》时间：1947年12月16日 日记编号：38139-7》 70年前，物理学家沃尔特·布拉顿写作时像往常一样记下他的实验日记，他没想到一个时代即将开始。 本次实验的主角是一个比火柴棍更短、更粗的半导体放大器。后来，它被命名为点接触晶体管。 点接触晶体管成为人类打开晶体管大门的第一把钥匙。
大门打开后，一场信息技术革命席卷全球。 70 年后，晶体管几乎无处不在。
人类用它们作为构建虚拟世界的砖块和灰浆。我们尚未找到晶体管的替代品，基于晶体管的集成电路将在很长一段时间内继续为人类所依赖。 晶体管的出现，人类微电子革命的先驱 在晶体管诞生之前，人们就已经有了电子管，或者说真空管。
电子管具有信号放大作用，但也有很多缺点——寿命低、体积大、可靠性差。 所以，人们希望找到一种装置来代替电子管。 AT&T 的子公司贝尔实验室成为了这一搜索领域的先驱。 贝尔实验室成立于1925年，从成立之初就是世界上最大的工业实验室。
360员工0人，其中技术人员2000人。 1945年7月，随着二战即将结束，贝尔实验室重组了各个研究部门，以适应战后研究方向的调整。 在这次重组中，物理系成立了三个研究组，其中之一就是固体物理研究组。该集团分为两个集团：半导体和冶金。
肖克利，博士来自麻省理工学院，同时担任半导体组的负责人。他将小组的研究计划定为开发“半导体放大器”。 半导体是指在常温下导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，如硅、锗等，都是常见的半导体材料。
清华大学微电子研究所所长魏少军表示，要了解晶体管的工作原理，你可以想象大坝的闸门。 当坝门关闭无水流出时，水力发电机无法发电；当闸门打开，水流出时，水力发电机即可输出电流。 “闸门的开闭直接影响水力发电机的运行，这就是用弱信号控制强信号。
”晶体管的基本原理是“放大”，用小电流控制大电流。 贝尔实验室在晶体管的构思方面有着悠久的历史。
晶体管的诞生是长期积累的结果。从诺贝尔奖的归属来看，这一荣誉最终颁给了三个人——肖克利、布拉顿和巴丁。 1947年12月16日，摆在布拉顿和巴丁面前的是一个建立在锗晶体上并经过多次改进的装置。在锗晶体的表面上，有一个弹簧压着一个两面都包裹着金箔的三角形塑料楔子。
这两侧的金箔是信号的输入端和输出端。 就是这样。
在当天的实验中，它成功将输出功率放大了30%，输出电压放大了15倍。 以现代标准来看，这种触摸晶体管的原型过于原始和笨拙，但不可否认的是，它是人类微电子革命的预兆。
之后，双极型、单极型晶体管、硅晶体管相继问世。 “从移动计算到智能计算，当今时代的一切变化都离不开电子信息系统，晶体管是其中最基本的器件。”魏少军表示，晶体管之于信息革命，就像铁器之于农业。
革命，就像蒸汽机之于工业革命一样，“其重要性怎么强调都不为过”。 起步不晚的中国，还是落后了 晶体管应该用来做更多的事情，但前提是，需要足够小。 如何找到连接晶体管、电线和其他设备的有效方法？ 1958年左右，美国两个30岁出头的年轻人各自想出了自己的解决方案——我们今天熟悉的积分电路。 如果说晶体管的诞生是蝴蝶扇动翅膀的结果，那么远在大洋彼岸的中国也敏锐地感受到了暴风雨即将来临的信号。
中国的起步并不晚。 20世纪50年代中期，我国开始实施第一个五年计划。半导体作为一门新兴科学技术，受到党和政府的高度重视。
1956年，在没有技术资料、设备齐全的情况下，我国成功研制出第一批半导体器件——锗合金晶体管。 1965年，我国又拥有了集成电路。 “说起我国第一代半导体人，他们真的很了不起。
”中国科学院微电子研究所所长叶天春感叹，“他们带着知识回国，自己研制设备，自己准备材料，培养自己的第一代半导体科学家。前20年，我国集成电路与国际市场差距不大；但在第二个20年里，道路开始曲折。 差异不在于技术，而在于产业。
一个尚未完成工业化的国家刚刚从计划经济时代中走出来，还不懂得如何组织大规模的商品生产。这个时候，想要进一步发展高新技术产业就更加困难了。 产业无法发展，技术研发也举步维艰，陷入恶性循环。
叶天纯记得，1986年他刚进入集成电路行业时，整个行业正处于痛苦的转型期。大家还在学习如何批量生产高质量、低成本的产品，在混乱中摸索。
20世纪80、90年代，国际集成电路产业开始腾飞。 “这是国家发展阶段的差异，没有什么可抱怨的。”叶天淳坦言。
真正的转折发生在2008年。 这一年，国家科技重大专项启动。
“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”、“超大规模集成电路制造装备及成套工艺”等专项项目均指向集成电路。五年后，当技术储备达到一定水平时，增加产业投资就会提上日程。
2014年，国务院发出《国家集成电路产业发展推进纲要》设立国家产业投资基金。 “效果立竿见影，为什么这么快？因为技术体系已经建立起来，可以支撑产业体系快速发展。”叶天淳总结道：“这是一套组合拳，非常完美。” 是时候来一场大战了 2017年1月，晶体管的诞生国美国在一份报告中把矛头指向了中国。
美国总统科技顾问委员会表示，中国芯片产业对美国相关企业和国家安全构成严重威胁，建议美国总统下令对中国芯片产业进行更严格审查。 为什么？我国集成电路产业在全球占比很小。也算是“小透明”了。即使有一些跨国并购，交易量也根本不够。
怎么会引起如此高度的警惕？ “因为资本的背后是我们自己真正的技术体系和产业体系。”叶天纯说，“他们认为一旦发展起来，就势不可挡。现在我们有了核心竞争力，别人就会害怕。” 实际 过去，我国集成电路一直在国际打压和围堵中艰难求存，在产业还处于起步阶段时，就有“巴黎”封锁和禁运我国需要的新技术和设备的“协调协会”。
1980年代末“巴黎协调协会”解体后，“华盛顿协议组织”继续封锁和限制我国的新兴技术和产业。他们只允许发布落后经济发达国家两代的集成电路技术和设备。 “西方国家有点神经质。
”魏少军的看法略有不同，“中国要赢得世界冠军并不容易。”集成电路之战。
”集成电路产业的发展需要全球化的产业环境和巨大的投资，并且需要大量的人才。这一切都不是一朝一夕就能完成的。
据中国半导体行业协会统计，2016年我国集成电路产业销售额达4335.5亿元，比上年增长20.1%。这个增长速度可以称得上是“飞速进步”。不过，魏少军提醒，超过4000亿元的销售额还包括在华外商的贡献。
“其实我们自己的能力还是相当有限的。”他判断，我国自己生产的集成电路可以满足国内1/4左右的需求。
从技术角度来看，我国最新的集成电路技术仍然落后国际最新技术一到两代。不过，叶天纯认为，关注这项最新技术的代际差异是一种误解，没有多大意义。
比如如今仍在量产的55纳米、40纳米和28纳米芯片，已经上市近10年了，但并没有因为出现而退出历史舞台更小尺寸的芯片。 “集成电路的尺寸确实缩小得很快，但并不是下一代完全取代上一代。
每一代技术的生命周期约为10年。”叶天纯表示，我国55、40、28纳米三代成套工艺已研发成功并量产，更先进的22、14纳米领先技术也在研发上取得突破，形成自主知识产权。 “所谓赶超，并不需要在各个领域全面超越，只要我国的集成电路能够支撑我国信息化、智能化的发展即可。” 可以肯定的是，这场由晶体管引发的信息革命将更深入、更广泛地重塑人类社会。
“未来，芯片的重要性只会越来越大。”魏少军强调。
回望一路走来，叶天纯常常谈起“传承”。中国有今天的局面，是一代代半导体人努力奋斗的结果。
今天的情况怎么样？他抬起头，微笑地看着远方。 “我们可以打一场大仗，我们有能力‘打’，虽然我们的能力有限，但和以前有很大不同。天时地利人和，我们没有理由不能超越。
”其他人。这只是时间问题。