中國(guó)光伏20年:江湖風(fēng)云錄(九)
2021年03月26日 8:29 6364次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)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(yǔ):對(duì)于多晶硅-光伏行業(yè)來(lái)說(shuō),“2020年是不平凡的一年”。無(wú)意間回想才發(fā)現(xiàn),這“不平凡”,我竟已寫(xiě)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(lái),多晶硅-光伏行業(yè)始終牽動(dòng)著我的思緒。這“不平凡”,絕非簡(jiǎn)單地寫(xiě)作習(xí)慣和照搬套用,而是從本世紀(jì)初至今,中國(guó)的多晶硅-光伏行業(yè)在短短20年時(shí)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(guò)的路;走得再遠(yuǎn)、走到再光輝的未來(lái),也不能忘記走過(guò)的過(guò)去,不能忘記為什么出發(fā)。”值此“十三五”收官、“十四五”開(kāi)局的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),站在“兩個(gè)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(guó)硅產(chǎn)業(yè)初啟
①向科學(xué)進(jìn)軍
1956年,新中國(guó)發(fā)出“向科學(xué)進(jìn)軍”的口號(hào),根據(jù)國(guó)外發(fā)展電氣器件的進(jìn)程,提出中國(guó)也要研究半導(dǎo)體科學(xué),并將相關(guān)技術(shù)列為國(guó)家四大緊急措施之一。同年,國(guó)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(wú)線電、半導(dǎo)體和自動(dòng)化被認(rèn)定為國(guó)家生產(chǎn)和國(guó)防需要緊急發(fā)展的領(lǐng)域,這是中國(guó)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(guó)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(mén)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(kāi)設(shè)半導(dǎo)體專門(mén)化培訓(xùn)班,請(qǐng)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(guò)1年時(shí)間,謝希德與黃昆合著的《半導(dǎo)體物理學(xué)》問(wèn)世,這也是我國(guó)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(guò)2年的培養(yǎng),中科院院士王陽(yáng)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(guó)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(guó)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(guó)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(guó)博士、也是學(xué)校歷史上的第一位女博士,放棄了美國(guó)的巨額工資,突破重重阻礙回到祖國(guó)并加入了半導(dǎo)體研究室。身無(wú)分文的她,冒險(xiǎn)拿回了500克鍺單晶和100克硅單晶,無(wú)償贈(zèng)送給了中國(guó)科學(xué)院。這些單晶在當(dāng)時(shí)即使是隨便標(biāo)價(jià)也價(jià)值幾十萬(wàn)元人民幣,在那一時(shí)期,這可以說(shuō)是一筆巨款。但是,如果從我國(guó)半導(dǎo)體研究和工業(yè)角度來(lái)估量,它們可以說(shuō)是無(wú)價(jià)之寶。隨著中國(guó)人開(kāi)始進(jìn)行半導(dǎo)體科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,人們才意識(shí)到林蘭英帶回來(lái)的鍺和硅單晶的重要作用,在后來(lái)的日子里,全國(guó)各地拉制鍺、硅單晶的單位都來(lái)到這里索取籽晶。
林蘭英加入研究室時(shí),全室共20多人,年紀(jì)最大的已經(jīng)60多歲,其中有7、8個(gè)人在國(guó)外留過(guò)學(xué)。在這個(gè)時(shí)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(guó)外廣泛應(yīng)用,并意識(shí)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(guó)大江南北,大力普及半導(dǎo)體科學(xué)知識(shí)、舉辦學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì),并組建了我國(guó)第一個(gè)半導(dǎo)體研究室。同時(shí),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(guó)第一臺(tái)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(guò)從煙灰中還原氧化鍺、再用區(qū)熔法提純拉出了中國(guó)第一根鍺單晶,在我國(guó)半導(dǎo)體材料發(fā)展史上寫(xiě)下了輝煌的一頁(yè)。在此之前,我國(guó)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(gè)月的時(shí)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(guó)誕生了首臺(tái)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(kāi)發(fā)出了我國(guó)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(guó)第一個(gè)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(guó)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(kāi)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(guó)半導(dǎo)體工業(yè)首次拉出的鍺單晶,標(biāo)著著我國(guó)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(shí),還制定出一套充分利用中國(guó)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(méi)有受到影響。
責(zé)任編輯:周大偉
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