芯片战争:不止感动,看看我们的半导体教育,曾经有多亮眼(15)

新沐牛 2024-09-25 13:25:26

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上篇文章把老一辈的科学家宁可当难民也要回国,和现代人挤破脑袋往外跑做了一个对比。今天这篇文章写起来还是在兴奋和气愤之间纠结着。这人比人真的气死人呀!是人心不古还是我们的教育出现了哪些缺失,我好几天都想不明白。

我兴奋的是我们的半导体行业,一直是人才辈出,从来没有被人家落下过;气愤的是辛辛苦苦的培养出来的好些人才,却给别人做了嫁衣。

霉利国一边对我们进行无底限的Xian制和封Suo,一边把一批批顶Jian的清北人才忽悠过去,帮他们推出更先进的技术,接着卡我们脖子。

比如一个叫朱佳迪的小伙,二十出头,只用三年时间,就把1nm芯片制造技术给攻克了,震惊了霉利国的科学界。这名北大的高材生,没想到学成回来,而是迫不急待的加入了霉利国的国籍。(他用什么方法攻克的1nm,我在后面的文章里说)

像朱佳迪这样的人,在硅谷还有好多,好多。这里我要说明的是,不是这些人天赋异禀,也不是黄种人天生就比别人聪明,而是我们在半导体相关专Ye的培养和教育体系太厉害、太系统了!

含辛茹苦教了那么多年,把很多年轻人培养出来了,然后呢,有那么一小部分,翅膀硬了,飞到人家那去了。至于这一小部分,为什么出去就不想回来,这里面的原因,值得我们思考。

注意我前面说的是“一小部分”,大部分人才还在国内为半导体产业的进步做着自己贡献。如果你不相信我说的,你看下下面这些无名英雄的事迹就全明白了。

就在这几天,好些人挤破脑袋买回来Iphone 16,发现用不了微信,再仔细一看是三哥那边制造的,好郁闷呀!

如果我们不买苹果的手机,那么他们的Gao端芯片就会很尴尬。我这么说,不是说Gao端芯片只用于手机上,但是只有手机需要芯片做的越小越好。

当我们看到小黎的呼机炸的满天飞的时候,不会被震撼到吗?没有自己的核心技术,死都不知道为什么。废话不多说,赶紧和大家分享一下,那些年,那些感人的芯片往事吧:

01、不止是感动,因为有了他们,我们与半导体相关的教育是那么的系统和无可挑剔;

下面的好些事,我写完了是删了又删,Zui后写成了流水账。因为有好些细节,太专Ye也太敏Gan,所以我不想说的太具体。因为我们本来也不需要了解的太细致,只要知道就可以了。

上一集提到好些老一辈科学家,费尽周折回国,今天再让大家了解一下,这些人有多优Xiu。他们中随便哪一位,都是民族的脊梁,值得让大家记住。

黄昆

1955年,北大就开设了半导体课程,当时负责这个课的就是两位顶JIAN物理学家黄昆和谢希德。

黄昆老先生,1936年,17岁被保送到燕京大学物理系,本科读完后,在西南Lian大读研究生时期遇到了杨振宁和张守廉,他们三人当时被称为西南Lian大“三剑客”,这个我在上文说过。

后来因为语文不好,机缘巧合被公费留学到小英的利物浦大学读博士。在英六年,与晶格动力学奠基人波恩一起完成了,被奉为固体物理学“圣经”的《晶格动力学》。

他的“黄散射 ”和“黄方程”,还有“声子Ji化激元”等理论概念,我看都看不懂。

谢希德

谢希德,1946年从厦大数理系毕业,到霉深造,在麻省理工读的博士学位。

1952年,几张辗转与丈夫一起回复旦执教,被称为我们的“半导体之母”,也是我们新中国DI一位大学女校长

为了把半导体这个学科搞下去,黄昆毅然放弃了研究工作,那种奉献精神太难得了。在他的努力下,“半导体物理学”在北大生根发芽。

80年代,已经60岁的黄老先生不负众望,亲Zi带领年青人,开始半导体晶格物理问题的研发。即使出现了脑萎缩症状,时常头晕,老先生还一直坚持着原创性研究。为了纪念这位把毕业精力都投入到我们物理事业的老先生,国际小行星中Xin,特意把DI48636号小行星,永Jiu命名为“黄昆星”。

我们国家半导体学科四大开拓者:黄昆、王守武、汤定元、洪朝生四人都在北大亲Zi授课。

王守武兄弟

王守武出身名Men望族,他们家是我们近代少见的科技世家,他在1944年从同济毕业后,自费被麻省理工录取,1949年获得博士学位。

王守武是半导体科学的开拓人和奠基人之一,从半导体激光器到大规模集成电路的研究都亲力亲为。从材料到设备再到生产,反正我们的半导体整个事业的发展都离不开他的贡献。

1942年汤定元从国立大学毕业,48年到明尼苏达和芝加哥大学进修物理系。

汤定元

洪朝生1940年从清华毕业,从西南联南转到麻省理工读博士学位。

洪朝生是我们的低温物理开拓者,汤定元是红外学科的奠基者。

洪朝生在1950年提出半导体杂质能级导电理论时,好些人还不知道这是干什么的。

他去小英会见利物浦大学固体物理领军人物莫特,这个人是黄昆的老师,看出洪老先生的地位了吧。

洪朝生

谢希德是我们半导体物理学科和表面物理学科的开创者,她放着出生才5个月的孩子去北大和黄昆一起合著《半导体物理学》。

高鼎三是我国Zhu名的半导体物理学和器件学家、微电子与光电子专家、教育家,他是吉林大学半导体系的创建者。

高鼎三

家境贫寒的他二十岁才有Ji会接触到数理化,就因为眼神不好,太近视了,投笔从戎失败。

后几经辗转到西南Lian大,获得当时唯Yi的赴霉公费留学名额(下一届这个名额被杨振宁拿走了)。

我们还有一个半导体材料方面很杰出的科学家:林兰英,被誉为“太空材料之母”,为了锗单晶,他到宾西法尼亚从事固体物理研究,他是那个大学建校以来DI一位女博士。

林兰英

高鼎三曾经力排众议,坚持光电子技术的重要性;林兰英则为我们的DI一根硅单晶、DI一台开门式硅单晶炉、DI一个Shen化镓单晶等半导体材料方面做出不可估量的贡献。

林兰英在人生ZUI后三年,她还与王阳元等院士一起为我们的“973”重Dian课题殚精竭虑,为我们的集成电路的未来发展散出着自己Zui后的Neng量。

黄敞是比上面这些科学家稍小一些的科学家 ,他在大规模集成电路与微计算机方面做出过杰出贡献。

黄敞1947年毕业于清华大学,53年哈佛大学博士毕业,他没赶直五校联合。

黄敞

以上这些杰出人士我只是这么随便一说,大家就能感受到,我们的半导体专Ye教育,一直是世界一Liu的,这也是为什么我们这么些年,能培养出那么多半导体方面的人才。

其实在我国半导体领域还有好些杰出的人物,如果我要一个名字一个名字的往出罗列,我就是再写上一万字的流水账,估计也写不完。

1956年,从南大、复旦、厦大、南开和北大,优中选优,选出100多名学生在北大参加半导体培训。

这一百多人中,就有中芯国际的董事长王阳元、华晶的许居衍和前面文章提到过的电子工业部总工程师愈忠钰。

终于用流水账简单的把这些杰出的物理学家的履历说完了,这也是我发文章以来,写的Zui有压力的部分。

现在大家明白,为什么说我们这些年会培养出那么多杰出的半导体人才了吧。这也是我为什么一说朱佳迪和那些在霉的好些从我们这跑过去的人才时,气不打一处来的原因了吧。

那些年我们不但解决了人才培养问题,还在半导体领域,一直走在世界的DI一梯队。那个年代小韩和湾湾对我们都只能仰视。

下面看下我们那些年都做出了哪些惊人的成绩吧:

02、一直在紧追慢赶,不但追得上,成绩还相当的亮眼,所以说我们的半导体产业从来就没有落后过

大家没看错,从五十年代Kai始,我们就把半导体做为国家四大发展重Dian之一。

1957年,我们的DI一根锗单晶,就被北京酒仙桥的电子管厂拉出来了。

锗单晶棒

就在那一年,王守武兄弟就研究出了我们ZUI早的半导体元件:锗合金晶体管。

上面忘了说了王守武的弟弟王守觉也是半导体电子学家,同济大学的高材生。

大家知道集成电路是哪年发明的吗?我在这一系列的DI三篇文章里提到过:

1958年,德国工程师吉尔比把多个晶体管放在一块硅板上,集成电路从那一天就被发明出来了,这玩意今天被叫做芯片(当时张忠谋还嘲笑人家异想天开)。

也就是说我们的Di一个晶体管,比霉利国的芯片还早一年,仅仅比霉利国贝尔实验室的那个晚了十年。

也是在那一年,我们在北京和上海成立了好些电子厂,直到今天我们的半导体产业的两大核心区还是在这两个地方。

1965年,上海冶金研究所和上海元件五厂,一起研究出了我们的DI一块集成电路。

没错,我们的集成电路比世界上的DI一块才晚了七年,整整比小韩早了十年。

我们的半导体产业,从建国之初就开始一点点摸着石头过河了。我们在1965年就有了自己的光刻机了,那时候阿麦斯还不知道在哪呢,尼康也是八十年代才开始介入这行。

1978年,霉利国推出世界上DI一台商品化投影光刻机:DSW4800,3微米制程;

还没等他们得意起来,仅仅过了两年,清华大学就推出了精度也是3微米的投影光刻机。当时我们是紧跟世界前沿的。至少比湾湾和泡菜国要领Xian十几年。

我们的科研人员,愣是凭自己的满腔热血,在一穷二白的情况下,靠拼命,一项一项的取得突破。那些年我们的“两弹一星”和一大批重大军事项目的电子电路和计算配套完成。

可是为什么,我们后来怎么那么容易就被人家赶上了呢?大家别急,下面听我一点一点和大家说:

03、学研产的集中攻关模式,遇到了前所示有的尴尬,就是如何适应千变万化的市场

那些年,我们的学研产是从老大哥大毛那里学来的,这种集中攻关模式,只需要考虑芯片可不可靠,只解决有没有的问题。

至于成本和良品率,成本高低、速度快慢,这些都不是科研人员考虑的。

还有在那个年代,我们很多人都在想着能不能吃饱饭,哪有什么民用芯片需求。我记得都到了八五年了,我还没见过电视长啥样。几个家庭主妇看着有人用洗衣机,还在酸葡萄的说那玩意洗不干净衣服。那个时候,我们缺的就是钱,还有没成熟的市场。

半导体芯片是一个很特殊的行业,每18个月集成电路上元器件的数目就翻一倍,每一次的升级迭代,都需要拼命的烧钱。

所以我们空守着领Xian小韩和湾湾的技术,无法投产,没法通过市场的检验来产生相关利润进行技术迭代和优化。

如果没有大规模消费应用后的利润反哺,国产芯片每一次“全力攻关”,都会给国家财政带来又一次的吸血。

1977年,在一次重要会议上,王守武说过一段让所有人都揪心的话:

“我们六百多家半导体厂,一年集成电路的生产总量,只等于小日子一家大型工厂月产量的十分之一”

我们的时代在紧追慢赶的转型,可是半导体行业的摩尔定律不等人,等我们终于看明白了,就是现在这个现状了。如果这么一句话就解释完了,我估计有人要拍大板砖过来了。

八十年代,是个神Qi的年代,百废待兴,各行各业都开始从无到有,一点一点的发展起来了。好些时候我做梦都想,回去重活一回,那么多机会,随便抓住一个,就可以财富自You了。不光是我,我估计好些过来人,也都觉得当时,自个咋那么笨呢!

同样我们的芯片也在那个年代摩拳擦掌,准备大干一场。可是我们没想到的是,一顿折腾,越折腾越不行,越折腾越被人家落的更远。为什么基础很好的我们,反倒陷入了一个发展的怪圈。什么怪圈呢?

这个怪圈就是国家重Dian扶持,各地全部响应,热热闹闹的瞎折腾,懂的和不懂的全跑来凑热闹。折腾半天,再回头看,我们还在原地踏步。

民用芯片怕的就是成本高、速度慢、质量没保证;只有在电路设计、晶圆制造、封装测试各个方面精益求精,才能经得起市场的考验。

当时的半导体龙头企业上元件五厂,在七十年代,做的红红火火,八零年就能达到上千万的利润。便他们没想到,随着霉、日和湾湾的芯片大举入侵,不但便宜,性能还好。

只过了十年,元件五厂就开始入不敷出了,我估计当时他们自己都糊涂呢,本来好好的,咋就说不行就不行了呢?

下篇文章和大家仔细分享,那些年为了芯片发展,耗费百亿,曾经打过的三大战役。还有曾经被西方围堵的“铁幕”是什么?这两年又整出来一个所谓的“硅幕”又是什么?

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—未完待续—

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