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      中国光伏20年:江湖风云录(九)
      2021-03-26 08:46:11   来源:中国有色金属报    点击:

       
      责编·作者:云翀
       
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        套用每年回顾行业的习惯用语:对于多晶硅-光伏行业来说,“2020年是不平凡的一年”。无意间回想才发现,这“不平凡”,我竟已写了10年,从专职光伏记者,到投资多晶硅、光伏产业的工程公司职工,10年来,多晶硅-光伏行业始终牵动着我的思绪。这“不平凡”,绝非简单地写作习惯和照搬套用,而是从本世纪初至今,中国的多晶硅-光伏行业在短短20年时间里,风云变幻、沉浮轮转,已极尽浓缩了其他行业几十年甚至上百年的发展轨迹。
       
        “一切向前走,不能忘记走过的路;走得再远、走到再光辉的未来,也不能忘记走过的过去,不能忘记为什么出发。”值此“十三五”收官、“十四五”开局的关键节点,站在“两个一百年”的交汇关口,回望行业的发展历程,希望能在兴替得失间以笔承史,为下一段路途积蓄稳健前行的力量。
       
        以为纪念、以为祝愿。
       
        缘起:光伏诞生
        (19世纪~20世纪60年代)
       
        8.中国硅产业初启
        ①向科学进军
       
        1956年,新中国发出“向科学进军”的口号,根据国外发展电气器件的进程,提出中国也要研究半导体科学,并将相关技术列为国家四大紧急措施之一。同年,国家发布了《1956~1967年科技发展远景规划》,其中,计算机、无线电、半导体和自动化被认定为国家生产和国防需要紧急发展的领域,这是中国硅材料乃至光伏发展的序幕。
       
        在教育方面,在“重点发展、迎头赶上”和“以任务带学科”的方针指引下,中国科学院成立了计算技术研究所(中科院计算所),教育部集合北京大学、复旦大学、吉林大学、南京大学、厦门大学200多人,由北京大学黄昆、吉林大学高鼎三、复旦大学谢希德三位教授牵头,在北京大学开设半导体专门化培训班,请半导体专家讲授半导体、晶体管制造技术、半导体线路等相关理论。经过1年时间,谢希德与黄昆合著的《半导体物理学》问世,这也是我国该领域的第一部著作,直到现在也是专业经典教材。
       
        经过2年的培养,中科院院士王阳元、工程院院士许居衍、微电子专家俞忠钰等300多名青年科技工作者,分赴我国第一批半导体科研单位和生产第一线,成为行业的先锋和骨干。
       
        在研究方面,研究人员集中成立了中国科学院应用物理所半导体研究室,由院士王守武负责主要工作。1957年,被誉为“中国半导体之母”的林兰英作为宾夕法尼亚大学第一位中国博士、也是学校历史上的第一位女博士,放弃了美国的巨额工资,突破重重阻碍回到祖国并加入了半导体研究室。身无分文的她,冒险拿回了500克锗单晶和100克硅单晶,无偿赠送给了中国科学院。这些单晶在当时即使是随便标价也价值几十万元人民币,在那一时期,这可以说是一笔巨款。但是,如果从我国半导体研究和工业角度来估量,它们可以说是无价之宝。随着中国人开始进行半导体科学实验研究,人们才意识到林兰英带回来的锗和硅单晶的重要作用,在后来的日子里,全国各地拉制锗、硅单晶的单位都来到这里索取籽晶。
       
        林兰英加入研究室时,全室共20多人,年纪最大的已经60多岁,其中有7、8个人在国外留过学。在这个时间段,王守武了解到新一代的电子器件(半导体晶体管)已在国外广泛应用,并意识到它将引起电子技术的一次新的革命。他中断了其他科研项目,走遍祖国大江南北,大力普及半导体科学知识、举办学术报告会,并组建了我国第一个半导体研究室。同时,研究室还组织了锗单晶制备的研究工作,一方面抓锗材料的提纯,一方面亲自设计制造了我国第一台制备半导体锗材料的单晶炉。
       
        1957年11月,林兰英与王守武共同努力,与北京电子管厂联合,通过从烟灰中还原氧化锗、再用区熔法提纯拉出了中国第一根锗单晶,在我国半导体材料发展史上写下了辉煌的一页。在此之前,我国用于生产锗半导体器件的锗材料,均由前苏联提供。在此之后,仅用1个月的时间,又研制出了1公斤的N型和P型锗单晶,提供给北京电子管厂,用于生产半导体收音机所需的锗晶体管。1958年,中国诞生了首台半导体收音机。随后,王守武牵头联合二机部十局第十一所开发出了我国第一批锗合金结晶体管,并掌握了锗单晶中的掺杂技术,达到了器件生产的要求,成功应用在109厂(中国第一个半导体器件生产厂,现中科院微电子所)的109乙计算机上。当年,中国相继研制出锗点接触半导体晶体管—二极管和三极管(即晶体管),王守武也开始筹备建设中科院半导体所并于1960年9月将其成立。
       
        1958年9月,北京电子管厂的技术人员根据苏联提供的图纸,完成了区域提纯机的制造,能将99.9%的锗锭提纯为99.9999%以上的高纯锗。1959年2月,工厂又拉出了锗单晶——这是我国半导体工业首次拉出的锗单晶,标着着我国半导体晶体管的研发完成了从科学界向工业界的技术迁移。同时,还制定出一套充分利用中国特色提纯锗锭和锑进行掺杂拉晶的计算方法,并制定出制造二极管、三极管的锗单晶技术要求。因此,虽然1960年苏联停止了锗材料的供给,锗器件的正常生产也没有受到影响。
       
       

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