梁骏吾院士逝世，老先生为我国半导体材料领域做出过哪些重大贡献？

引言：梁骏吾院士逝世，老先生为我国半导体材料领域做出了最大的贡献就是为我国研究出如何制备硅单晶体这一个重要的难题，因为在当时，在国外已经做出世界上第一块集成电路的时候，半导体技术在国外已经非常领先了，并且他们在这个领域也发明了很多的创新技术，但是新中国还没有掌握集成电路所需要的最关键的一个材料，那就是硅单晶体。

于是在1960年，老先生选择从苏联回到祖国，当时我国正处于半导体刚成立的时候，于是老先生带领着他自己的团队日夜攻坚，寻求能够解决中国所缺少的硅单晶体材料的这一个重要的难题，老先生在没有任何基础之上攻坚克难，最终为中国研究出了这一个关键材料，从而对中国半导体事业和半导体的领域做出了巨大大的推进。

老先生不仅仅为中国解决了硅单晶体这一个重要的难题，而且在集成电路以及其他的半导体领域方面都做出了很大的创新和改进。因为自然界中的硅还有很多杂志，所以说老先生将硅进行进一步提纯重安，保证了拥有较高的电阻率。同时老先生也在我国许创新领域和科研领域上面都做出了很大的贡献，不仅仅对于我们的祖国的科研具有很大的推进作用，而且对于我国的许多创新性领域也提出了许多自己的想法，他还培养了许多优秀的学生，给中国这个半导体领域创造了更多的创新型人才和研究型人才，所以说老先生对于中国半导体料的贡献和这个领域上面的促进是前所未有的。

让我们一起为老先生致敬，一起为老先生送行，相信老先生在江后来看到我们祖国日益昌盛，日益繁荣的时候，一定会更加安心。

自发明集成电路（IC）后，随着硅平面技术的发展，二十世纪六十年代先后发明了双极型和MOS型两种重要的集成电路，它标志着由电子管和晶体管制造电子整机的时代发生了量和质的飞跃，创造了一个前所未有的具有渗透力和生命力的新兴产业集成电路产业。

发展历程主要有以下几点

一、世界集成电路产业结构的变化及其发展历程

回顾集成电路的发展历程，我们可以看到，自发明集成电路40多年以来，"从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集成电路（SSI）到特大规模集成电路（ULSI）发展过程的最好总结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的板上系统（System-on-board）到片上系统（System-on-a-chip）的过程。在这历史过程中，世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求，其产业结构经历了三次变革。

第一次变革：以加工制造为主导的IC产业发展的初级阶段。

70年代，集成电路的主流产品是微处理器、存储器以及标准通用逻辑电路。这一时期IC制造商（IDM）在IC市场中充当主要角色，IC设计只作为附属部门而存在。这时的IC设计和半导体工艺密切相关。IC设计主要以人工为主，CAD系统仅作为数据处理和图形编程之用。IC产业仅处在以生产为导向的初级阶段。

第二次变革：Foundry公司与IC设计公司的崛起。

80年代，集成电路的主流产品为微处理器（MPU）、微控制器（MCU）及专用IC（ASIC）。这时，无生产线的IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式开始成为集成电路产业发展的新模式。

随着微处理器和PC机的广泛应用和普及（特别是在通信、工业控制、消费电子等领域），IC产业已开始进入以客户为导向的阶段。一方面标准化功能的 IC已难以满足整机客户对系统成本、可靠性等要求，同时整机客户则要求不断增加IC的集成度，提高保密性，减小芯片面积使系统的体积缩小，降低成本，提高产品的性能价格比，从而增强产品的竞争力，得到更多的市场份额和更丰厚的利润；另一方面，由于IC微细加工技术的进步，软件的硬件化已成为可能，为了改善系统的速度和简化程序，故各种硬件结构的ASIC如门阵列、可编程逻辑器件（包括FPGA）、标准单元、全定制电路等应运而生，其比例在整个IC销售额中 1982年已占12%；其三是随着EDA工具（电子设计自动化工具）的发展，PCB设计方法引入IC设计之中，如库的概念、工艺模拟参数及其仿真概念等，设计开始进入抽象化阶段，使设计过程可以独立于生产工艺而存在。有远见的整机厂商和创业者包括风险投资基金（VC）看到ASIC的市场和发展前景，纷纷开始成立专业设计公司和IC设计部门，一种无生产线的集成电路设计公司（Fabless）或设计部门纷纷建立起来并得到迅速的发展。同时也带动了标准工艺加工线（Foundry）的崛起。全球第一个Foundry工厂是1987年成立的台湾积体电路公司，它的创始人张忠谋也被誉为"晶芯片加工之父"。

第三次变革："四业分离"的IC产业

90年代，随着INTERNET的兴起，IC产业跨入以竞争为导向的高级阶段，国际竞争由原来的资源竞争、价格竞争转向人才知识竞争、密集资本竞争。以DRAM为中心来扩大设备投资的竞争方式已成为过去。如1990年，美国以Intel为代表，为抗争日本跃居世界半导体榜首之威胁，主动放弃 DRAM市场，大搞CPU，对半导体工业作了重大结构调整，又重新夺回了世界半导体霸主地位。这使人们认识到，越来越庞大的集成电路产业体系并不有利于整个IC产业发展，"分"才能精，"整合"才成优势。于是，IC产业结构向高度专业化转化成为一种趋势，开始形成了设计业、制造业、封装业、测试业独立成行的局面（如下图所示），近年来，全球IC产业的发展越来越显示出这种结构的优势。如台湾IC业正是由于以中小企业为主，比较好地形成了高度分工的产业结构，故自1996年，受亚洲经济危机的波及，全球半导体产业出现生产过剩、效益下滑，而IC设计业却获得持续的增长。

特别是96、97、98年持续三年的DRAM的跌价、MPU的下滑，世界半导体工业的增长速度已远达不到从前17%的增长值，若再依靠高投入提升技术，追求大尺寸硅片、追求微细加工，从大生产中来降低成本，推动其增长，将难以为继。而IC设计企业更接近市场和了解市场，通过创新开发出高附加值的产品，直接推动着电子系统的更新换代；同时，在创新中获取利润，在快速、协调发展的基础上积累资本，带动半导体设备的更新和新的投入；IC设计业作为集成电路产业的"龙头"，为整个集成电路产业的增长注入了新的动力和活力。

同时，IC按功能可分为：数字IC、模拟IC、微波IC及其他IC，其中，数字IC是近年来应用最广、发展最快的IC品种。数字IC就是传递、加工、处理数字信号的IC，可分为通用数字IC和专用数字IC。

通用IC：是指那些用户多、使用领域广泛、标准型的电路，如存储器（DRAM）、微处理器（MPU）及微控制器（MCU）等，反映了数字IC的现状和水平。

专用IC（ASIC）：是指为特定的用户、某种专门或特别的用途而设计的电路。

集成电路产品有以下几种设计、生产、销售模式。

1．IC制造商（IDM）自行设计，由自己的生产线加工、封装，测试后的成品芯片自行销售。

2．IC设计公司（Fabless）与标准工艺加工线（Foundry）相结合的方式。设计公司将所设计芯片最终的物理版图交给Foundry加工制造，同样，封装测试也委托专业厂家完成，最后的成品芯片作为IC设计公司的产品而自行销售。打个比方，Fabless相当于作者和出版商，而 Foundry相当于印刷厂，起到产业"龙头"作用的应该是前者。

三、国内IC市场展望

国内外半导体市场将快速复苏，从2010年开始，无论是国内市场还是国际市场，都超过了两位数的增长。中长期看，未来国内外市场的因一部回暖，电子信息产业将步入一个新的增长格局。“十五”后期到“十一五”初期，是我们国家电子信息产业发展非常好的时期，可望从开始，又将出现第二轮新的发展趋势。

从行业发展趋势看，设计业仍将是国内IC产业中最具发展活力的领域。在创业板推出鼓舞下，德可威（音）、海尔集成电路、深圳兴邦（音）、华亚（音）等多家企业正在酝酿登陆IPO市场，这将为国内的产业发展注入大量资金，并将吸引更多的风险投资投入到IC设计领域，将极大的推进IC设计行业的发展。芯片制造和封装设计领域，在出口拉动下，将呈现显著增长趋势，特别是芯片制造业。芯片制造业规模在未来两年，将有快速的增长。华为等多家IC设计企业已经开发下一代IC产品，并投入到手机、便携电子产品等终端产品应用中。长电（音）科技等封装测试企业在不断扩大生产规模的同时，在CSP等先进封装工艺方面取得突破。国家01、02专项正在深度实施，将大力促进产业发展。

国家大力发展战略新兴产业，为半导体产业带来了极大的机遇。国家明确加快培育新材料、节能环保等战略新兴产业，这不仅将成为十大产业振兴规划之后国家经济增长的又一强大动力，更将为国内的IC产业发展提供难得的机遇。在国家大力发展战略新兴产业的大背景下，3G、移动通信、半导体照明、汽车电子等新兴领域正在迅速发展，系中孕育着巨大市场，将促进我国的IC产业进一步发展。

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