本書講述的是一群投身于“中國(guó)芯”發(fā)展的建設(shè)者的奮斗故事,全書內(nèi)容以具有人文氣息的人物專訪形式呈現(xiàn)。當(dāng)前,作為國(guó)之重器的“中國(guó)芯”,不僅關(guān)乎著國(guó)家的信息安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè),也擔(dān)負(fù)著中華民族偉大復(fù)興的歷史使命。與此同時(shí),芯片技術(shù)是科技中的科技,由于技術(shù)門檻高、研發(fā)周期長(zhǎng)、投資風(fēng)險(xiǎn)大,因此,投入芯片領(lǐng)域不僅需要過硬的技術(shù),還需要強(qiáng)大的內(nèi)心、堅(jiān)定的意志以及對(duì)“中國(guó)芯”的一種情懷,只有這樣才能堅(jiān)持下去。
中蘇友好時(shí)期,朱貽瑋以優(yōu)異的成績(jī)進(jìn)入北京俄語(yǔ)學(xué)院留蘇預(yù)備班;兩年后因政策變遷,留蘇計(jì)劃擱淺后進(jìn)入清華大學(xué),成為清華大學(xué)培養(yǎng)的第三批半導(dǎo)體專業(yè)的大學(xué)生,由此參與到中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)從零起步的艱辛歷程。由于國(guó)家早期重視程度不夠、資金不足、人才匱乏、國(guó)外技術(shù)封鎖等原因,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)早期的發(fā)展過程可謂道路崎嶇、步履維艱。處在那個(gè)階段的朱貽瑋從未動(dòng)搖和放棄過,攻堅(jiān)克難,先后在774廠參與了我國(guó)第一臺(tái)第三代電子計(jì)算機(jī)所用集成電路的研制工作;參與了我國(guó)第一家半導(dǎo)體集成電路專業(yè)化工廠(878廠)的建廠和技術(shù)管理工作;組織燕東微電子公司4英寸芯片生產(chǎn)線的引進(jìn)工作……
正是朱貽瑋和同路人幾十年如一日的堅(jiān)守,讓我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展渡過了一窮二白的艱難時(shí)期,迎來(lái)了希望的曙光。
留蘇之路中斷,進(jìn)入清華。
朱貽瑋的初中在解放初期各項(xiàng)政治運(yùn)動(dòng)中度過。到高中時(shí),學(xué)校的外語(yǔ)課程由英語(yǔ)改為俄語(yǔ),由于初中階段一直在聽廣播學(xué)俄語(yǔ),加上成績(jī)優(yōu)異,朱貽瑋成為學(xué)校推選去考留蘇預(yù)備生的五六個(gè)學(xué)生中的一個(gè)。經(jīng)過全國(guó)統(tǒng)一高考,朱貽瑋被北京俄語(yǔ)學(xué)院留蘇預(yù)備部錄取。
1955年9月,朱貽瑋離開生活了18年的上海,乘火車來(lái)到北京。“當(dāng)年的北京俄語(yǔ)學(xué)院(現(xiàn)北京外國(guó)語(yǔ)大學(xué))位于西郊魏公村,周圍都是農(nóng)田?!敝熨O瑋回憶那時(shí)的艱苦環(huán)境時(shí)說。
到留蘇預(yù)備部報(bào)到后,學(xué)校又進(jìn)行了一次俄語(yǔ)考試,朱貽瑋再次以優(yōu)異的成績(jī)被分到了高級(jí)班,教他們俄語(yǔ)的是當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)駐中國(guó)大使館的一名武官的夫人。
兩個(gè)學(xué)期結(jié)束后,學(xué)校宣布:國(guó)家決定減少派去蘇聯(lián)學(xué)習(xí)的人數(shù);留下的四分之一學(xué)生再讀一年俄語(yǔ)。朱貽瑋是留下來(lái)的一員。
世事難料,又學(xué)了一年俄語(yǔ)之后,國(guó)家決定只派研究生去蘇聯(lián),這意味著朱貽瑋的留蘇之路不得不中斷。令人欣慰的是,留蘇預(yù)備部的學(xué)生可以選擇分配到國(guó)內(nèi)大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)。1957年夏天,朱貽瑋選擇進(jìn)入清華大學(xué)無(wú)線電系學(xué)習(xí)。
在清華大學(xué)學(xué)習(xí)期間,朱貽瑋也經(jīng)歷了各項(xiàng)政治運(yùn)動(dòng)的動(dòng)蕩,但他仍在咬牙堅(jiān)持學(xué)習(xí)。
那個(gè)年代,清華本科生學(xué)習(xí)時(shí)間一般是5年,而新技術(shù)專業(yè)的工程物理系和無(wú)線電系,還有建筑系,則要6年。到了三年級(jí)之后,正式確定專業(yè)。朱貽瑋分配到新設(shè)不久的半導(dǎo)體專業(yè)。清華大學(xué)當(dāng)時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的目標(biāo)是使其成為又紅又專的工程師。盡管朱貽瑋家庭出身不好,但在學(xué)校教育下,到大學(xué)后期加入了中國(guó)共產(chǎn)黨。
大學(xué)畢業(yè)時(shí),朱貽瑋說并不知今后的人生將會(huì)是怎樣一個(gè)軌跡。從774廠到878廠再到燕東公司,親歷中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)在艱難中前行。
我國(guó)早期建立的軍工廠,為保密起見,都以數(shù)字代號(hào)稱謂。朱貽瑋1963年7月從清華大學(xué)畢業(yè),被分配到位于北京東郊酒仙橋地區(qū)的北京電子管廠(774廠)。這是國(guó)家第一個(gè)五年計(jì)劃中的蘇聯(lián)援助建設(shè)的156項(xiàng)重點(diǎn)工程之一,生產(chǎn)大型和小型電子管,是當(dāng)時(shí)亞洲最大的電子管廠。
在電子產(chǎn)品的發(fā)展進(jìn)程中,第一代電子器件是電子管,第二代是晶體管,大家所知曉的集成電路(芯片),則是第三代電子器件。
1963年,我國(guó)還處在第二代電子器件—晶體管的生產(chǎn)階段。在774廠的半導(dǎo)體車間里生產(chǎn)蘇聯(lián)型號(hào)的半導(dǎo)體晶體管,可以用來(lái)組裝半導(dǎo)體收音機(jī)。
朱貽瑋被分配到半導(dǎo)體車間,開始參與清洗、測(cè)試、擴(kuò)散等工序勞動(dòng),后來(lái)被安排搞拉絲新工藝試驗(yàn)。第二年,朱貽瑋被調(diào)到試制組,參加籌備硅平面管大組?!爱?dāng)時(shí),產(chǎn)業(yè)還處在開荒階段,很多基本的工藝設(shè)備都需要親手做。自己畫草圖,然后加工零部件,再組裝,通電調(diào)試。我參加制作的是氧化擴(kuò)散爐?!敝熨O瑋講道。后來(lái),試制組改為實(shí)驗(yàn)室“三室”。
機(jī)會(huì)總是給有準(zhǔn)備的人。1965年5月,朱貽瑋被三室領(lǐng)導(dǎo)安排試制固體電路的工作,與同事們一同獨(dú)立自主地研制出了用于第三代電子計(jì)算機(jī)的第三代電子器件—固體電路。“在早期,集成電路在我國(guó)叫作‘固體電路,后來(lái)慢慢改稱為‘集成電路?!敝熨O瑋提到這個(gè)概念的演變。
而那一時(shí)期,正是中國(guó)集成電路進(jìn)入芝麻開花—節(jié)節(jié)高的階段。中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、北京無(wú)線電技術(shù)研究所、中國(guó)科學(xué)院156工程處、石家莊十三所和上海元件五廠等單位相繼研制成功集成電路。
1968年,我國(guó)第一個(gè)半導(dǎo)體集成電路專業(yè)化工廠—東光電工廠(878廠)在北京建立,籌備組和北京無(wú)線電工業(yè)學(xué)校合并,朱貽瑋被調(diào)到878廠的籌備組。到崗的第一項(xiàng)工作就是清點(diǎn)半導(dǎo)體車間里的設(shè)備和儀器,看看哪些能用于集成電路試制,然后組織工人使用這些簡(jiǎn)陋的設(shè)備試制集成電路。有的工序做不了,工人就拿硅片到774廠去做。這樣的條件下,在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)居然也試制成878廠第一塊集成電路。
在那個(gè)年代有的材料買不到,就自己生產(chǎn)四氯化硅和硅烷;集成電路所用外殼也由自己生產(chǎn)。“那時(shí)的的確確是IDM模式(集成制造模式),從設(shè)計(jì)版圖、刻紅膜照大相開始,經(jīng)過芯片制造工藝,到外殼生產(chǎn),再進(jìn)行后部壓焊、封裝成成品,最后經(jīng)過成品測(cè)試、包裝后入庫(kù)出廠?!敝熨O瑋回憶道。
由于各種條件達(dá)不到,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的集成電路普遍質(zhì)量不好,導(dǎo)致電子計(jì)算機(jī)整機(jī)調(diào)不出來(lái),一度出現(xiàn)“集成電路不如晶體管,晶體管不如電子管”那種“一代不如一代”的局面。“經(jīng)過調(diào)查研究,大家總結(jié)出造成集成電路質(zhì)量差的原因是四個(gè)字:臟、虛、傷、漏,即骯臟、虛焊、劃傷和漏氣?!敝熨O瑋指出。
為此,朱貽瑋在廣交會(huì)上與德國(guó)西門子公司進(jìn)行技術(shù)交流后又到上海兄弟廠學(xué)習(xí),和技術(shù)人員一起針對(duì)存在的問題采取相應(yīng)的改進(jìn)措施,又對(duì)組成電路的元器件進(jìn)行不同設(shè)計(jì)的試驗(yàn),摸索各種元器件性能對(duì)門電路高低溫性能的影響,從而進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的改進(jìn),最終,提高了集成電路質(zhì)量,將改進(jìn)后的集成電路供應(yīng)給738廠調(diào)出了小型電子計(jì)算機(jī)。
1973年8月,北京大學(xué)電子儀器廠研制成功我國(guó)第一臺(tái)100萬(wàn)次大型電子計(jì)算機(jī),采用的就是朱貽瑋所在的878廠生產(chǎn)的TTL中速電路和S-TTL高速電路,從而扭轉(zhuǎn)了“一代不如一代”的局面。