半导体微电子技术及其相关产业是我国电子信息行业的重要组成,西方发达国家在该领域对我国始终进行着全方位的封锁。其中,微米级微电子技术的突破,是我国能够独立开展超大规模集成电路研发的重要因素;此外,这一突破还触发了微电子技术在中国的产业化和市场化。
基于对原始档案、当事人口述访谈等资料的梳理和分析,再现了我国微米级微电子技术封锁的突破及超大规模集成电路产业化的历程,以及这一过程中所体现出的特殊环境下的技术创新和产学研协作。
七十年前,第一颗晶体管出现,从此人类进入了半导体时代。六十年前,集成电路出现,并很快发展到了超大规模集成电路的水平,在推动电子信息技术进一步发展的同时,也开始和传统产业相结合,开启了信息化时代的大幕,极大地改变了人类社会。然而,超大规模集成电路在中国的出现及其产业化的历程,却无时无刻不面临着严峻的封锁和巨大的挑战。
20世纪60年代,集成电路技术在国外的发展也只不过十年左右时间,整个集成电路的发展还并不是很成熟,而在我国则刚刚在起步阶段。彼时,不论国外还是国内,集成电路都是在双极型器件的基础上发展起来的。60年代后期,国外出现了金属氧化物半导体场效应管(MOS集成电路),发展十分迅猛,使集成电路水平很快从小规模集成提高到中、大规模。进入70年代,我国和国外的集成电路发展水平开始出现了巨大的差距。
美国等西方国家对我国微电子事业的全方位封锁,目的是卡住我国电子工业的脖子,是我国迈向超大规模集成电路研究和生产的最大障碍。而要想达到超大规模集成电路水平,进而实现电子技术的现代化并带动相关行业的高速发展,就必须要突破这一封锁。为此,我国的微电子学专家、工程师和工人们通力合作和紧密协作。
例如,王守武在意识到要提高产品成品率就要有稳定的设备保证这一关键问题后,就带领半导体所的同仁开始攻克设备关,并于后来开发了我国第一台分子束外延设备、双稳激光器等核心设备。中国的科学家下定决心要打破封锁,跨越微米级难关,其中微米级超大规模集成电路关键性技术的突破主要是在新成立的清华大学微电子所进行的。