京大學成立由北京大學、復旦大學、南京大學、廈門大學和東北人民大學（現“吉林大學”）組成的中國第一個五校聯合半導體專業，由黃昆任教研主任，謝希德任教研副主任。

為了創建中國半導體科學技術的研究發展基地，國家于1960年9月6日在北京成立中國科學院半導體研究所（下文“半導體所”均指向中科院半導體研究所），開啟中國半導體科學技術的發展之路。

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緣起·游子歸國

追根溯源，我國半導體科學的拓荒工作應該是起源于20世紀50年代初。

在1950—1952年，那時的中國剛剛從戰亂中脫身，大大小小的科研領域都處于百廢待興的狀態。在國內殷殷切切的呼喚聲中，一批又一批留學生放棄國外優渥待遇，突破層層阻攔，從世界各地奔回祖國，投入到中國的科學產業建設之中。其中就包括未來中科院半導體所的泰斗王守武、黃昆、林蘭英等人。

最先回到中國的是王守武。[深圳星宇佳科技]

王守武出生于學術世家，和弟弟王守覺是后來中科院有名的“兄弟院士”，被大家親切稱為“大王”先生和“小王”先生。王守武從小體弱多病，雖然成績非常優異，可因身體緣故，從小到大一直與頂尖學校失之交臂。從同濟大學畢業后，王守武家人為他籌集學費，進入美國普渡大學繼續讀書，取得工程力學碩士學位和物理學博士學位。

1949年10月1日，新中國誕生的喜訊傳到了大洋彼岸的王守武耳朵里。沒有多想，王守武立馬踏上了回鄉的旅程。

“回國的時候我沒有什么打算，想為國家搞點建設，做點貢獻。”王守武后來回憶道。

1950年秋，王守武回國后，將半導體作為研究方向。

王守武

緊接著沒過多久，湯定元也從美國啟程，踏上回國之路。

相比于王守武求學路的艱難，湯定元的路明顯順暢許多。在中學期間偶然翻閱到《固體物理學》一書，決定了湯定元一生專注的方向。1938年，湯定元考入重慶中央大學物理系。1948年赴美留學，先進入明尼蘇達大學物理系，后進入芝加哥大學。2年后，在芝加哥大學獲得物理學碩士學位。本來可以繼續攻讀博士學位，但湯定元為了盡快回國，參與祖國建設，他放棄在芝加哥大學攻讀博士學位的機會，于1951年的初夏，踏上了回國的旅程。[深圳星宇佳科技]

回國后，湯定元也選擇半導體物理作為自己的學術追求。他和王守武與新來的本科生廖德榮、周帥先4人，組成以王守武為組長的“半導體研究組”，開始研究硫化鉛、氧化亞銅等半導體。

湯定元

時間在慢慢流逝著，回國的學子一批接著一批。1951年秋，黃昆回國；1952年，洪朝生回國。洪朝生在美國曾做過鍺在低溫下的電學測量，提出過雜質導電帶的概念，回國后在應用物理所建設低溫實驗室。黃昆本就在英國專注于固體物理領域，自然對半導體并不陌生。

由于他們對于新興的半導體科學的重要性有著共同的認識和追求，王守武、湯定元、黃昆、洪朝生四人漸漸熟絡起來。他們四人在1953年合作譯出由俄國人撰寫的《近代物理學中的半導體》一文，并在1955年出版。[深圳星宇佳科技]

1955年—1956年，高鼎三、成眾志、吳錫九等人相繼歸國。他們的到來壯大了我國半導體科學拓荒的隊伍，為后來中科院半導體所成立提供了優質的人才基礎。

1957年，林蘭英回國。此前林蘭英在索文尼亞（Sylvania）公司專門研究半導體物理，與單晶材料結下了不解之緣。

回國后，林蘭英和王守武通力合作，一個設計制作單晶爐，一個研究、指導鍺單晶的拉制工藝。1957年11月，我國第一根鍺單晶終于拉制成功。一年時間，林蘭英和王守武再度攜手，于1958年年底成功拉制出我國第一根單晶硅。

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建立·中國半導體科研之路開啟

1960年9月，經國家教科委批準，以原應用物理所半導體研究室為基礎，擴建成立中國科學院半導體研究所，宋之春任所長，王守武任副所長。

半導體所成立后，中國半導體發展速度空前迅速。原本中科院物理所半導體研究室的許多工作人員也一并轉到中科院半導體所繼續工作。中國半導體歷史上許多“首個”“第一”就在這一時期誕生。

王守覺和王守武哥倆共同參與了我國第一支晶體管的研制。由于王守覺不是博士，連出國留學經歷也沒有。他被所里派往蘇聯科學院實習。回國后，短短幾個月時間，王守覺就把研制晶體管的頻率提高了2個數量級。他還負責研制我國第一支100兆赫以上的高頻晶體管，解決了當時“兩彈一星”計劃中計算機急需的晶體管問題。

1963年、1964年王守覺接連獲得國家級獎項。1965年王守覺研制出中國第一塊固體電路，由國家撥款100萬發展基金。此時中科院半導體所的隊伍已壯大到300多人。

那個時候的王守覺可謂“紅得發紫”。聽說有一次半導體實驗室失火，王守覺奮勇救火，獲得“救火英雄”的稱號。而且因禍得福的是，大火把他臉上的雀斑燒沒了，從火災中恢復過后，整個人看起來俊逸舒朗極了！[深圳星宇佳科技]

王守覺

弟弟王守覺成就滿滿，哥哥王守武在半導體科研方面同樣進展多多。自從鍺、硅半導體單晶材料和晶體管在半導體所相繼問世后，半導體材料與器件工業在全國如雨后春筍般地發展起來。1962年，王守武依據國家科委的決定，在半導體所籌建全國半導體測試中心，并兼任該中心主任。他領導并參與了對半導體材料的電阻率、少數載流子壽命以及鍺晶體管頻率特性的標準測試方法的研究，建立了相應的標準測試系統。測試中心建成后，很快承擔起全國半導體材料與器件的參數測試中的仲裁任務。[深圳星宇佳科技]

除了測試中心，他還籌建了半導體激光器研究室，并于1964年，成功制造出我國第一支半導體激光器。此后，王守武指導并參與激光通訊機和激光測距儀的研制工作。時隔不久，我國第一臺激光通訊機誕生了，有力支援了我國國防現代化建設。

當時的半導體所除了業界大牛，也不乏許多優秀后生，例如王啟明、吳德馨、鄭厚植、梁駿吾等未來中國半導體領域的領軍人物。他們正值20多歲的青蔥年華，絕大部分都是剛剛走出校門，轉身就投入到半導體科研的領域當中了。

王啟明是這群年輕人中的佼佼者。不過這位中國半導體科研事業先驅之一的童年生活卻悲慘異常。

王啟明

1940年，抗日戰爭全面爆發后，日本對中國實施細菌戰。6歲的王啟明一家遭遇鼠疫、霍亂，父母和弟弟在三個月內先后去世。他和哥哥到處流亡，吃過救濟飯，還差點被承天寺的道淳大師收為弟子。

后來王啟明和哥哥投奔同樣一貧如洗的姑媽，他被姑媽許給一家姓王的地主人家當養子，這才開啟了王啟明的求學之路。

王啟明在復旦大學物理系畢業后，直接分配到應用物理研究所半導體室，從事半導體材料研究。他和從美國歸來的洪朝生和林蘭英共事，同學們艷羨不已。

1960年半導體所成立后，王啟明也順理成章的成為該所的第一批成員。他也是王守武牽頭“全國半導體測試中心”組織建設工作的骨干成員之一。

正當中科院半導體所奮起直追國際領先技術標桿時，20世紀60年代后期來臨，半導體所的研究工作不得不就此擱置。

重生·半導體所的搬遷與擴張

20世紀70年代末，當時鄧小平同志提出“科學技術是第一生產力”“我愿意當科研工作的后勤部部長”等時代強音，揭示了中國將再次進入科學的春天。

鄧小平同志通過鄧楠（當時在半導體所工作）了解到半導體所的具體情況后，為半導體所的發展做出了兩項重要決定，一是遷建半導體所，二是將北大黃昆教授調到半導體研究所任所長。

半導體所遷建工程于1979年破土動工，并被列為北京市重大工程。1985年底，一個嶄新的半導體研究所正式落地，而且還額外組建了兩個國家級研究中心、三個國家重點實驗室和一個院級開放實驗室。半導體所的工作再次如火如荼開展起來。

一邊新的半導體所新址正熱火朝天地建設著，一邊半導體舊址里又在不斷產出新的科研技術。1978年春，林蘭英領導的高純高電子遷移率的砷化鎵汽相和液相外延單晶地制備純度及電子遷移率均達到國際先進水平。一年左右時間，她又帶領半導體所的同事們攻克大規模集成電路的難關。[深圳星宇佳科技]

80年代初，林蘭英和王守武再度合作，帶領半導體所的中青年科技人員，成功研制我國16千位N溝硅柵MOS隨機存貯器，經鑒定達到國際先進水平。此時，二位先生已過花甲之年。

林蘭英

1985年，同樣是花甲之年的黃昆先生卸任半導體所長一職，接替的人是王啟明。不過王啟明相比黃昆先生的爽朗幽默，他看起來實在是不善言辭。

不過事實證明，王啟明在任的這10年里，他中科院半導體研究所管理得有聲有色、井井有條、成果頻出。

尤其是敲定半導體所“一所兩制三實體”的科研模式，即在半導體所全民所有制不變的條件下，在經營管理上，實行事業管理制和企業經營制，全所由聯合研究中心、新技術開發中心、技術與條件服務公司三個實體組成。

同時還提出以“材料為先導，物理為基礎，器件與應用為突破口”的指導方針，逐漸形成以基礎和應用基礎研究、材料、光電子器件和集成技術為主，直到建立高技術產業的一條龍體系。

1981年的半導體所迎來了一位三十多歲的年輕人——朱邦芬。他和黃昆先生共處一間辦公室，二人每天早上開始上班之前，總要一起討論交流1個小時。為了一個學術問題，兩個人總是要爭來爭去。如果今天朱邦芬說服了黃昆先生，黃昆先生睡一晚上起來覺得說的不對，第二天二人在辦公室接著爭論。朱邦芬和黃昆忘年交成為后人傳誦的一段佳話。

在半導體所里，朱邦芬和黃昆先生一起確立了半導體超晶格光學聲子模式理論，被國際學術界稱為“黃-朱模型”。

朱邦芬

奮進·一直在路上

世紀的鐘聲敲響，中國邁入了21世紀。

2001年，為表彰黃昆院士在固體物理學領域所作出的杰出成就和貢獻，黃昆院士被授予2001年度國家最高科學技術獎的殊榮。不過彼時的黃昆身體狀況已是搖搖欲墜，于2005年7月6日與世長辭。

黃昆與鄭厚植院士（左一）、夏建白院士（右一）

21世紀初期，數位曾在中科院半導體研究所工作過的科研先驅們紛紛駕鶴西去，中國半導體的明星一顆顆黯淡。

但這片黑夜卻比以往更加明亮，因為無數顆星星散發出微弱但堅定的光芒，引領著中國半導體事業向前邁進。

中科院半導體研究所目前科技人員約480余名，包括中國科學院院士9名，中國工程院院士2名，高層次引進人才計劃30人，國家“萬人計劃”入選者6人，國家杰出青年科學基金獲得者20人。

半導體事業是從零到一，再從一到一百。從零到一的難題，拓荒者們已經替我們解開。而從一到一百的過程，是積累、是量變、是一步一個腳印。科學之路，會有荊棘、也有泥濘。科學工作者的可貴品質，是探索者的勇氣，是一往無前的精神。半導體所的前人與后人，懷著為國爭光、為民族爭取的雄心壯志，在一次次崇山峻嶺、圍追堵截中，結出飽滿堅實的科技之果。