中國半導體發展史不乏激情燃燒的歲月,從1956年我國提出“向科學進軍開始”,半導體技術也被列為國家四大緊急措施之一。隨后人才回國開始傳授半導體理論知識,相關產業也逐漸興起。最早期(1957年)北京電子管廠拉制出了鍺單晶,像是拉開了序幕,兩年后,天津拉制出硅單晶也是一段讓老一輩人懷念無比的經歷,天津半導體的故事也是從這里開始的。
激情燃燒的歲月
1958年9月,天津市公安局決定在瑪鋼廠成立“601實驗所”,目的就是研制小型發報機、步話機等,負責人宛吉春。起初掀起提取鍺(Ge)的熱潮,也有不少成就。但這個硅單晶,遲遲沒有效果。
宛吉春與當時的局長江楓商量之后,覺得此時必須要有“半導體人才”,且該方面的人才來源都指向了“板橋的右派們”。隨后經公安部特批,丁守謙、張少華等右派被選中,在601實驗所成立了“物理提純組”。如課題組之前,他們研究方向各異,有原子核輻射研究的,有宇宙射線研究,還有理論物理的,反正就是跟半導體關系不大。
一群學物理的搞半導體,算是比較“歪門”了。更“歪門”的是,一沒設備,二沒知識。
宛吉春下令,只要跟半導體有關的書,就買來。一本《半導體治金學》讓大家如獲至寶。
這不是修仙煉丹,熬個七七四十九天就能成。比鍺960攝氏度熔點還高的硅,其熔點達到了1420攝氏度。除非搬來太上老君的煉丹爐,不然當時的爐子壓根不得勁。怎么辦?去學!
一群“成分不好”的人士北京有色金屬冶金院的心腹重地——拉鍺單晶的實驗室。丁守謙的眼睛就是現場掃描儀,回來后憑記憶復述,那位此前研究宇宙射線的哥們描繪出來。不到半個月,圖紙變成了實物。
1959年9月15日凌晨,我國第一顆硅單晶誕生。
顯然沒這么順利,期間各類問題不斷出現,火候、提煉速度等因素讓他們實驗不下百次。最苛刻的是,他們只有一塊從蘇聯買來的籽晶(用于長晶體的核心材料)。
只許成功不許失敗的實驗從晚上9點開始,一夜等待,我國第一個硅單晶降臨了。
1959年9月30日,在建國10周年大慶前夕,丁守謙首先被宣布摘掉“右派”帽子,并解除了勞教。
1960年3月,國家計委、冶金部正式批準在天津組建703廠(當時冶金部規定,硅的代號為703)。經過幾次更名,2002年又更名為中國電子科技集團公司第四十六研究所。
隨后這群人又創造了更多的輝煌。據悉,我國第一顆人造衛星的太陽能電池使用的就是天津703的產品。
《今晚報》截圖
上面這段故事來自2002年9月12日的《今晚報》上的一篇文章——《一個終于公開的故事》,并于當年獲得報告文學二等獎。筆者簡述整理于此,文章的結尾頗為扎心,其寫道:“1966年,“文化大革命”開始,一場更大的政治風暴來臨,這些人自然難逃厄運。除張少華外,其他人先后被迫離廠。”
正在作報告的丁守謙
去年12月19日,四十六所做了一次六十周年紀念活動,會上,丁守謙做了名為《我國第一顆硅單晶研制歷史回顧》的報告,分享了這段激情的青春年華。
老廠與新廠
硅單晶是一個具有歷史意義的時間,那是屬于天津的榮耀。自那以后,天津似乎也想極迸發自己的潛能。在中國記憶論壇里有個《天津市50年代老企業》的老帖子,里面有零星的幾個電子或者半導體相關企業,如:天津市第五半導體器件廠、天津市第六半導體器件廠、天津市電子高頻設備廠等。
關于這個天津第N半導體器件廠,筆者在天眼查中最高搜到了N=15。
一位名為“葉迪生”的半導體專家就曾被提拔為天津市15個工廠聯合組建的半導體器件公司的總工程師。而他也是原天津市副市長。
盡管葉迪生戰功赫赫,曾經研發的半導體元件填補了國內多項空白,但這15個廠的命運卻非常不一樣。筆者也很難搜全他們的資料了。就比如一廠,網上也只剩下百度知道里一位網友的回復,稱其幾年前就已經關閉。筆者在此只能扒一扒那些現在還頗具規模的天津半導體老廠。
天津中環半導體股份有限公司成立于1999年,前身為1969年組建的天津市第三半導體器件廠和1958年成立的天津市半導體材料廠,2004年完成了股份制改造。從戰績來看,2002年,中環股份已經拉出了6英寸區熔硅單晶;2011年,中環股份拉出了國內第1顆8英寸區熔硅單晶。
去年中旬,如山資本一篇《半導體硅片行業研究報告》中提到中環半導體,“公司長期耕耘在半導體單晶材料領域,在 4 寸/6 寸半導體硅片基礎上,通過長期的技術積累,跨越式實現 8寸硅片批量生產,并且 12 英寸硅片進入試生產階段,2018 年10月產能將達到 30 萬片/月,實現國內最大市場占有率,IGBT用硅片已經全球前二。目前公司硅片價格有持續上漲趨勢并供不應求,區熔單晶硅片價格達到110--120 美元/片,直拉單晶硅片為 45--50 美元/片。同時,中環已經在天津建立12英寸拋光片試驗線,預計 2018 年底實現產能2萬片/月。”
數據來看,這個具有年代感的企業頗有實力。
從時間點來看,也有一些新廠,比如1992年成立的恩智浦天津生產制造中心;如,2009年注冊的國家超級計算天津中心;科大訊飛的全資子公司天津訊飛信息科技在2011年注冊成立。
據芯思想今年2月份發布的《中國46座晶圓制造廠最新情況跟蹤》一文中提到,中芯國際從2016年10月18日開始,正式啟動天津廠產能擴充計劃,該計劃預計投資金額為15億美金。在計劃完成后,產能將達到每月15萬片的規模,有望成為全球最大的單體8英寸晶圓的生產基地。2018年7月,中芯國際天津廠舉行了P2 Full Flow擴產計劃的首臺設備進駐儀式;截止2018年第四季,天津廠8英寸晶圓月產能達60000片。
單純從企業公司名錄來看,天津顯然希望想在半導體和AI等熱門概念上兩手抓,都不想放過。
到底實力如何?
在2012年,天津市半導體行業協會就做了一次 “天津市集成電路發展十年回顧和展望”。其中提到 ,天津市集成電路設計業起步較晚,在全國處于弱勢地位。其銷售額從2008年3000萬元躍升到2010年的2.9億元,2011年達3.9億元。
當時的一句話總結就是“天津市集成電路產業日漸成熟,已形成了以集成電路設計、制造、封裝測試為核心,以原材料及系統應用產業為支撐,由近百家企業組成的上下游銜接緊密的完整的集成電路產業鏈。”
現在的一句話總結與其非常相似——“天津‘三業并舉’格局形成,打造濱海新區為集成電路熱點區域”。
從中商產業研究院數據庫的數據來看,2018年全國集成電路產量排行榜中,天津排第八,一年累計集成電路產量超過16.2億塊。
政策角度就是從“注重三業”到“注重三業”,但除了集成電路之外,天津似乎還有別的心思。
今年初,天津市科技局發布了《天津市人工智能“七鏈”精準創新行動計劃(2018—2020)》。其表示,到2020年,天津市將研制一批重大基礎軟硬件產品,研發100項關鍵共性技術及“殺手锏”產品、150項重點新產品,3至5個關鍵領域進入國家布局;培育人工智能科技領軍企業10家,其中細分領域“國際化”品牌企業5家、“國內前三”企業5家;建設2至3家國家級或部委級創新平臺。
此外,在2018年舉行的第二屆世界智能大會上,天津出臺了“海河英才”計劃。還玩起了搶人策略,據新華網報道,“海河英才”計劃推出以來,截至今年4月底,天津共引進各類人才16.25萬名,平均年齡31.8歲。
擁有激情燃燒歲月的天津,似乎與那些重視集成電路發展的城市一樣,玩命續寫自己的IC故事。
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原文標題:天津半導體往事,從激情歲月到“三業并舉”格局
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