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时代楷模:中国半导体奠基的“大王先生”

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王守武,江苏苏州人,半导体器件物理学家、微电子学家,中国半导体科学技术的开拓者与奠基人之一。1941年王守武毕业于上海同济大学,1945年赴美留学,1949年获美国普渡大学博士研究生学位,1979年获全国劳动模范称号;1980年当选为中国科学院院士。主持研制成功中国第一只砷化镓半导体激光器;主持研制成功4千位、16千位的DRAM大规模集成电路,在研究与开发中国半导体材料、半导体器件及大规模集成电路方面做出了重要贡献。

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1979年,王守武(左一)与研究人员在超净线工作。

恰逢祖国七十华诞,神州大地昌盛复兴如同黄浦江黎明时的曙光,为近代百年中华民族的前行指引希望的方向。一代代中国人风雨兼程,为祖国的工业命脉从无到有再到兴盛挥洒心血;一代代中国人筚路蓝缕,打破陈旧迷信的同时在科学的荒野上开拓属于中华的里程碑。而材料作为国家超级工程的奠基之石,更是有无数昔日青年为之发奋拼搏,将自己的青春、热血、以至于生命,化作汩汩源泉,浇注材料的希望之芽。七十年后的今天,翻开历史的记事录,你便会发现一位位材料人披星戴月、皓首穷经的身影,用一生书写着中国材料的辉煌凯歌。

近年华为公司又在5G道路上大步流星更进一步,借助半导体的升级将芯片再度研发,将网络创新的主动权牢牢掌握在手。谈及半导体,我们心中总会不由浮现出一位和蔼可亲的老先生的身影。那并不伟岸的身躯中,蕴蓄着矢志报国,求实创新的灿烂光芒。

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1979年,王守武在调试探针台

1954年,王老先生了解到新一代电子器件-半导体晶体管已在国外广泛应用,并预见到这一划时代的变革将会引起电子技术的一次新的革命。他以电学研究组成员为主要对象,举办半导体专业培训班,他亲手组建了我国第一个半导体研究室,他组织领导了锗单晶材料制备的研究工作,一面抓锗材料的提纯,一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,并于1957年底拉制成功了我国第一根锗单晶。接着,他与联合攻关的所内外同事们合作,研制成功了锗晶体二极管和锗合金结晶体管,填补了国家空白,实现了我国半导体科学研究工作“零”的突破,为新中国的半导体微电子技术的发展奠定了基础。

王老先生一生忠厚为人,治学严谨。正因为中国材料事业有着老先生一类为了某个细节秉烛夜战,在无数次双眼开阖见见证黎明的到来,才有如今如雄狮般傲立一方的超级大国。王老先生一生矢志创新,亲自从有到无开拓祖国伟业的精神如同星河一般,照耀着一代又一代材料新人,激励着年轻人实事求是,以创新书写材料下一个七十年的华丽篇章。

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接上期,继续来了解中国半导体芯片的市场现状。自中美科技战以来,在国家及地方政府的大力支持,以及资本的助推之下,国内半导体制造产业进入了高速发展期。根据统计数据显示,目前我们已经投产的300mm Fab产线已经达到了26条,已宣布或者在建的300mm Fab产线还有17条,建成后大陆整体产能将超过200万片/月。从投资额来看,国内官宣在建和规划中的300mm晶圆厂总投资额近7510亿元,算上已投产的,国内300mm产线总投资额将高达15000亿元。

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目前国内已经投产、已宣布或在建的300mm产线已经达到了43条,因此,对于300mm硅片的需求无疑是巨大的。再加上其他的8英寸、6英寸等产线的需求,中国大陆半导体硅片市场在全球半导体硅片市场的占比也在持续快速提升。

根据预测数据显示,在全球半导体硅片市场,2020年中国市场占比13.9%,2021年将增长至17.0%。而在2010年之时这一占比仅4.9%。

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从国内的半导体硅片产能来看,目前在100-150mm(4-6英寸)小尺寸硅片方面,国内已经能够实现自给自足。另外国产的200mm硅片也已初具规模,相比之下300mm硅片虽有突破,产能也在持续提升,但是,相对国内持续增长的巨大需求来说,仍存在较大的缺口。因此,国内的300mm硅片市场目前仍主要是被国外的半导体硅片厂商所占据。

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(本期完结,关注更新更多内容)


今天要介绍的仪器是——电解双喷减薄仪,是电子显微镜所需样品制作的重要仪器之一

DJ2000制冷型电解双喷减薄仪,是利用光电技术和半导体致冷技术研发出的新一代透射电镜样品制备产品。此产品实现了技术上的两大突破,使用本产品进行电镜样品制备,具备以下优点:
半导体致冷代替液氮:替代液氮,不但简化了实验环节,而且避免了使用液氮的危险性。
软件自动控制穿孔:利用软件设定不同的穿孔参数指标,自动控制穿孔过程。不但避免了的眼睛观察的疲劳感和不确定性,同时还大大提高了穿孔的灵敏度,使样品产生超微细孔,有利于薄区的产生。

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