● 半導(dǎo)體業(yè)發(fā)展史 |全球和中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史和大事記
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史大事記
1947年，美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)明了半導(dǎo)體點(diǎn)接觸式晶體管，從而開創(chuàng)了人類的硅文明時(shí)代。
1956年，我國(guó)提出“向科學(xué)進(jìn)軍”，根據(jù)國(guó)外發(fā)展電子器件的進(jìn)程，提出了中國(guó)也要研究半導(dǎo)體科學(xué)，把半導(dǎo)體技術(shù)列為國(guó)家四大緊急措施之一。中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理所首先舉辦了半導(dǎo)體器件短期培訓(xùn)班。請(qǐng)回國(guó)的半導(dǎo)體專家黃昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、成眾志等講授半導(dǎo)體理論、晶體管制造技術(shù)和半導(dǎo)體線路。在五所大學(xué)――北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、吉林大學(xué)、廈門大學(xué)和南京大學(xué)聯(lián)合在北京大學(xué)開辦了半導(dǎo)體物理專業(yè)，共同培養(yǎng)第一批半導(dǎo)體人才。培養(yǎng)出了第一批著名的教授：北京大學(xué)的黃昆、復(fù)旦大學(xué)的謝希德、吉林大學(xué)的高鼎三。1957年畢業(yè)的第一批研究生中有中國(guó)科學(xué)院院士王陽(yáng)元（北京大學(xué)微電子所所長(zhǎng)）、工程院院士許居衍（華晶集團(tuán)中央研究院院長(zhǎng)）和電子工業(yè)部總工程師俞忠鈺（北方華虹設(shè)計(jì)公司董事長(zhǎng)）。
1957年，北京電子管廠通過(guò)還原氧化鍺，拉出了鍺單晶。中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所和二機(jī)部十局第十一所開發(fā)鍺晶體管。當(dāng)年，中國(guó)相繼研制出鍺點(diǎn)接觸二極管和三極管（即晶體管）。
1958年，美國(guó)德州儀器公司和仙童公司各自研制發(fā)明了半導(dǎo)體集成電路（IC）之后，發(fā)展極為迅猛，從SSI（小規(guī)模集成電路）起步，經(jīng)過(guò)MSI（中規(guī)模集成電路），發(fā)展到LSI（大規(guī)模集成電路），然后發(fā)展到現(xiàn)在的VLSI（超大規(guī)模集成電路）及最近的ULSI（特大規(guī)模集成電路），甚至發(fā)展到將來(lái)的GSI（甚大規(guī)模集成電路），屆時(shí)單片集成電路集成度將超過(guò)10億個(gè)元件。
1959年，天津拉制出硅（Si）單晶。
1960年，中科院在北京建立半導(dǎo)體研究所，同年在河北建立工業(yè)性專業(yè)化研究所――第十三所（河北半導(dǎo)體研究所）。
1962年，天津拉制出砷化鎵單晶（GaAs），為研究制備其他化合物半導(dǎo)體打下了基礎(chǔ)。
1962年，我國(guó)研究制成硅外延工藝，并開始研究采用照相制版，光刻工藝。
1963年，河北省半導(dǎo)體研究所制成硅平面型晶體管。
1964年，河北省半導(dǎo)體研究所研制出硅外延平面型晶體管。
1965年12月，河北半導(dǎo)體研究所召開鑒定會(huì)，鑒定了第一批半導(dǎo)體管，并在國(guó)內(nèi)首先鑒定了DTL型（二極管――晶體管邏輯）數(shù)字邏輯電路。1966年底，在工廠范圍內(nèi)上海元件五廠鑒定了TTL電路產(chǎn)品。這些小規(guī)模雙極型數(shù)字集成電路主要以與非門為主，還有與非驅(qū)動(dòng)器、與門、或非門、或門、以及與或非電路等。標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)制成了自己的小規(guī)模集成電路。
1968年，組建國(guó)營(yíng)東光電工廠（878廠）、上海無(wú)線電十九廠，至1970年建成投產(chǎn)，形成中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)中的“兩霸”。
1968年，上海無(wú)線電十四廠首家制成PMOS（P型金屬－氧化物半導(dǎo)體）電路（MOSIC）。拉開了我國(guó)發(fā)展MOS電路的序幕，并在七十年代初，永川半導(dǎo)體研究所（現(xiàn)電子第24所）、上無(wú)十四廠和北京878廠相繼研制成功NMOS電路。之后，又研制成CMOS電路。
七十年代初，IC價(jià)高利厚，需求巨大，引起了全國(guó)建設(shè)IC生產(chǎn)企業(yè)的熱潮，共有四十多家集成電路工廠建成，四機(jī)部所屬?gòu)S有749廠（永紅器材廠）、871（天光集成電路廠）、878（東光電工廠）、4433廠（風(fēng)光電工廠）和4435廠（韶光電工廠）等。各省市所建廠主要有：上海元件五廠、上無(wú)七廠、上無(wú)十四廠、上無(wú)十九廠、蘇州半導(dǎo)體廠、常州半導(dǎo)體廠、北京半導(dǎo)體器件二廠、三廠、五廠、六廠、天津半導(dǎo)體（一）廠、航天部西安691廠等等。
1972年，中國(guó)第一塊PMOS型LSI電路在四川永川半導(dǎo)體研究所研制成功。
1973年，我國(guó)7個(gè)單位分別從國(guó)外引進(jìn)單臺(tái)設(shè)備，期望建成七條3英寸工藝線，最后只有北京878廠，航天部陜西驪山771所和貴州都勻4433廠。
1976年11月，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所研制成功1000萬(wàn)次大型電子計(jì)算機(jī)，所使用的電路為中國(guó)科學(xué)院109廠（現(xiàn)中科院微電子中心）研制的ECL型（發(fā)射極耦合邏輯）電路。
1982年，江蘇無(wú)錫的江南無(wú)線電器材廠（742廠）IC生產(chǎn)線建成驗(yàn)收投產(chǎn)，這是一條從日本東芝公司全面引進(jìn)彩色和黑白電視機(jī)集成電路生產(chǎn)線，不僅擁有部封裝，而且有3英寸全新工藝設(shè)備的芯片制造線，不但引進(jìn)了設(shè)備和凈化廠房及動(dòng)力設(shè)備等“硬件”，而且還引進(jìn)了制造工藝技術(shù)“軟件”。這是中國(guó)第一次從國(guó)外引進(jìn)集成電路技術(shù)。第一期742廠共投資2.7億元（6600萬(wàn)美元），建設(shè)目標(biāo)是月投10000片3英寸硅片的生產(chǎn)能力，年產(chǎn)2648萬(wàn)塊IC成品，產(chǎn)品為雙極型消費(fèi)類線性電路，包括電視機(jī)電路和音響電路。到1984年達(dá)產(chǎn)，產(chǎn)量達(dá)到3000萬(wàn)塊，成為中國(guó)技術(shù)先進(jìn)、規(guī)模最大，具有工業(yè)化大生產(chǎn)的專業(yè)化工廠。
1982年10月，國(guó)務(wù)院為了加強(qiáng)全國(guó)計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路的領(lǐng)導(dǎo)，成立了以萬(wàn)里副總理為組長(zhǎng)的“電子計(jì)算機(jī)和大規(guī)模集成電路領(lǐng)導(dǎo)小組”，制定了中國(guó)IC發(fā)展規(guī)劃，提出“六五”期間要對(duì)半導(dǎo)體工業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造。
1983年，針對(duì)當(dāng)時(shí)多頭引進(jìn)，重復(fù)布點(diǎn)的情況，國(guó)務(wù)院大規(guī)模集成電路領(lǐng)導(dǎo)小組提出“治散治亂”，集成電路要“建立南北兩個(gè)基地和一個(gè)點(diǎn)”的發(fā)展戰(zhàn)略，南方基地主要指上海、江蘇和浙江，北方基地主要指北京、天津和沈陽(yáng)，一個(gè)點(diǎn)指西安，主要為航天配套。
1986年，電子部廈門集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，提出“七五”期間我國(guó)集成電路技術(shù)“531”發(fā)展戰(zhàn)略，即普及推廣5微米技術(shù)，開發(fā)3微米技術(shù)，進(jìn)行1微米技術(shù)科技攻關(guān)。
1988年，871廠紹興分廠，改名為華越微電子有限公司。
1988年9月，上無(wú)十四廠在技術(shù)引進(jìn)項(xiàng)目，建了新廠房的基礎(chǔ)上，成立了中外合資公司――上海貝嶺微電子制造有限公司。
1988年，在上海元件五廠、上無(wú)七廠和上無(wú)十九廠聯(lián)合搞技術(shù)引進(jìn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，組建成中外合資公司――上海飛利浦半導(dǎo)體公司（現(xiàn)在的上海先進(jìn)）。
1989年2月，機(jī)電部在無(wú)錫召開“八五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，提出了“加快基地建設(shè)，形成規(guī)模生產(chǎn)，注重發(fā)展專用電路，加強(qiáng)科研和支持條件，振興集成電路產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展戰(zhàn)略。
1989年8月8日，742廠和永川半導(dǎo)體研究所無(wú)錫分所合并成立了中國(guó)華晶電子集團(tuán)公司。
1990年10月，國(guó)家計(jì)委和機(jī)電部在北京聯(lián)合召開了有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家參加的座談會(huì)，并向黨中央進(jìn)行了匯報(bào)，決定實(shí)施九O八工程。
1991年，首都鋼鐵公司和日本NEC公司成立中外合資公司――首鋼NEC電子有限公司。
1995年，電子部提出“九五”集成電路發(fā)展戰(zhàn)略：以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以CAD為突破口，產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合，以我為主，開展國(guó)際合作，強(qiáng)化投資，加強(qiáng)重點(diǎn)工程和技術(shù)創(chuàng)新能力的建設(shè)，促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入良性循環(huán)。
1995年10月，電子部和國(guó)家外專局在北京聯(lián)合召開國(guó)內(nèi)外專家座談會(huì)，獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，加速我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。11月，電子部向國(guó)務(wù)院做了專題匯報(bào)，確定實(shí)施九0九工程。
1997年7月17日，由上海華虹集團(tuán)與日本NEC公司合資組建的上海華虹NEC電子有限公司組建，總投資為12億美元，注冊(cè)資金7億美元，華虹NEC主要承擔(dān)“九0九”工程超大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線項(xiàng)目建設(shè)。
1998年1月，華晶與上華合作生產(chǎn)MOS圓片合約簽定，有效期四年，華晶芯片生產(chǎn)線開始承接上華公司來(lái)料加工業(yè)務(wù)。
1998年1月18日，“九0八” 主體工程華晶項(xiàng)目通過(guò)對(duì)外合同驗(yàn)收，這條從朗訊科技公司引進(jìn)的0.9微米的生產(chǎn)線已經(jīng)具備了月投6000片6英寸圓片的生產(chǎn)能力。
1998年1月，中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)中心向國(guó)內(nèi)外用戶推出了熊貓2000系統(tǒng)，這是我國(guó)自主開發(fā)的一套EDA系統(tǒng)，可以滿足亞微米和深亞微米工藝需要，可處理規(guī)模達(dá)百萬(wàn)門級(jí)，支持高層次設(shè)計(jì)。
1998年2月，韶光與群立在長(zhǎng)沙簽訂LSI合資項(xiàng)目，投資額達(dá)2.4億元，合資建設(shè)大規(guī)模集成電路（LSI）微封裝，將形成封裝、測(cè)試集成電路5200萬(wàn)塊的生產(chǎn)能力。
1998年2月28日，我國(guó)第一條8英寸硅單晶拋光片生產(chǎn)線建成投產(chǎn)，這個(gè)項(xiàng)目是在北京有色金屬研究總院半導(dǎo)體材料國(guó)家工程研究中心進(jìn)行的。
1998年3月16日，北京華虹集成電路設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司與日本NEC株式會(huì)社在北京長(zhǎng)城-飯店舉行北京華虹NEC集成電路設(shè)計(jì)公司合資合同簽字儀式，新成立的合資公司其設(shè)計(jì)能力為每年約200個(gè)集成電路品種，并為華虹NEC生產(chǎn)線每年提供8英寸硅片兩萬(wàn)片的加工訂單。
1998年4月，集成電路“九0八”工程九個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中心項(xiàng)目驗(yàn)收授牌，這九個(gè)設(shè)計(jì)中心為信息產(chǎn)業(yè)部電子第十五研究所、信息產(chǎn)業(yè)部電子第五下四研究所、上海集成電路設(shè)計(jì)公司、深圳先科設(shè)計(jì)中心、杭州東方設(shè)計(jì)中心、廣東專用電路設(shè)計(jì)中心、兵器第二一四研究所、北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所和航天工業(yè)771研究所。這些設(shè)計(jì)中心是與華晶六英寸生產(chǎn)線項(xiàng)目配套建設(shè)的。
1998年6月，上海華虹NEC九0九二期工程啟動(dòng)。
1998年6月12日，深港超大規(guī)模集成電路項(xiàng)目一期工程――后工序生產(chǎn)線及設(shè)計(jì)中心在深圳賽意法微電子有限公司正式投產(chǎn)，其集成電路封裝測(cè)試的年生產(chǎn)能力由原設(shè)計(jì)的3.18億塊提高到目前的7.3億塊，并將擴(kuò)展的10億塊的水平。
1998年10月，華越集成電路引進(jìn)的日本富士通設(shè)備和技術(shù)的生產(chǎn)線開始驗(yàn)收試制投 片，-該生產(chǎn)線以雙極工藝為主、兼顧Bi-CMOS工藝、2微米技術(shù)水平、年投5英寸硅片15萬(wàn)片、年產(chǎn)各類集成電路芯片1億只能力的前道工序生產(chǎn)線及動(dòng)力配套系統(tǒng)。
1998年3月，由西安交通大學(xué)開元集團(tuán)微電子科技有限公司自行設(shè)計(jì)開發(fā)的我國(guó)第一個(gè)-CMOS微型彩色攝像芯片開發(fā)成功，我國(guó)視覺芯片設(shè)計(jì)開發(fā)工作取得的一項(xiàng)可喜的成績(jī)。
1999年2月23日，上海華虹NEC電子有限公司建成試投片，工藝技術(shù)檔次從計(jì)劃中的0.5微米提升到了0.35微米，主導(dǎo)產(chǎn)品64M同步動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器（S－DRAM）。這條生產(chǎn)線的建-成投產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)從此有了自己的深亞微米超大規(guī)模集成電路芯片生產(chǎn)線。
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史
◎分立器件發(fā)展階段（１９５６--１９６５）
�。保梗担赌曛袊�(guó)提出“向科學(xué)進(jìn)軍”，國(guó)家制訂了發(fā)展各門尖端科學(xué)的“十二年科學(xué)技術(shù)發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃”，明確了目標(biāo)。根據(jù)國(guó)外發(fā)展電子器件的進(jìn)程，提出了中國(guó)也要研究發(fā)展半導(dǎo)體科學(xué)，把半導(dǎo)體技術(shù)列為國(guó)家四大緊急措施之一。從半導(dǎo)體材料開始，自力更生研究半導(dǎo)體器件。為了落實(shí)發(fā)展半導(dǎo)體規(guī)劃，中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理所首先舉行了半導(dǎo)體器件短期訓(xùn)練班。請(qǐng)回國(guó)的半導(dǎo)體專家內(nèi)昆、吳錫九、黃敞、林蘭英、王守武、成眾志等講授半導(dǎo)體理論、晶體管制技術(shù)和半導(dǎo)體線路。參加短訓(xùn)班的約１００多人。
當(dāng)時(shí)國(guó)家決定由五所大學(xué)-北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、吉林大學(xué)、廈門大學(xué)和南京大學(xué)聯(lián)合在北京大學(xué)半導(dǎo)體物理專來(lái)，共同培養(yǎng)第一批半導(dǎo)體人才。五校中最出名的教授有北京大學(xué)的黃昆、復(fù)旦大學(xué)的謝希德和吉林大學(xué)的高鼎三。１９５７年就有一批畢業(yè)生，其中有現(xiàn)在成為中國(guó)科學(xué)院院士的王陽(yáng)元（北京大學(xué)）、工程院院士的許居衍（華晶集團(tuán)公司）和電子工業(yè)部總工程師俞忠鈺等人。之后，清華大學(xué)等一批工科大學(xué)也先后設(shè)置了半導(dǎo)體專業(yè)。
中國(guó)半導(dǎo)體材料從鍺（Ｇｅ）開始。通過(guò)提煉煤灰制備了鍺材料。１９５７年北京電子管廠通過(guò)還原氧化鍺，拉出了鍺單晶。中國(guó)科學(xué)院應(yīng)用物理研究所和二機(jī)部十局第十一研究所開發(fā)鍺晶體管。前者由王守武任半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室主任，后者由武爾楨負(fù)責(zé)。１９５７可國(guó)依靠自己的技術(shù)開發(fā)，相繼研制出鍺點(diǎn)接觸二極管和三極管（即晶體管）。 為了加強(qiáng)半導(dǎo)體的研究，中國(guó)科學(xué)院于１９６０年在北京建立了半導(dǎo)體研究所，同年在河北省石家莊建立了工業(yè)性專業(yè)研究所-第十三研究所，即現(xiàn)在的河北半導(dǎo)體研究所。到六十年代初，中國(guó)半導(dǎo)體器件開始在工廠生產(chǎn)。此時(shí)，國(guó)內(nèi)搞半導(dǎo)體器件的已有十幾個(gè)廠點(diǎn)。當(dāng)時(shí)北方以北京電子管廠為代表，生產(chǎn)了ＩＩ－６低頻合金管和ＩＩ４０１高頻合金擴(kuò)散管；南方以上海元件五廠為代表。
在鍺之后，很快也研究出其他半導(dǎo)體材料。１９５９年天津拉制了硅（Ｓｉ）單晶。�。保梗叮材暧纸又屏松榛墸ǎ牵幔粒螅﹩尉�，后來(lái)也研究開發(fā)了其他種化合物半導(dǎo)體。
硅器件開始搞的是合金管。１９６２年研究成外延工藝，并開始研究采用照相制版、光刻工藝，河北半導(dǎo)體研究所在１９６３年搞出了硅平面型晶體管，１９６４年搞出了硅外延平面型晶體管。在平面管之前不久，也搞過(guò)錯(cuò)和硅的臺(tái)面擴(kuò)散管，但一旦平面管研制出來(lái)后，絕大部分器件采用平面結(jié)構(gòu)，因?yàn)樗m合于批量生產(chǎn)。
當(dāng)時(shí)接制的單晶棒的直徑很小，也不規(guī)則。一般將硅片切成方片的形狀，如７＊７、�。保埃保啊ⅲ保担保担恚恚�。后來(lái)單晶直徑拉大些后，就開始采用不規(guī)則的圓片，但直徑一般在３５－４０ｍｍ之間。
在半導(dǎo)體器件批量生產(chǎn)之后，六十年代主要用來(lái)生產(chǎn)晶體管收音機(jī)，電子管收音機(jī)在體積上大為縮小，重量大為減輕。一般老百姓把晶體管收音機(jī)俗稱為“半導(dǎo)體”。它在六十年代成為普通居民所要購(gòu)買的“四大件”之一。（其他三大件為縫紉機(jī)、自行車和手表）另一方面，新品開發(fā)主要研究方向是硅高頻大功率管，目的是要把部隊(duì)所用的采用電子管的“八一”電臺(tái)換裝為采用晶體管的“小八一”電臺(tái)，它曾是河北半導(dǎo)體所和北京電子管廠當(dāng)年的主攻任務(wù)。
除了收訊放大管之外，之后也開發(fā)了開關(guān)管。中國(guó)科學(xué)院在半導(dǎo)體所之外建立了一所實(shí)驗(yàn)工廠，取名１０９廠。（后改建為微電子中心）它所生產(chǎn)的開關(guān)管，供中國(guó)科學(xué)院計(jì)算研究所研制成第二代計(jì)算機(jī)。隨后在北京有線電廠等工廠批量生產(chǎn)了ＤＪＳ－１２１型鍺晶體管計(jì)算機(jī)，速度達(dá)到1萬(wàn)次以上。后來(lái)還研制出速度更快的１０８機(jī)，以及速度達(dá)２８萬(wàn)次、容量更大的ＤＪＳ－３２０型中型計(jì)算機(jī)，該機(jī)采用硅開關(guān)管。
總之，向科學(xué)進(jìn)軍的號(hào)如下，中國(guó)的知識(shí)分子、技術(shù)人員在外界封鎖的環(huán)境下，在海外回國(guó)的一批半導(dǎo)體學(xué)者帶領(lǐng)下，憑藉知識(shí)和實(shí)驗(yàn)室發(fā)展到實(shí)驗(yàn)性工廠和生產(chǎn)性工廠，開始建立起自己的半導(dǎo)體行業(yè)。這期間蘇聯(lián)曾派過(guò)半導(dǎo)體專家來(lái)指導(dǎo)，但很快因中蘇關(guān)系惡化而撤走了。這一發(fā)展分立器件的階段歷時(shí)十年，與國(guó)外差距為十年。
◎ＩＣ初始發(fā)展階段（１９６５－１９８０年）
在有了硅平面工藝之后，中國(guó)半導(dǎo)體界也跟隨世界半導(dǎo)體開始研究半導(dǎo)體集成電路，當(dāng)時(shí)稱為固體電路。國(guó)際上是在１９５８年由美國(guó)的得克薩斯儀器公司（ＴＩ）和仙蘭公司各自分別發(fā)明了半導(dǎo)體集成電路。當(dāng)初研制的是采用ＲＴＬ（電阻一晶體管邏輯）型式的最基本的門電路，將單個(gè)的分立器件：電阻和晶體管，在同一個(gè)硅片上集合而成一個(gè)電路，故稱之為“集成電路”（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ�。茫椋颍悖颍颍椋簦�(jiǎn)稱ＩＣ）。中國(guó)第一塊半導(dǎo)體集成電路究竟是由哪一個(gè)單位首先研制成功的？這一問(wèn)題有過(guò)爭(zhēng)議。在相差不遠(yuǎn)的時(shí)間里，有中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所，河北半導(dǎo)體研究所，它在１９６５年１２月份召開的產(chǎn)品鑒定會(huì)上鑒定了一批半導(dǎo)體管，并在國(guó)內(nèi)首先鑒定了ＤＴＬ型（二極管-晶體管邏輯）數(shù)字邏輯電路。這是十室提交鑒定的，當(dāng)時(shí)采用的還不是國(guó)外普遍使用的P-N結(jié)隔離，而是僅在國(guó)外文獻(xiàn)中有所報(bào)導(dǎo)的Ｓｉｏ２介質(zhì)隔離，通過(guò)反外延方法制備基片。 在研究單位之后，工廠在生產(chǎn)平面管的基礎(chǔ)上也開始研制集成電路。北方為北京電子管廠，也采用介質(zhì)隔離研制成ＤＴＬ數(shù)字電路，南方為上海元件五廠，在華東計(jì)算機(jī)所的合作下，研制出采用Ｐ－Ｎ結(jié)隔離的ＴＴＬ型（晶體管-晶體管邏輯）數(shù)字電路，并在１９６６年底，在工廠范圍內(nèi)首家召開了產(chǎn)品鑒定會(huì)鑒定了TTL電路。
�。模裕毯停裕裕潭际请p極型數(shù)字集成電路，主要是邏輯計(jì)算電路，以基本的與非門為基礎(chǔ)，當(dāng)時(shí)都是小規(guī)模集成電路，還有與非驅(qū)動(dòng)器、與門、或非門、或門、以及與或非電路等。主要用途是用于電子計(jì)算機(jī)。中國(guó)第一臺(tái)第三代計(jì)算機(jī)是由位于北京的華北計(jì)算技術(shù)研究所研制成功的，采用ＤＴＬ型數(shù)字電路，與非門是由北京電子管廠生產(chǎn)，與非驅(qū)動(dòng)器是由河北半導(dǎo)體研究所生產(chǎn)，展出年代是１９６８年。 為了加速發(fā)展半導(dǎo)體集成電路，四機(jī)部（后來(lái)改名為電子工業(yè)部）決定籌建第一個(gè)專門從事半導(dǎo)體集成電路的專業(yè)化工廠，由北京電子管廠抽一部分技術(shù)力量，在１９６８年建立了國(guó)營(yíng)東光電工廠（代號(hào)：８７８廠），當(dāng)時(shí)正處于動(dòng)亂的十年“文革”初期，國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)號(hào)召建設(shè)大三線，四機(jī)部新建工廠，采用“８”字頭的都是在內(nèi)地大三線，唯獨(dú)８７８廠，為了加快建成專業(yè)化集成電路生產(chǎn)廠，破例地建在首都北京。與此同時(shí)，上海儀表局也將上海元件五廠生產(chǎn)ＴＴＬ數(shù)字電路的五車間搬遷到近郊，建設(shè)了上海無(wú)線電十九廠（簡(jiǎn)稱上無(wú)十九廠）。到１９７０年兩廠均已建成投產(chǎn)。從此，七十年代形成了中國(guó)ＩＣ行業(yè)的“兩霸”，南霸上無(wú)十九廠，北霸８７８廠。在國(guó)外實(shí)行對(duì)華封鎖的年代里，集成電路屬于高新技術(shù)產(chǎn)品，是禁止向中國(guó)出口的。因此，在封閉的自力更生、計(jì)劃經(jīng)濟(jì)年代里，這兩廠的ＩＣ一度成為每年召開兩次電子元器件訂貨會(huì)上最走俏的產(chǎn)品。當(dāng)時(shí)一塊Ｊ－Ｋ觸發(fā)器要想馬上拿到手，得要部長(zhǎng)的親筆批條。在中國(guó)實(shí)行改革開放政策之前，ＩＣ在中國(guó)完全是賣方市場(chǎng)。七十年代上半期，一個(gè)工廠的ＩＣ年產(chǎn)量，只有幾十萬(wàn)塊，到七十年代末期，上無(wú)十九廠年產(chǎn)量才實(shí)破５００萬(wàn)塊，位居全國(guó)第一。 文化大革命開始后，陳伯達(dá)向毛澤東主席提出了“電子中心論”。一時(shí)間采用群眾運(yùn)動(dòng)的方式“全民”大搞半導(dǎo)體．為了打破尖端迷信，報(bào)上宣傳說(shuō)城市里了道老太太在弄堂里拉一臺(tái)擴(kuò)散爐，也能做出半導(dǎo)體．批判８７８廠建廠時(shí)鋪了水磨石地板為“大，洋，全”。這股風(fēng)使工廠里不重視產(chǎn)品質(zhì)量，這曾導(dǎo)致８７８廠為北京大學(xué)電子儀器廠生產(chǎn)ＴＴＬ和 �。樱裕裕蹋ㄐぬ鼗䴓O管鉗位的ＴＴＬ）電路研制百萬(wàn)次大型電子計(jì)算機(jī)“推倒重來(lái)”。最后質(zhì)量改進(jìn)后的電路才使北大在１９７５年研制成中國(guó)第一臺(tái)真正達(dá)到１００萬(wàn)次運(yùn)算速度的大型電子計(jì)算機(jī)－１５０機(jī)。（在此之前，由上無(wú)十九廠生產(chǎn)的ＴＴＬ電路，供華東計(jì)算所研制出達(dá)到８０多萬(wàn)次速度的大型計(jì)算機(jī)，號(hào)稱“百萬(wàn)次”。） 隨后，中國(guó)科學(xué)院１０９廠研制了ＥＣＬ型(發(fā)射極藕合邏輯)電路，提供給中國(guó)科學(xué)院計(jì)算所，在１９７６年１１月研制成功１０００萬(wàn)次大型電子計(jì)算機(jī)。
總之，在中國(guó)ＩＣ初始發(fā)展階段的十五年間，在開發(fā)集成電路方面，盡管國(guó)外實(shí)行對(duì)華封鎖，中國(guó)還是能夠依靠自己的技術(shù)力量，相繼研制并生產(chǎn)了ＤＴＬ、ＴＴＬ、 ＥＣＬ各種類型的雙極型數(shù)字邏輯電路，支持了國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)行業(yè)，研制成百萬(wàn)次、千萬(wàn)次級(jí)的大型電子計(jì)算機(jī)。但這都是小規(guī)模集成電路。
在發(fā)展雙極型電路（Ｂｉｐｏｌａｒ�。桑茫┲螅痪靡查_始研究ＭＯＳ（金屬--氧化物一一半導(dǎo)體）電路（ＭＯＳ�。桑茫� １９６８年研究出ＰＭＯＳ電路，這是上海無(wú)線電十四廠首家搞成的。到七十年代初期，永川半導(dǎo)體研究所，即２４所，（它由石家莊１３所十一室搬到四川水川擴(kuò)大而建的）上無(wú)十四廠和北京８７８廠相繼研制成ＮＭＯＳ電路。之后，又研制成ＣＭＯＳ電路。 在七十年代初期，由于受國(guó)外ＩＣ迅速發(fā)展和國(guó)內(nèi)“電子中心論”的影響，加上當(dāng)時(shí)ＩＣ的價(jià)格偏高（一塊與非門電路不變價(jià)曾哀達(dá)５００元，利潤(rùn)較大ｆ銷售利潤(rùn)率有的廠高達(dá)４０％以上），而貨源又很緊張，因而造成各地ＩＣ廠點(diǎn)大量涌現(xiàn)，曾經(jīng)形成過(guò)一股“ＩＣ熱”。不少省市自治區(qū)，以及其他一些工業(yè)部門都興建了自己的ＩＣ工廠，造成--哄而起的局面。 在這期間，全國(guó)建設(shè)了四十多家集成電路工廠。四機(jī)部直屬?gòu)S有７４９廠（永紅器材廠）、 ８７１廠（天光集成電路廠）、 ８７８廠（東光電工廠）、 ４４３３廠（風(fēng)光電工廠）和４４３５廠（韶光電工廠）等。各省市所建廠中有名的有：上海元件五廠、上無(wú)七廠、上無(wú)十四廠、上無(wú)十九廠、蘇州半導(dǎo)體廠、常州半導(dǎo)體廠、北京市半導(dǎo)體器件二廠、三廠、五廠、六廠、天津半導(dǎo)體（一）廠、航天部西安６９１廠等等。 集成電路一經(jīng)出現(xiàn)，隨著設(shè)備和工藝的不斷發(fā)展，集成度迅速提高。從小規(guī)模集成 （ＳＳＩ），經(jīng)過(guò)中規(guī)模集成（ＭＳＬ），很快發(fā)展到大規(guī)模集成（ＬＳＩ），這在美國(guó)用８年時(shí)間。而中國(guó)在初始發(fā)展階段中出僅用７年時(shí)間走完這段路，與國(guó)外差距還不是很大。
�。保梗罚材曛袊�(guó)第一塊ＰＭＯＳ型ＬＳＴ電路在四川永川半導(dǎo)體研究所研制成功，為了加速發(fā)展ＬＳＩ，中國(guó)接連召開了三次全國(guó)性會(huì)議，第一次１９７４年在北京召開，第二次 �。保梗罚的暝谏虾Ｕ匍_；第三次１９７７年在大三線貴州省召開。 為了提高工藝設(shè)備的技術(shù)水平，并了解國(guó)外ＩＣ發(fā)展的狀況，在１９７３年中日邦交恢復(fù)一周年之際，中國(guó)組織了由１４人參加的電子工業(yè)考察團(tuán)赴日本考察ＩＣ產(chǎn)業(yè)，參觀了日本當(dāng)時(shí)八大ＩＣ公司：日立、ＮＥＣ、東芝、三菱、富士通、三洋、沖電氣和夏普，以及不少設(shè)備制造廠。原先想與ＮＥＣ談成全線引進(jìn)，因政治和資金原因沒有成勻丟失了一次機(jī)迂。后來(lái)改為由七個(gè)單位從國(guó)外購(gòu)買單位臺(tái)設(shè)備，期望建成七條工藝線。最后成線的只有北京８７８廠，航天部陜西驪山７７１所和貴州都勻４４３３廠。 這一階段１５年，從研制小規(guī)模到大規(guī)模電路，在技術(shù)上中國(guó)都依靠自己的力量，只是從國(guó)外進(jìn)口了一些水平較低的工藝設(shè)備，與國(guó)外差距逐漸加大。在這期間美國(guó)和日本已先后進(jìn)入ＩＣ規(guī)模生產(chǎn)的階段。
自從有人類以來(lái)，已經(jīng)過(guò)了上百萬(wàn)年的歲月。社會(huì)的進(jìn)步可以用當(dāng)時(shí)人類使用的器物來(lái)代表，從遠(yuǎn)古的石器時(shí)代、到銅器，再進(jìn)步到鐵器時(shí)代�，F(xiàn)今，以矽為原料的電子元件產(chǎn)值，則超過(guò)了以鋼為原料的產(chǎn)值，人類的歷史因而正式進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代，也就是矽的時(shí)代。矽所代表的正是半導(dǎo)體元件，包括記憶元件、微處理機(jī)、邏輯元件、光電元件與偵測(cè)器等等在內(nèi)，舉凡電視、電話、電腦、電冰箱、汽車，這些半導(dǎo)體元件無(wú)時(shí)無(wú)刻都在為我們服務(wù)。
矽是地殼中最常見的元素，許多石頭的主要成分都是二氧化矽，然而，經(jīng)過(guò)數(shù)百道製程做出的積體電路，其價(jià)值可達(dá)上萬(wàn)美金；把石頭變成矽晶片的過(guò)程是一項(xiàng)點(diǎn)石成金的成就，也是近代科學(xué)的奇蹟！
在日本，有人把半導(dǎo)體比喻為工業(yè)社會(huì)的稻米，是近代社會(huì)一日不可或缺的。在國(guó)防上，惟有紮實(shí)的電子工業(yè)基礎(chǔ)，才有強(qiáng)大的國(guó)防能力，1991年的波斯灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美國(guó)已經(jīng)把新一代電子武器發(fā)揮得淋漓盡致。從1970年代以來(lái)，美國(guó)與日本間發(fā)生多次貿(mào)易摩擦，但最後在許多項(xiàng)目美國(guó)都妥協(xié)了，但是為了半導(dǎo)體，雙方均不肯輕易讓步，最後兩國(guó)政府慎重其事地簽訂了協(xié)議，足證對(duì)此事的重視程度，這是因?yàn)榘雽?dǎo)體工業(yè)發(fā)展的成敗，關(guān)係著國(guó)家的命脈，不可不慎。在臺(tái)灣，半導(dǎo)體工業(yè)是新竹科學(xué)園區(qū)的主要支柱，半導(dǎo)體公司也是最賺錢的企業(yè)，臺(tái)灣如果要成為明日的科技矽島，半導(dǎo)體工業(yè)是我們必經(jīng)的途徑。
在二十世紀(jì)的近代科學(xué)，特別是量子力學(xué)發(fā)展知道金屬材料擁有良好的導(dǎo)電與導(dǎo)熱特性，而陶瓷材料則否，性質(zhì)出來(lái)之前，人們對(duì)於四周物體的認(rèn)識(shí)仍然屬於較為巨觀的瞭解，那時(shí)已經(jīng)介於這兩者之間的，就是半導(dǎo)體材料。
英國(guó)科學(xué)家法拉第(Michael Faraday， 1791~1867)，在電磁學(xué)方面擁有許多貢獻(xiàn)，但較不為人所知的，則是他在1833年發(fā)現(xiàn)的其中一種半導(dǎo)體材料：硫化銀，因?yàn)樗碾娮桦S著溫度上升而降低，當(dāng)時(shí)只覺得這件事有些奇特，並沒有激起太大的火花；然而，今天我們已經(jīng)知道，隨著溫度的提升，晶格震動(dòng)越厲害，使得電阻增加，但對(duì)半導(dǎo)體而言，溫度上升使自由載子的濃度增加，反而有助於導(dǎo)電，這也是半導(dǎo)體一個(gè)非常重要的物理性質(zhì)。
1874年，德國(guó)的布勞恩(Ferdinand Braun，1850~1918)，注意到硫化物的電導(dǎo)率與所加電壓的方向有關(guān)，這就是半導(dǎo)體的整流作用。但直到1906年，美國(guó)電機(jī)發(fā)明家匹卡(G. W. Pickard，1877~1956)，才發(fā)明了第一個(gè)固態(tài)電子元件：無(wú)線電波偵測(cè)器(cat’s whisker)，它使用金屬與矽或硫化鉛相接觸所產(chǎn)生的整流功能，來(lái)偵測(cè)無(wú)線電波。在整流理論方面，德國(guó)的蕭特基(Walter Schottky，1886~1976)在1939年，於「德國(guó)物理學(xué)報(bào)」發(fā)表了一篇有關(guān)整流理論的重要論文，做了許多推論，他認(rèn)為金屬與半導(dǎo)體間有能障(potential barrier)的存在，其主要貢獻(xiàn)就在於精確計(jì)算出這個(gè)能障的形狀與寬度。至於現(xiàn)在為大家所接受的整流理論，則是1942年，由索末菲(Arnold Sommerfeld， 1868~1951)的學(xué)生貝特(Hans Bethe，1906~ )所發(fā)展出來(lái)，他提出的就是熱電子發(fā)射理論(thermionic emission)，這些具有較高能量的電子，可越過(guò)能障到達(dá)另一邊，其理論也與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為符合。
在半導(dǎo)體領(lǐng)域中，與整流理論同等重要的，就是能帶理論。布洛赫(Felix Bloch，1905~1983)在這方面做出了重要的貢獻(xiàn)，其定理是將電子波函數(shù)加上了週期性的項(xiàng)，首開能帶理論的先河。另一方面，德國(guó)人佩爾斯(Rudolf Peierls， 1907~ ) 於1929年，則指出一個(gè)幾乎完全填滿的能帶，其電特性可以用一些帶正電的電荷來(lái)解釋，這就是電洞概念的濫觴；他後來(lái)提出的微擾理論，解釋了能隙(Energy gap)存在。
早在1930與1940年代，使用半導(dǎo)體製作固態(tài)放大器的想法就持續(xù)不絕；第一個(gè)有實(shí)驗(yàn)結(jié)果的放大器是1938年，由波歐(Robert Pohl， 1884~1976)與赫希(Rudolf Hilsch)所做的，使用的是溴化鉀晶體與鎢絲做成的閘極，儘管其操作頻率只有一赫茲，並無(wú)實(shí)際用途，卻證明了類似真空管的固態(tài)三端子元件的實(shí)用性。
二次大戰(zhàn)後，美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室(Bell Lab)，決定要進(jìn)行一個(gè)半導(dǎo)體方面的計(jì)畫，目標(biāo)自然是想做出固態(tài)放大器，它們?cè)?945年7月，成立了固態(tài)物理的研究部門，經(jīng)理正是蕭克萊(William Shockley， 1910~1989)與摩根(Stanley Morgan)。由於使用場(chǎng)效應(yīng)(field effect)來(lái)改變電導(dǎo)的許多實(shí)驗(yàn)都失敗了，巴丁(John Bardeen，1908~1991)推定是因?yàn)榘雽?dǎo)體具有表面態(tài)(surface state)的關(guān)係，為了避開表面態(tài)的問(wèn)題，1947年11月17日，巴丁與布萊登(Walter Brattain 1902~1987)在矽表面滴上水滴，用塗了蠟的鎢絲與矽接觸，再加上一伏特的電壓，發(fā)現(xiàn)流經(jīng)接點(diǎn)的電流增加了！但若想得到足夠的功率放大，相鄰兩接觸點(diǎn)的距離要接近到千分之二英吋以下。12月16日，布萊登用一塊三角形塑膠，在塑膠角上貼上金箔，然後用刀片切開一條細(xì)縫，形成了兩個(gè)距離很近的電極，其中，加正電壓的稱為射極 (emitter)，負(fù)電壓的稱為集極 (collector)，塑膠下方接觸的鍺晶體就是基極 (base)，構(gòu)成第一個(gè)點(diǎn)接觸電晶體 (point contact transistor)，1947年12月23日，他們更進(jìn)一步使用點(diǎn)接觸電晶體製作出一個(gè)語(yǔ)音放大器，該日因而成為電晶體正式發(fā)明的重大日子。
另一方面，就在點(diǎn)接觸電晶體發(fā)明整整一個(gè)月後，蕭克萊想到使用p-n接面來(lái)製作接面電晶體 (junction transistor) 的方法，在蕭克萊的構(gòu)想中，使用半導(dǎo)體兩邊的n型層來(lái)取代點(diǎn)接觸電晶體的金屬針，藉由調(diào)節(jié)中間p型層的電壓，就能調(diào)控電子或電洞的流動(dòng)，這是一種進(jìn)步很多的電晶體，也稱為雙極型電晶體 (bipolar transistor)，但以當(dāng)時(shí)的技術(shù)，還無(wú)法實(shí)際製作出來(lái)。
電晶體的確是由於科學(xué)發(fā)明而創(chuàng)造出來(lái)的一個(gè)新元件，但是工業(yè)界在1950年代為了生產(chǎn)電晶體，卻碰到許多困難。1951年，西方電器公司（Western Electric）開始生產(chǎn)商用的鍺接點(diǎn)電晶體，1952年4月，西方電器、雷神(Raytheon)、美國(guó)無(wú)線電(RCA) 與奇異(GE)等公司，則生產(chǎn)出商用的雙極型電晶體。但直到1954年5月，第一顆以矽做成的電晶體才由美國(guó)德州儀器公司(Texas Instruments)開發(fā)成功；約在同時(shí)，利用氣體擴(kuò)散來(lái)把雜質(zhì)摻入半導(dǎo)體的技術(shù)也由貝爾實(shí)驗(yàn)室與奇異公司研發(fā)出來(lái)；在1957年底，各界已製造出六百種以上不同形式的電晶體，使用於包括無(wú)線電、收音機(jī)、電子計(jì)算機(jī)甚至助聽器等等電子產(chǎn)品。
早期製造出來(lái)的電晶體均屬於高臺(tái)式的結(jié)構(gòu)。1958年，快捷半導(dǎo)體公司 (Fairchild Semiconductor)發(fā)展出平面工藝技術(shù)(planar technology)，藉著氧化、黃光微影、蝕刻、金屬蒸鍍等技巧，可以很容易地在矽晶片的同一面製作半導(dǎo)體元件。1960年，磊晶(epitaxy)技術(shù)也由貝爾實(shí)驗(yàn)室發(fā)展出來(lái)了。至此，半導(dǎo)體工業(yè)獲得了可以批次(batch)生產(chǎn)的能力，終於站穩(wěn)腳步，開始快速成長(zhǎng)。
積體電路就是把許多分立元件製作在同一個(gè)半導(dǎo)體晶片上所形成的電路，早在1952年，英國(guó)的杜默 (Geoffrey W. A. Dummer) 就提出積體電路的構(gòu)想。1958年9月12日，德州儀器公司(Texas Instruments)的基爾比 (Jack Kilby， 1923~ )，細(xì)心地切了一塊鍺作為電阻，再用一塊pn接面做為電容，製造出一個(gè)震盪器的電路，並在1964年獲得專利，首度證明了可以在同一塊半導(dǎo)體晶片上能包含不同的元件。1964年，快捷半導(dǎo)體(Fairchild Semiconductor)的諾宜斯(Robert Noyce，1927~1990)，則使用平面工藝方法，即藉著蒸鍍金屬、微影、蝕刻等方式，解決了積體電路中，不同元件間導(dǎo)線連結(jié)的問(wèn)題。
積體電路的第一個(gè)商品是助聽器，發(fā)表於1963年12月，當(dāng)時(shí)用的仍是雙極型電晶體；1970年，通用微電子(General Microelectronics)與通用儀器公司 (General Instruments)，解決了矽與二氧化矽界面間大量表面態(tài)的問(wèn)題，開發(fā)出金氧半電晶體 (metal-oxide-semiconductor， MOS)；因?yàn)榻鹧醢腚娋w比起雙極型電晶體，功率較低、集積度高，製程也比較簡(jiǎn)單，因而成為後來(lái)大型積體電路的基本元件。
60年代發(fā)展出來(lái)的平面工藝，可以把越來(lái)越多的金氧半元件放在一塊矽晶片上，從1960年的不到十個(gè)元件，倍數(shù)成長(zhǎng)到1980年的十萬(wàn)個(gè)，以及1990年約一千萬(wàn)個(gè)，這個(gè)每年加倍的現(xiàn)象稱為莫爾定律 (Moore’s law)，是莫爾(Gordon Moore)在1964年的一次演講中提出的，後來(lái)竟成了事實(shí)。
在1970年代，決定半導(dǎo)體工業(yè)發(fā)展方向的，有兩個(gè)最重要的因素，那就是半導(dǎo)體記憶體 (semiconductor memory) 與微處理機(jī) (micro processor)。在微處理機(jī)方面，1968年，諾宜斯和莫爾成立了英代爾 (Intel) 公司，不久，葛洛夫 (Andrew Grove) 也加入了，1969年，一個(gè)日本計(jì)算機(jī)公司比吉康 (Busicom) 和英代爾接觸，希望英代爾生產(chǎn)一系列計(jì)算機(jī)晶片，但當(dāng)時(shí)任職於英代爾的霍夫 (Macian E. Hoff) 卻設(shè)計(jì)出一個(gè)單一可程式化晶片，1971年11月15日，世界上第一個(gè)微處理器4004誕生了，它包括一個(gè)四位元的平行加法器、十六個(gè)四位元的暫存器、一個(gè)儲(chǔ)存器 (accumulator) 與一個(gè)下推堆疊 (push-down stack)，共計(jì)約二千三百個(gè)電晶體；4004與其他唯讀記憶體、移位暫存器與隨機(jī)存取記憶體，結(jié)合成MCS-4微電腦系統(tǒng)；從此之後，各種集積度更高、功能更強(qiáng)的微處理器開始快速發(fā)展，對(duì)電子業(yè)產(chǎn)生巨大影響。三十年後的今天，英代爾的Pentium III已經(jīng)包含了一千萬(wàn)個(gè)以上的電晶體。
