中国半导体产业发展历史大事记
2018-04-02
14:00:30
来源: 老杳吧
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1947年，美国贝尔实验室发明了半导体点接触式晶体管，从而开创了人类的硅文明时代。
1956年，我国提出“向科学进军”，根据国外发展电子器件的进程，提出了中国也要研究半导体科学，把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。中国科学院应用物理所首先举办了半导体器件短期培训班。请回国的半导体专家黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路。在五所大学――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开办了半导体物理专业，共同培养第一批半导体人才。培养出了第一批著名的教授：北京大学的黄昆、复旦大学的谢希德、吉林大学的高鼎三。1957年毕业的第一批研究生中有中国科学院院士王阳元（北京大学微电子所所长）、工程院院士许居衍（华晶集团中央研究院院长）和电子工业部总工程师俞忠钰（北方华虹设计公司董事长）。
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）。
1958年，美国德州仪器公司和仙童公司各自研制发明了半导体集成电路（IC）之后，发展极为迅猛，从SSI（小规模集成电路）起步，经过MSI（中规模集成电路），发展到LSI（大规模集成电路），然后发展到现在的VLSI（超大规模集成电路）及最近的ULSI（特大规模集成电路），甚至发展到将来的GSI（甚大规模集成电路），届时单片集成电路集成度将超过10亿个元件。
1959年，天津拉制出硅（Si）单晶。
1960年，中科院在北京建立半导体研究所，同年在河北建立工业性专业化研究所――第十三所（河北半导体研究所）。
1962年，天津拉制出砷化镓单晶（GaAs），为研究制备其他化合物半导体打下了基础。
1963年，河北省半导体研究所制成硅平面型晶体管。
1964年，河北省半导体研究所研制出硅外延平面型晶体管。
1965年12月，河北半导体研究所召开鉴定会，鉴定了第一批半导体管，并在国内首先鉴定了DTL型（二极管――晶体管逻辑）数字逻辑电路。1966年底，在工厂范围内上海元件五厂鉴定了TTL电路产品。这些小规模双极型数字集成电路主要以与非门为主，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。
1968年，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”。
1968年，上海无线电十四厂首家制成PMOS（P型金属－氧化物半导体）电路（MOSIC）。拉开了我国发展MOS电路的序幕，并在七十年代初，永川半导体研究所（现电子第24所）、上无十四厂和北京878厂相继研制成功NMOS电路。之后，又研制成CMOS电路。
七十年代初，IC价高利厚，需求巨大，引起了全国建设IC生产企业的热潮，共有四十多家集成电路工厂建成，四机部所属厂有749厂（永红器材厂）、871（天光集成电路厂）、878（东光电工厂）、4433厂（风光电工厂）和4435厂（韶光电工厂）等。各省市所建厂主要有：上海元件五厂、上无七厂、上无十四厂、上无十九厂、苏州半导体厂、常州半导体厂、北京半导体器件二厂、三厂、五厂、六厂、天津半导体（一）厂、航天部西安691厂等等。
1972年，中国第一块PMOS型LSI电路在四川永川半导体研究所研制成功。
1976年11月，中国科学院计算所研制成功1000万次大型电子计算机，所使用的电路为中国科学院109厂（现中科院微电子中心）研制的ECL型（发射极耦合逻辑）电路。
1982年，江苏无锡的江南无线电器材厂（742厂）IC生产线建成验收投产，这是一条从日本东芝公司全面引进彩色和黑白电视机集成电路生产线，不仅拥有部封装，而且有3英寸全新工艺设备的芯片制造线，不但引进了设备和净化厂房及动力设备等“硬件”，而且还引进了制造工艺技术“软件”。这是中国第一次从国外引进集成电路技术。第一期742厂共投资2.7亿元（6600万美元），建设目标是月投10000片3英寸硅片的生产能力，年产2648万块IC成品，产品为双极型消费类线性电路，包括电视机电路和音响电路。到1984年达产，产量达到3000万块，成为中国技术先进、规模最大，具有工业化大生产的专业化工厂。
1982年10月，国务院为了加强全国计算机和大规模集成电路的领导，成立了以万里副总理为组长的“电子计算机和大规模集成电路领导小组”，制定了中国IC发展规划，提出“六五”期间要对半导体工业进行技术改造。
1983年，针对当时多头引进，重复布点的情况，国务院大规模集成电路领导小组提出“治散治乱”，集成电路要“建立南北两个基地和一个点”的发展战略，南方基地主要指上海、江苏和浙江，北方基地主要指北京、天津和沈阳，一个点指西安，主要为航天配套。
1986年，电子部厦门集成电路发展战略研讨会，提出“七五”期间我国集成电路技术“531”发展战略，即普及推广5微米技术，开发3微米技术，进行1微米技术科技攻关。
1988年，871厂绍兴分厂，改名为华越微电子有限公司。
1988年9月，上无十四厂在技术引进项目，建了新厂房的基础上，成立了中外合资公司――上海贝岭微电子制造有限公司。
1988年，在上海元件五厂、上无七厂和上无十九厂联合搞技术引进项目的基础上，组建成中外合资公司――上海飞利浦半导体公司（现在的上海先进）。
1989年2月，机电部在无锡召开“八五”集成电路发展战略研讨会，提出了“加快基地建设，形成规模生产，注重发展专用电路，加强科研和支持条件，振兴集成电路产业”的发展战略。
1989年8月8日，742厂和永川半导体研究所无锡分所合并成立了中国华晶电子集团公司。
1990年10月，国家计委和机电部在北京联合召开了有关领导和专家参加的座谈会，并向党中央进行了汇报，决定实施九O八工程。
1991年，首都钢铁公司和日本NEC公司成立中外合资公司――首钢NEC电子有限公司。
1995年10月，电子部和国家外专局在北京联合召开国内外专家座谈会，献计献策，加速我国集成电路产业发展。11月，电子部向国务院做了专题汇报，确定实施九0九工程。
1997年7月17日，由上海华虹集团与日本NEC公司合资组建的上海华虹NEC电子有限公司组建，总投资为12亿美元，注册资金7亿美元，华虹NEC主要承担“九0九”工程超大规模集成电路芯片生产线项目建设。
1998年1月，华晶与上华合作生产MOS圆片合约签定，有效期四年，华晶芯片生产线开始承接上华公司来料加工业务。
1998年1月18日，“九0八” 主体工程华晶项目通过对外合同验收，这条从朗讯科技公司引进的0.9微米的生产线已经具备了月投6000片6英寸圆片的生产能力。
1998年1月，中国华大集成电路设计中心向国内外用户推出了熊猫2000系统，这是我国自主开发的一套EDA系统，可以满足亚微米和深亚微米工艺需要，可处理规模达百万门级，支持高层次设计。
1998年2月28日，我国第一条8英寸硅单晶抛光片生产线建成投产，这个项目是在北京有色金属研究总院半导体材料国家工程研究中心进行的。
1998年3月16日，北京华虹集成电路设计有限责任公司与日本NEC株式会社在北京长城-饭店举行北京华虹NEC集成电路设计公司合资合同签字仪式，新成立的合资公司其设计能力为每年约200个集成电路品种，并为华虹NEC生产线每年提供8英寸硅片两万片的加工订单。
1998年4月，集成电路“九0八”工程九个产品设计开发中心项目验收授牌，这九个设计中心为信息产业部电子第十五研究所、信息产业部电子第五下四研究所、上海集成电路设计公司、深圳先科设计中心、杭州东方设计中心、广东专用电路设计中心、兵器第二一四研究所、北京机械工业自动化研究所和航天工业771研究所。这些设计中心是与华晶六英寸生产线项目配套建设的。
1998年6月，上海华虹NEC九0九二期工程启动。
1998年6月12日，深港超大规模集成电路项目一期工程――后工序生产线及设计中心在深圳赛意法微电子有限公司正式投产，其集成电路封装测试的年生产能力由原设计的3.18亿块提高到目前的7.3亿块，并将扩展的10亿块的水平。
1998年10月，华越集成电路引进的日本富士通设备和技术的生产线开始验收试制投 片，-该生产线以双极工艺为主、兼顾Bi-CMOS工艺、2微米技术水平、年投5英寸硅片15万片、年产各类集成电路芯片1亿只能力的前道工序生产线及动力配套系统。
1998年3月，由西安交通大学开元集团微电子科技有限公司自行设计开发的我国第一个-CMOS微型彩色摄像芯片开发成功，我国视觉芯片设计开发工作取得的一项可喜的成绩。
1999年2月23日，上海华虹NEC电子有限公司建成试投片，工艺技术档次从计划中的0.5微米提升到了0.35微米，主导产品64M同步动态存储器（S－DRAM）。这条生产线的建-成投产标志着我国从此有了自己的深亚微米超大规模集成电路芯片生产线。
◎分立器件发展阶段（１９５６--１９６５）
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”，明确了目标。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。
中国半导体材料从锗（Ｇｅ）开始。通过提炼煤灰制备了锗材料。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研究所开发锗晶体管。前者由王守武任半导体实验室主任，后者由武尔桢负责。１９５７可国依靠自己的技术开发，相继研制出锗点接触二极管和三极管（即晶体管）。 为了加强半导体的研究，中国科学院于１９６０年在北京建立了半导体研究所，同年在河北省石家庄建立了工业性专业研究所-第十三研究所，即现在的河北半导体研究所。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。
在锗之后，很快也研究出其他半导体材料。１９５９年天津拉制了硅（Ｓｉ）单晶。 １９６２年又接制了砷化镓（ＧａＡｓ）单晶，后来也研究开发了其他种化合物半导体。
硅器件开始搞的是合金管。１９６２年研究成外延工艺，并开始研究采用照相制版、光刻工艺，河北半导体研究所在１９６３年搞出了硅平面型晶体管，１９６４年搞出了硅外延平面型晶体管。在平面管之前不久，也搞过错和硅的台面扩散管，但一旦平面管研制出来后，绝大部分器件采用平面结构，因为它更适合于批量生产。
当时接制的单晶棒的直径很小，也不规则。一般将硅片切成方片的形状，如７＊７、 １０＊１０、１５＊１５ｍｍ２。后来单晶直径拉大些后，就开始采用不规则的圆片，但直径一般在３５－４０ｍｍ之间。
在半导体器件批量生产之后，六十年代主要用来生产晶体管收音机，电子管收音机在体积上大为缩小，重量大为减轻。一般老百姓把晶体管收音机俗称为“半导体”。它在六十年代成为普通居民所要购买的“四大件”之一。（其他三大件为缝纫机、自行车和手表）另一方面，新品开发主要研究方向是硅高频大功率管，目的是要把部队所用的采用电子管的“八一”电台换装为采用晶体管的“小八一”电台，它曾是河北半导体所和北京电子管厂当年的主攻任务。
除了收讯放大管之外，之后也开发了开关管。中国科学院在半导体所之外建立了一所实验工厂，取名１０９厂。（后改建为微电子中心）它所生产的开关管，供中国科学院计算研究所研制成第二代计算机。随后在北京有线电厂等工厂批量生产了ＤＪＳ－１２１型锗晶体管计算机，速度达到1万次以上。后来还研制出速度更快的１０８机，以及速度达２８万次、容量更大的ＤＪＳ－３２０型中型计算机，该机采用硅开关管。
总之，向科学进军的号如下，中国的知识分子、技术人员在外界封锁的环境下，在海外回国的一批半导体学者带领下，凭藉知识和实验室发展到实验性工厂和生产性工厂，开始建立起自己的半导体行业。这期间苏联曾派过半导体专家来指导，但很快因中苏关系恶化而撤走了。这一发展分立器件的阶段历时十年，与国外差距为十年。
◎ＩＣ初始发展阶段（１９６５－１９８０年）
在有了硅平面工艺之后，中国半导体界也跟随世界半导体开始研究半导体集成电路，当时称为固体电路。国际上是在１９５８年由美国的得克萨斯仪器公司（ＴＩ）和仙兰公司各自分别发明了半导体集成电路。当初研制的是采用ＲＴＬ（电阻一晶体管逻辑）型式的最基本的门电路，将单个的分立器件：电阻和晶体管，在同一个硅片上集合而成一个电路，故称之为“集成电路”（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｒｒｉｔ，简称ＩＣ）。中国第一块半导体集成电路究竟是由哪一个单位首先研制成功的？这一问题有过争议。在相差不远的时间里，有中国科学院半导体研究所，河北半导体研究所，它在１９６５年１２月份召开的产品鉴定会上鉴定了一批半导体管，并在国内首先鉴定了ＤＴＬ型（二极管-晶体管逻辑）数字逻辑电路。这是十室提交鉴定的，当时采用的还不是国外普遍使用的P-N结隔离，而是仅在国外文献中有所报导的Ｓｉｏ２介质隔离，通过反外延方法制备基片。 在研究单位之后，工厂在生产平面管的基础上也开始研制集成电路。北方为北京电子管厂，也采用介质隔离研制成ＤＴＬ数字电路，南方为上海元件五厂，在华东计算机所的合作下，研制出采用Ｐ－Ｎ结隔离的ＴＴＬ型（晶体管-晶体管逻辑）数字电路，并在１９６６年底，在工厂范围内首家召开了产品鉴定会鉴定了TTL电路。
ＤＴＬ和ＴＴＬ都是双极型数字集成电路，主要是逻辑计算电路，以基本的与非门为基础，当时都是小规模集成电路，还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等。主要用途是用于电子计算机。中国第一台第三代计算机是由位于北京的华北计算技术研究所研制成功的，采用ＤＴＬ型数字电路，与非门是由北京电子管厂生产，与非驱动器是由河北半导体研究所生产，展出年代是１９６８年。
为了加速发展半导体集成电路，四机部（后来改名为电子工业部）决定筹建第一个专门从事半导体集成电路的专业化工厂，由北京电子管厂抽一部分技术力量，在１９６８年建立了国营东光电工厂（代号：８７８厂），当时正处于动乱的十年“文革”初期，国家领导号召建设大三线，四机部新建工厂，采用“８”字头的都是在内地大三线，唯独８７８厂，为了加快建成专业化集成电路生产厂，破例地建在首都北京。与此同时，上海仪表局也将上海元件五厂生产ＴＴＬ数字电路的五车间搬迁到近郊，建设了上海无线电十九厂（简称上无十九厂）。到１９７０年两厂均已建成投产。从此，七十年代形成了中国ＩＣ行业的“两霸”，南霸上无十九厂，北霸８７８厂。在国外实行对华封锁的年代里，集成电路属于高新技术产品，是禁止向中国出口的。因此，在封闭的自力更生、计划经济年代里，这两厂的ＩＣ一度成为每年召开两次电子元器件订货会上最走俏的产品。当时一块Ｊ－Ｋ触发器要想马上拿到手，得要部长的亲笔批条。在中国实行改革开放政策之前，ＩＣ在中国完全是卖方市场。七十年代上半期，一个工厂的ＩＣ年产量，只有几十万块，到七十年代末期，上无十九厂年产量才实破５００万块，位居全国第一。
文化大革命开始后，陈伯达向毛泽东主席提出了“电子中心论”。一时间采用群众运动的方式“全民”大搞半导体．为了打破尖端迷信，报上宣传说城市里了道老太太在弄堂里拉一台扩散炉，也能做出半导体．批判８７８厂建厂时铺了水磨石地板为“大，洋，全”。这股风使工厂里不重视产品质量，这曾导致８７８厂为北京大学电子仪器厂生产ＴＴＬ和 Ｓ－ＴＴＬ（肖特基二极管钳位的ＴＴＬ）电路研制百万次大型电子计算机“推倒重来”。最后质量改进后的电路才使北大在１９７５年研制成中国第一台真正达到１００万次运算速度的大型电子计算机－１５０机。（在此之前，由上无十九厂生产的ＴＴＬ电路，供华东计算所研制出达到８０多万次速度的大型计算机，号称“百万次”。） 随后，中国科学院１０９厂研制了ＥＣＬ型(发射极藕合逻辑)电路，提供给中国科学院计算所，在１９７６年１１月研制成功１０００万次大型电子计算机。
总之，在中国ＩＣ初始发展阶段的十五年间，在开发集成电路方面，尽管国外实行对华封锁，中国还是能够依靠自己的技术力量，相继研制并生产了ＤＴＬ、ＴＴＬ、 ＥＣＬ各种类型的双极型数字逻辑电路，支持了国内计算机行业，研制成百万次、千万次级的大型电子计算机。但这都是小规模集成电路。
在发展双极型电路（Ｂｉｐｏｌａｒ ＩＣ）之后，不久也开始研究ＭＯＳ（金属--氧化物一一半导体）电路（ＭＯＳ ＩＣ）。 １９６８年研究出ＰＭＯＳ电路，这是上海无线电十四厂首家搞成的。到七十年代初期，永川半导体研究所，即２４所，（它由石家庄１３所十一室搬到四川水川扩大而建的）上无十四厂和北京８７８厂相继研制成ＮＭＯＳ电路。之后，又研制成ＣＭＯＳ电路。 在七十年代初期，由于受国外ＩＣ迅速发展和国内“电子中心论”的影响，加上当时ＩＣ的价格偏高（一块与非门电路不变价曾哀达５００元，利润较大ｆ销售利润率有的厂高达４０％以上），而货源又很紧张，因而造成各地ＩＣ厂点大量涌现，曾经形成过一股“ＩＣ热”。不少省市自治区，以及其他一些工业部门都兴建了自己的ＩＣ工厂，造成--哄而起的局面。 在这期间，全国建设了四十多家集成电路工厂。四机部直属厂有７４９厂（永红器材厂）、 ８７１厂（天光集成电路厂）、 ８７８厂（东光电工厂）、 ４４３３厂（风光电工厂）和４４３５厂（韶光电工厂）等。各省市所建厂中有名的有：上海元件五厂、上无七厂、上无十四厂、上无十九厂、苏州半导体厂、常州半导体厂、北京市半导体器件二厂、三厂、五厂、六厂、天津半导体（一）厂、航天部西安６９１厂等等。
集成电路一经出现，随着设备和工艺的不断发展，集成度迅速提高。从小规模集成 （ＳＳＩ），经过中规模集成（ＭＳＬ），很快发展到大规模集成（ＬＳＩ），这在美国用８年时间。而中国在初始发展阶段中出仅用７年时间走完这段路，与国外差距还不是很大。
１９７２年中国第一块ＰＭＯＳ型ＬＳＴ电路在四川永川半导体研究所研制成功，为了加速发展ＬＳＩ，中国接连召开了三次全国性会议，第一次１９７４年在北京召开，第二次 １９７５年在上海召开；第三次１９７７年在大三线贵州省召开。 为了提高工艺设备的技术水平，并了解国外ＩＣ发展的状况，在１９７３年中日邦交恢复一周年之际，中国组织了由１４人参加的电子工业考察团赴日本考察ＩＣ产业，参观了日本当时八大ＩＣ公司：日立、ＮＥＣ、东芝、三菱、富士通、三洋、冲电气和夏普，以及不少设备制造厂。原先想与ＮＥＣ谈成全线引进，因政治和资金原因没有成匀丢失了一次机迂。后来改为由七个单位从国外购买单位台设备，期望建成七条工艺线。最后成线的只有北京８７８厂，航天部陕西骊山７７１所和贵州都匀４４３３厂。
这一阶段１５年，从研制小规模到大规模电路，在技术上中国都依靠自己的力量，只是从国外进口了一些水平较低的工艺设备，与国外差距逐渐加大。在这期间美国和日本已先后进入ＩＣ规模生产的阶段。
文章来源：http://laoyaoba.com/ss6/html/59/n-667859.html
责任编辑：星野
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