发展国内微电子技术之思考

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1、发展国内微电子技术之思考发展国内微电子技术之思考本文由 lixiaoqunjl 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。发展国内微电子技术之思考 李晓群 微电子技术是高技术的带头学科， 做为当代的尖端科学技术， 它是一个国家科学技术发 展水平的重要标志。 微电子技术是近半个世纪以来， 从固体物理学逐步发展而形成的一门科 学技术。它是目前世界上发展速度最快的一门新兴学科，它正在引起一场院新的技术革命， 并对经济与社会发展产生重大影响。从 1950 年以来，这门高技术工业迅猛发展，它和计算 机工业一直属于世界上所有制造业中发展得最快、技术变化

2、最大，附加价值最高、应用面最 广、影响最深远的一门工业。1983 年，全世界微电子产品的销售额已超过 165 亿美元。随 着微电子技术跨入成熟阶段，通过小型化、自动化、计算机化和机器人化，它不仅对经济和 社会的变革产生了广泛的影响， 而且对劳动和家庭都将产生极为深远的影响， 将极大地改变 人们的生产方式和生活方式。 微电子技术的发展，引起世界各国的关注，罗马俱乐部主席奥菜里欧?佩切伊认为，微 电子学的发展， “可能是人类历史上伟大的革命。 ”罗马俱乐部曾经组织不同学科的专家，集 体编写了 微电子学与社会 一书， 研究微电子学对未来的影响， 在世界引起了广泛的影响。 这也为我们提出了一个值得研究

3、的问题。我国正在进行体制改革，对外开放，对内搞活，迎 接世界新的技术革命，不能不重视微电子学。如何发展我们的微电子事业，这个问题是关系 到我国技术、经济和社会发展的重大战略问题。回顾和总结我国微电子技术发展的历史，则 可以为今后的发展提供有益的帮助。此处，微电子技术是高技术群的带头学科之一，并且是 在通常人们所认识到的高技术中发展得最成熟的学科。 高技术群中各门科学技术的发展有其 共同的规律和特点，借鉴微电子学发展的经验教训，可以有助于其它高技术的发展。 （一）我国微电子技术发展状况 1956 年 7 月，国务院科学专业化规划委员会正式成立，组织数百各科学家和技术专家 编制了十二年（19651

4、967 年）科学技术远景规划，这个著名的十二年规划中，明确 地把发展计算机技术、半导体技术、无线电电子学、自动化和遥感技术放到战略的重点上， 我国半导体晶体管是 1957 年研制成功的，1960 年开始形成生产；集成电路始于 1962 年， 于 1968 年形成生产；大规模集成电路始于 70 年代初，80 年代初形成生产。但是，同世界 先进水平相比较，我们还存在较大的差距。 在生产规模上，目前我国集成电路工业还没有实现高技术、低价格的工业化大生产，而 国外的发展却很快，美国 IBM 公司在日本的野洲工厂生产 64K 动态存贮器，1983 年秋正式 投产后，每日处理硅片几万片，月产量为上百万块电

5、路，生产设备投资约 8000 万美元。日 本三菱电机公司于 1981 年 2 月开始动土兴建工厂， 1984 年投产， 计划生产 64K 动态存贮器， 月产 300 万块，总投资约为 1.2 亿美元。 此外，在美国和日本，把半导体研究成果形成工业化生产的周期也比较短。在美国和日 本，出现晶体观后，形成工业生产能力是 3 年；出现集成电路后形成工业生产能力是 13 年；出现大规模集成电路后形成工业生产能力是 12 年；出现超大规模集成电路后形成工 业生产能力是 4 年。 我国半导体集成电路工业长期以来也是停留在手工业和实验室的生产方 式上。 近几年引进了一些生产线， 个别单位才开始有些改观， 但

6、与国外的差距还是相当大的。 从产品的产值和产量方面来看， 目前， 全世界半导体与微电子市场为美国和日本所垄断。 这两国集成电路的产量约占体世界产量的百分之九十， 早期是美国独占市场， 而日本后起直 追。1975 年美国的半导体与集成电路的产值是 66 亿美元，分离器件产量为 110 多亿只，集 成路为 50 多亿块； 日本的半导体与集成电路的产值是 30 亿美元， 分离器件产量为 122 亿只， 集成电路为 17 亿块。1982 年美国的半导体与集成电路的产值为 75 美元，分离器件产量为1260 多亿只，集成电路为 90 多亿块；日本的半导体与集成电路的产值为 38 亿美元，分离器 件产量

7、300 多亿只，集成电路 40 多亿块。我国集成电路自 1976 年至 1982 年，产量一直在 1200 万块至 3000 万块之间波动， 没有大幅度的提高， 1982 年我国半导体与集成电路的产值 是 0.75 亿美元，产量为 1313 万块，相当于美国 1965 年和日本 1968 年的水平。 （1965 年美 国的半导体与集成电路的产值是 0.79 亿美元，产量为 950 万块；1968 年日本的半导体与集 成电路的产值为 0.47 亿美元，产量为 1988 万块）。 在价格、成本、劳动生产率、成品率等方面，差距比几十倍还大得多，并且我国小规模 集成电路的成品率比国外低 13 倍；中规

8、模集成电路的成品率比国外低 37 倍。目前中、 小规模集成电路成品率比日本 1969 年的水平还低。从经济效益和原材料消耗方面考虑，国 外一般认为，进入工业生产的中、小规模集成电路成品率不应低于 50%，大规模集成电路 成品率不应低于 30%。我国集成电路成品率的进一步提高，已迫在眉睫，这是使我国集成 电路降低成本，进入工业化大生产、提高企业经济效益带有根本性的一环。从价格上来看， 集成电路价格是当前我国集成电路工业中的重大问题，产品优质价廉，市场才有立足之地。 我国半导体集成电路价格，长期以来，降价较缓慢，近两三年来，集成电路的平均价格为每 块 10 元左右，这种价格水平均相当于美国和日本

9、1965 年1967 年的水平。 近几年，我国微电子工业得到了进一步发展。国务院批准了关于我国电子和信息产业 发展战略的报告 ，明确提出以集成电路、计算机、通信和软件为电了信息产业发展的重点， 要求电子与信息产业， “七五” 在 期间实现两个转变： 第一是服务重点转到为发展国民经济、 四化建设和整个社会生活服务的轨道上来；第二是电子工业的发展要转移到以微电子技术为 基础、 以计算机和通信装备为主体的轨道上来。 这些重大措施正推动着我国微电子学的研究 和微电子技术的发展。 （二）几点思考 回顾我国近三十年来微电子学的发展变化，纵向比较可以看到在逐年发展、进步。但是 如果面向世界，进行横向比较，许

10、多方面还有差距。我国的城市文教区建设和国外硅谷之类 智密区的兴起几乎是处于同一时期， 我国的半导体事业和日本同时起步， 计算机技术比日本 还早动手一年， 但至今还落后于日本。 问题的症结究竟在哪里？对于各种技术专业及一些工 厂、学校、地区来说，可能有各种原因。认真回顾和思考一些典型技术专业学校、工厂、地 区的发展史，将是十分有益的。 1纵向比较与横向比较。进入 20 世纪以来，科学技术发展日益社会化，科学研究的规 模不断扩大，从个人研究到集体研究、国家规模研究直至国际规模研究。因此，当我们考察 一人国家的一门学科时，要将其放在世界范围内加以考察，微电子技术学科更需如此。我们 要看到当代科学技术

11、发展的特点及对它的影响，要看到一个国家的发展同世界发展的关系， 这样才能把握住它们的状况和实质。 我们将其发展过程同世界的发展水平进行比较研究和对 比研究，从百可以有更清楚的认识。要在不同的参照系中分别进行比较，使我们能够更清醒 地认识到自己的位置，既看到成绩，又看到差距和不足，这是解决问题的前提。历史已经翻 开新的一页，面对生物工程技术、信息技术一系列正在兴起的高技术，如果我们不从微 电子、激光、计算机等学科中吸取经验教训，并做出明确的历史总结，那么不可避免地将重 犯过去的失误。 2对落后的原因要做系统分析。对于电子工业，我国在 50 年代就非常重视，曾经提出 发展规划， 一直到现在电子工业

12、仍然备受重视。 它同国外的差距是怎样产生的呢？对此我们 应该进行系统分析，如科学、技术、管理等作用，人力、财力、物力、时间、智力、情报等 众多现代科学技术发展的条件，哪些是我们具备的，哪些是不具备的；哪些是经过我们的努 力可以达到？世界上的事情是复杂的， 是由多方面因素决定的。 对于微电子技术的差距及产 生原因，应该由有关方面组织进行软件科学研究。当前各项体制改革的进行，将为微电子技2术等高技术的发展创造更有利的环境条件。但是，微电子等高技术如何适应形势，实现大发 展，仍然存在许多有待解决的问题。 3集中资金问题。高技术要求高投资，而当前我们的科研和生产方面却是小而全，大 而全，投资不足，人员

13、分散，人自为战、所（校）自为战、厂自为战。资金本来就少，又加 上分散，形不成大批量社会化生产能力，这是今后其他学科如超导、生物工程发展应引 以为戒的。搞集成电路，我们有几十家搞。在超导方面，全国又是几十处一起上。如若国家 不集中力量，难免上不去。另外，高投资也要担风险，一家承担不起，结果都停留于实验室 研究，集中资金问题可由国家出面，否则，财力、物力分散，试制费“撒芝麻” ，新产品试 制水平低，又严重重复，遇到挫折又一哄而下。由于经费不能集中使用，研究所的条件不如 工厂，工厂却又小而全、大而全，浪费在，效率低，难免不产生恶性循环。 4人才问题。当今时代是知识爆炸时代，知识陈旧率加快，而高技术要

14、求知识更新的 节奏则更快，对人才的需求就不同于传统学科，在高技术领域中，一个人很难保持几十年领 先地位变。例如在美国的硅谷，微电子工业就在经历着一场前所未有的急剧变化，一些昨天 伟大的优胜者，已成了今天惨痛的失败者，一门科学技术的发展在这里表现得如此鲜明。一 个人，一个单位，如果满足于已研制出的第一个二级管、晶体管，满足于已经取得的成就而 稍有停滞，那么得到的就是无可挽回的失败。有些世界纪录，甚至连一周都保持不住就被打 破。因此，高技术的人才观不能同传统学科一样，而要在新学科中发掘大批中青年人才。要 老同志把关，发挥中青年的创新精神，应有大批的学生超过老师，青出于蓝而生于蓝，这样 新兴学科才有

15、希望。如日本研究第五代计算机，其研究人员就有许多是二、三十岁的人。 我国长期以来人员难以流动，国内交流也少，这是一大弊端。专业人才本来就少，又是 部门、地区所有制，所以更难集中力量，难以形成人才群体优势。要象搞原子弹、卫星那样 集中力量搞攻关（这点我国有经验） ，在高技术领域组织一些类似的行动，集中人力、物力、 财力，争取大的突破。 5引进技术与引进产品。科学技术世界规模已经形成，在世界市场的争夺中，每个国 家各有自己的优势。 我们的高技术不能独立于世界技术市场之外。 现在世界市场上的集成电 路的价格已经远远低于国内， 这时我们国内仍要从头研制是不值得的； 但如若大批购进集成 元件，又何时是个

16、头！如果引进一批设备，用上几年，才发现又过时了。是“死”引进的办 法。例如，1966 年我国曾从日本引进一条瓷介电容器生产线段和一条钽电解电容生产线， 不久，两条生产线又都落后了，只得再引进。这几年来电视机方面也是走这样一条路，先从 十二英时黑白电视机开始引进，又引进十四、十六英时，接着是彩电。先是十四时、后是十 八时、二十时，让人家牵着鼻子走，使我们的一些电视机厂基本上成了人家的装配厂。单纯 引进也是不解决问题。差距已经是客观存在。国外对我们又有众多封锁和限制。问题是我们 现在如何借助于世界先进技术，又不成为其产品倾销地，发展我们自己的微电子工业，加入 到世界市场中去。 6要认识国内技术转移的必要性。在微电子技术方面，我国与国外先进技术存在关较 大差距，但是国内各地区、各单位的发展也是不平衡的，不能笼统地讲国内都是低水平，要 低中找高。而现在往往是平均的低水平和低生产率掩盖着国内各地技术和管理上的巨大差 距。我们必须在国内进行技术转移。 技术转移已成为国家、地区和部门的经济得以飞速发展的重要杠杆。一个国家、地区 和部门的经济进步不仅取决于本