中國光伏20年:江湖風(fēng)云錄(九)
2021年03月26日 8:29 6216次瀏覽 來源: 中國有色網(wǎng) 分類: 光伏 作者: 云翀
套用每年回顧行業(yè)的習(xí)慣用語:對于多晶硅-光伏行業(yè)來說,“2020年是不平凡的一年”。無意間回想才發(fā)現(xiàn),這“不平凡”,我竟已寫了10年,從專職光伏記者,到投資多晶硅、光伏產(chǎn)業(yè)的工程公司職工,10年來,多晶硅-光伏行業(yè)始終牽動著我的思緒。這“不平凡”,絕非簡單地寫作習(xí)慣和照搬套用,而是從本世紀(jì)初至今,中國的多晶硅-光伏行業(yè)在短短20年時間里,風(fēng)云變幻、沉浮輪轉(zhuǎn),已極盡濃縮了其他行業(yè)幾十年甚至上百年的發(fā)展軌跡。
“一切向前走,不能忘記走過的路;走得再遠(yuǎn)、走到再光輝的未來,也不能忘記走過的過去,不能忘記為什么出發(fā)。”值此“十三五”收官、“十四五”開局的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),站在“兩個一百年”的交匯關(guān)口,回望行業(yè)的發(fā)展歷程,希望能在興替得失間以筆承史,為下一段路途積蓄穩(wěn)健前行的力量。
以為紀(jì)念、以為祝愿。
緣起:光伏誕生
(19世紀(jì)~20世紀(jì)60年代)
8.中國硅產(chǎn)業(yè)初啟
①向科學(xué)進(jìn)軍
1956年,新中國發(fā)出“向科學(xué)進(jìn)軍”的口號,根據(jù)國外發(fā)展電氣器件的進(jìn)程,提出中國也要研究半導(dǎo)體科學(xué),并將相關(guān)技術(shù)列為國家四大緊急措施之一。同年,國家發(fā)布了《1956~1967年科技發(fā)展遠(yuǎn)景規(guī)劃》,其中,計(jì)算機(jī)、無線電、半導(dǎo)體和自動化被認(rèn)定為國家生產(chǎn)和國防需要緊急發(fā)展的領(lǐng)域,這是中國硅材料乃至光伏發(fā)展的序幕。
在教育方面,在“重點(diǎn)發(fā)展、迎頭趕上”和“以任務(wù)帶學(xué)科”的方針指引下,中國科學(xué)院成立了計(jì)算技術(shù)研究所(中科院計(jì)算所),教育部集合北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、吉林大學(xué)、南京大學(xué)、廈門大學(xué)200多人,由北京大學(xué)黃昆、吉林大學(xué)高鼎三、復(fù)旦大學(xué)謝希德三位教授牽頭,在北京大學(xué)開設(shè)半導(dǎo)體專門化培訓(xùn)班,請半導(dǎo)體專家講授半導(dǎo)體、晶體管制造技術(shù)、半導(dǎo)體線路等相關(guān)理論。經(jīng)過1年時間,謝希德與黃昆合著的《半導(dǎo)體物理學(xué)》問世,這也是我國該領(lǐng)域的第一部著作,直到現(xiàn)在也是專業(yè)經(jīng)典教材。
經(jīng)過2年的培養(yǎng),中科院院士王陽元、工程院院士許居衍、微電子專家俞忠鈺等300多名青年科技工作者,分赴我國第一批半導(dǎo)體科研單位和生產(chǎn)第一線,成為行業(yè)的先鋒和骨干。
在研究方面,研究人員集中成立了中國科學(xué)院應(yīng)用物理所半導(dǎo)體研究室,由院士王守武負(fù)責(zé)主要工作。1957年,被譽(yù)為“中國半導(dǎo)體之母”的林蘭英作為賓夕法尼亞大學(xué)第一位中國博士、也是學(xué)校歷史上的第一位女博士,放棄了美國的巨額工資,突破重重阻礙回到祖國并加入了半導(dǎo)體研究室。身無分文的她,冒險(xiǎn)拿回了500克鍺單晶和100克硅單晶,無償贈送給了中國科學(xué)院。這些單晶在當(dāng)時即使是隨便標(biāo)價也價值幾十萬元人民幣,在那一時期,這可以說是一筆巨款。但是,如果從我國半導(dǎo)體研究和工業(yè)角度來估量,它們可以說是無價之寶。隨著中國人開始進(jìn)行半導(dǎo)體科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,人們才意識到林蘭英帶回來的鍺和硅單晶的重要作用,在后來的日子里,全國各地拉制鍺、硅單晶的單位都來到這里索取籽晶。
林蘭英加入研究室時,全室共20多人,年紀(jì)最大的已經(jīng)60多歲,其中有7、8個人在國外留過學(xué)。在這個時間段,王守武了解到新一代的電子器件(半導(dǎo)體晶體管)已在國外廣泛應(yīng)用,并意識到它將引起電子技術(shù)的一次新的革命。他中斷了其他科研項(xiàng)目,走遍祖國大江南北,大力普及半導(dǎo)體科學(xué)知識、舉辦學(xué)術(shù)報(bào)告會,并組建了我國第一個半導(dǎo)體研究室。同時,研究室還組織了鍺單晶制備的研究工作,一方面抓鍺材料的提純,一方面親自設(shè)計(jì)制造了我國第一臺制備半導(dǎo)體鍺材料的單晶爐。
1957年11月,林蘭英與王守武共同努力,與北京電子管廠聯(lián)合,通過從煙灰中還原氧化鍺、再用區(qū)熔法提純拉出了中國第一根鍺單晶,在我國半導(dǎo)體材料發(fā)展史上寫下了輝煌的一頁。在此之前,我國用于生產(chǎn)鍺半導(dǎo)體器件的鍺材料,均由前蘇聯(lián)提供。在此之后,僅用1個月的時間,又研制出了1公斤的N型和P型鍺單晶,提供給北京電子管廠,用于生產(chǎn)半導(dǎo)體收音機(jī)所需的鍺晶體管。1958年,中國誕生了首臺半導(dǎo)體收音機(jī)。隨后,王守武牽頭聯(lián)合二機(jī)部十局第十一所開發(fā)出了我國第一批鍺合金結(jié)晶體管,并掌握了鍺單晶中的摻雜技術(shù),達(dá)到了器件生產(chǎn)的要求,成功應(yīng)用在109廠(中國第一個半導(dǎo)體器件生產(chǎn)廠,現(xiàn)中科院微電子所)的109乙計(jì)算機(jī)上。當(dāng)年,中國相繼研制出鍺點(diǎn)接觸半導(dǎo)體晶體管—二極管和三極管(即晶體管),王守武也開始籌備建設(shè)中科院半導(dǎo)體所并于1960年9月將其成立。
1958年9月,北京電子管廠的技術(shù)人員根據(jù)蘇聯(lián)提供的圖紙,完成了區(qū)域提純機(jī)的制造,能將99.9%的鍺錠提純?yōu)?9.9999%以上的高純鍺。1959年2月,工廠又拉出了鍺單晶——這是我國半導(dǎo)體工業(yè)首次拉出的鍺單晶,標(biāo)著著我國半導(dǎo)體晶體管的研發(fā)完成了從科學(xué)界向工業(yè)界的技術(shù)遷移。同時,還制定出一套充分利用中國特色提純鍺錠和銻進(jìn)行摻雜拉晶的計(jì)算方法,并制定出制造二極管、三極管的鍺單晶技術(shù)要求。因此,雖然1960年蘇聯(lián)停止了鍺材料的供給,鍺器件的正常生產(chǎn)也沒有受到影響。
責(zé)任編輯:周大偉
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