|作者：微电子教研室
本文选自《物理》2026年第9期
01
引 言
二十世纪五六十年代，全球电子产业迎来从真空电子管向晶体管的历史性转型，半导体技术一跃成为大国科技博弈的战略制高点。1956年，在周恩来总理主持制定《1956—1967年科学技术发展远景规划》过程中，国务院科学规划委员会出台《发展计算技术、半导体技术、无线电电子学、自动学和远距离操纵技术的紧急措施方案》，将半导体技术列为国家四大紧急措施之一，正式启动我国半导体学科与产业的奠基布局。彼时新中国半导体专业尚处初创阶段，专业人才极度匮乏，全国仅北京大学、复旦大学、南京大学、吉林大学、厦门大学五校率先开办半导体物理专业。
地处西北的兰州大学，主动响应国家战略召唤，毅然投身半导体学科建设浪潮。1958年，在江隆基校长的远见卓识与物理系主任徐躬耦教授的布局下，年仅24岁的青年教师李思渊受命组建半导体教研组。该教研组共七人，由李思渊、周国正、曹子祥、张南屏、张仿清、陈光华六位教师组成教学核心，李雄心担任辅助工作人员[1]。这支七人团队以三张桌子、一间空教室为起点，开启兰州大学半导体专业的艰难创业之路。历经半个多世纪的薪火赓续与顽强拼搏，兰州大学半导体专业不仅在电子工业基础极为薄弱的西北地区，建成贯通本科生、硕士生、博士生的完整半导体领域高层次人才培养体系，更在静电感应器件(Static Induction Device，简称SID)这一当时的尖端领域成功突破美、日等国的技术封锁，取得“国际先进、国内领先”的突出成就。其发展历程既是中国半导体事业艰难起步、自主创新的缩影，更铸就了西部高校自力更生、艰苦奋斗的办学精神，为资源约束下建设特色工科、服务国家战略提供了现实借鉴。
02
应势而创：国家召唤下的白手奠基(20世纪50年代中期—1979年)
1956年，党中央发出“向科学进军”的伟大号召，半导体技术作为新兴战略领域，成为国家重点布局方向。兰州大学立足国家电子工业发展大局，果断填补学科空白，启动半导体专业筹建工作。1958年，刚从北京大学黄昆先生实验室完成毕业论文、掌握半导体前沿知识的李思渊，以“国家需要就是自己的选择”为信念，扛起创业重任，带领七人教研组在一无设备、二无教材、三无技术的条件下，从零起步搭建学科根基。
创业初期，团队克服重重艰难险阻：没有专业设备，就用显微镜改装土光刻机，自制氧化、扩散炉；没有教材资料，就边学习北大五校联合讲义、边自主编撰专业教材；没有成熟技术，就边摸索实践、边总结提升。1958年，专门化开始招收本科生，首届61届14人、62届5人、63届18人。星星之火就此点燃。同年底，团队开办热敏、光敏电阻和硫化铅二极管研制学习班，为教学实践积累早期经验。1959年春，李思渊使用五校联合讲义，为首届学生讲授《晶体管原理》，成为专门化开设的第一门专业课程；同年暑假，李思渊编写出约30万字的《半导体材料》讲义，并于秋季学期开课。此后，教研组其他教师陆续开出《半导体物理》《半导体理论》《半导体专门化实验》等专门化课程。到64届学生毕业时，专业已能开出半导体专门化的全部主干课程，并完成生产实习、毕业论文等培养环节。
图1 1960年五一劳动节甘肃日报题为“七人一心，旗开得胜——兰州大学白手起家建立专门化课程”的报道
1960年五一劳动节，《甘肃日报》以“七人一心，旗开得胜——兰州大学白手起家建立专门化课程”为题，对专业初创成果进行专题报道(图1)。1961年，该专业凭借突出的初创成效，荣获全国文教先进单位(由邓小平同志签名颁发)与甘肃省文教先进单位，成为国内半导体专业初创阶段的标杆之一。1977年夏，杨振宁先生专程参观兰州大学半导体实验室，对专业在艰苦条件下取得的建设成果给予高度评价(图2)。
图2 李思渊先生(左一)陪同杨振宁先生(左二)参观半导体实验室(1977年夏)
文化大革命期间，专业发展虽遇波折，但并未中断。1971年学校恢复招收工农兵学员后，半导体教研组重新分工，李寿嵩主要负责校内思想政治工作，李思渊、张仿清主要负责校内教学和产学研科研实践工作。教研组深刻认识到，对地处西北的兰州大学微电子专业而言，唯有深度对接产业需求、融入产业发展，才能突破资源瓶颈，实现学科可持续发展。团队秉持“通过战争来学习战争”的理念，与企业结成“命运共同体”，走出了一条具有西部特色的产学研融合发展之路。教研组师生长期驻厂开展实践，与企业技术人员、一线工人同吃同住、协同攻关；先后为749厂、871厂等半导体厂举办“半导体专业技术培训班”，培训技术人才二十余人，为全国电子工业培养了一批最早的技术骨干(图3)；完成节能灯用BSIT技术转让2项，相关成果在兰州无线电二厂、武汉家用电器厂、江西新干机械厂等单位实现产业化应用。这一阶段，专业又相继开设《半导体集成电路与设计》、《半导体工艺》等课程。自1970年起，李思渊、张福甲、何山虎、王毓珍、王万录、张同军、刘肃等教师们集体带队带领学生赴常州半导体厂、银川4430厂(图4)等企业开展实践攻关，以“大战五十天，五一出阳关”的拼搏劲头，成功研制出国内首枚彩色电视伴音集成电路(国产HA1124)。同时为4430厂研制的J-K、D触发器实现了优异的成品率(图5)，成为产学研联合攻关的经典范例。
图3 兰州大学半导体专业首届工人半导体培训班(1970年11月12日)
图4 兰州大学半导体专业师生赴4430厂半导体专业实践队(1977年6月15日)
至1980年，半导体专业历经20余年艰苦创业，不仅完成了从无到有的奠基，培养出多届本科生，形成了基础的教学团队和实践体系，更锤炼出一支“甘于奉献、能打硬仗”的教学科研队伍，为微电子专业下一阶段的腾飞奠定了坚实的基础。
图5 李思渊(左二)、何山虎(右一)和4430厂二车间技术人员讨论攻关问题(1977年5月)
03
二次创业：微电子学科崛起与完整培养体系构建(1980年—21世纪初期)
进入20世纪80年代改革开放后，国内微电子工业迎来快速发展期。1982年，江泽民同志出任电子工业部第一副部长后，明确提出电子工业要“打基础、上水平、抓质量、求效益、翻三番、超十年”，强调集成电路是技术革命的重要组成部分，国家对微电子人才和技术的需求日益迫切。
1980年3月3日，半导体教研组拆分重组，李思渊再次带领团队开启二次创业，在校办工厂半导体车间的基础上创建“半导体物理与器件”专业，推动学科向微电子领域纵深发展。彼时学校地处大西北，工业基础薄弱，科研资源短缺，人才引进困难。1958年至2002年的44年间，学校累计投入经费仅40余万元，科研设备多为六七十年代自制土设备。为尽快搭建起能够支撑教师开展高水平、高难度科研攻关任务、满足半导体专业研究生和本科生培养所需的完整芯片制造工艺线，老一辈科研和教学团队用尽各种办法，秉持“不等、不靠、不躺下等死”的自力更生精神，主动担当，积极作为，走出一条独具西部特色的科研攻关之路。
设备攻坚，自力更生。面对设备奇缺的困境，团队先后从各种渠道争取到经费近300万元，以23万元的价格从陕西阎良购置到退役或报废设备，共计15卡车、300余台套，实际价值近300万元。全体成员自己动手，完成拆卸、运输、改装与调试工作，最大限度盘活了闲置设备资源。实验室建设方面，团队仅用70天时间，建成了当时兰州市规模最大、水质纯度最高的管道阀门式高纯去离子水制备系统，不仅满足了自身科研与教学需求，还可为校内、外单位提供实验用高纯水支撑。当年实验室改造若外包需耗资40万元，而团队坚持自主设计、自行施工，最终仅花费11万元，硬是节约了29万元宝贵经费。正是靠着这种“一分钱掰成两半花”的精打细算、勤俭科研精神，他们逐步建成一条拥有400多台套(件)设备、达到20世纪80年代国内工艺先进水平的半导体器件(电路)研制工艺线。这条线的建成，凝聚着每一位成员的心血与专长。卓兆龙等人在四氯化硅与硅烷外延系统的搭建中攻克了关键难点；从企业引进的技术骨干毕祥林、任立与教师张福甲通力合作，保障了五套扩散氧化系统及蒸发、溅射设备的稳定运行；马淑萍、卢小莹、雷兰君、何山虎等人则在精细的光刻与制版工序上精益求精。从负责合金化与烧结的郑光华、杨映虎，到把守封装测试关口的田仁杰、宣建功、孙炜，再到为可控硅生产提供全套支持的于再娟、刘瑞喜，每一个关键工艺节点都有专人专职坚守。正是这种分工明确、协同作战的“兵团式”攻关模式，使得这条从外延、扩散、光刻到测试、封装的全流程工艺线能够高效运转，成为当时国内高校中罕见的高水平半导体科研实验平台，有效保障了芯片制备的成品率与工艺稳定性。
科研拓展，争取资源。受限于早期工艺技术基础薄弱，团队积极从省内外半导体企业引进专业技术人才，以快速补齐工艺短板。团队形象地称这个办法为“直接吃蒸好的馒头”。半导体工艺专业性强、技术门槛高，一名合格的光刻技术人员往往需要三年以上系统培养方能独立上岗。为此，团队先后引进了原陕西某半导体国企厂长刘瑞喜、技术负责人于再娟，天水749厂、871厂技术人员马淑萍、卢小莹、杨立成，以及兰州无线电二厂技术人员毕祥林、任立等一批产线技术人员。由此，组建起一支由专任教师与技术人员共同构成、规模达五十余人的专业技术团队。团队不等不靠，主动出击，积极承接国家及省部级攻关项目30余项，累计争取经费400余万元，在当时已是相当可观的经费规模，有效弥补了学校经费投入的不足。经过十多年的不懈努力，团队建成了完整的半导体器件(电路)研制工艺线，以及可开设10个专业课题的实验教学实验室。依托这条工艺线，科研团队夜以继日、连续攻关，先后承担并完成了从“六·五”到“十·五”期间，由电子工业部、甘肃省及兰州市下达的多项科技攻关项目(图6)。
图6 参加国家重大科技攻关(国家八·五科技攻关)的静电感应器件研究所科研人员
团队不仅在这条工艺线上培养了近百名研究生，还成功完成了一批具有自主知识产权的重大科研项目，达到“国际先进、国内领先”水平，其中包括1987年7月8日鉴定的“介质盖栅结构微波SIT的研制”、1991年鉴定的“复合结构(扩散源区)SID的研制”，助力兰州大学斩获全国重大科技成果奖。1991年团队在兰大建成了当时国内唯一的SID研发基地——场感应器件研究所，为功率器件领域培养了大批专业人才，逐步形成了科研与教学相互支撑、协同发展的良性循环。
人才培养体系跃升。1989年，在李思渊教授的组织和带领下，以半导体物理与器件专业为基础，兰州大学牵头与甘肃省内5个科研生产单位联合成立了兰州电力电子器件研究所。1991年，兰州电力电子器件研究所调整为兰州大学场感应器件研究所，是国内唯一的静电感应器件研究所，成为特色鲜明的学科科研平台；1993年，获批微电子学与固体电子学硕士学位授权点，高层次人才培养取得突破；2000年，历经四次不懈申报，成功获批微电子学与固体电子学二级学科博士学位授权点，学科建设迈上新台阶；2001年，微电子学与固体电子学本科专业独立招生；2008年，增设集成电路工程专业学位硕士点。至此，学科构建起从本科到博士、从学术学位到专业学位的完整培养体系，正式形成本—硕—博贯通的人才培养格局。
04
独树一帜：静电感应器件核心技术突破与自主创新(20世纪80年代初—21世纪初)
战略抉择：面对国家急需，勇闯“禁区”。静电感应器件(SID)是日本学者西泽润一于20世纪70年代末发明的新型半导体器件。作为区别于双极型和场效应型的第三大类半导体器件，其兼具高压、大电流、高频等优异性能，是国家电力电子、微波通信等领域亟需的核心关键器件。20世纪80年代初，发达国家将其列入“巴统禁运清单”，对我国实施严格的技术封锁与产品禁运，甚至将相关禁运条款明文印在产品说明书中。我国相关研究虽起步较早，但受限于技术含量高、工艺难度高、资金投入高、研制周期长，整体进展缓慢，尤其是电力型SID长期无法实现量产，严重制约我国传统电力产业技术改造和高新技术发展。面对这一困境，兰州大学科研团队坚定表示：“想依赖外国先进技术只是幻想，国家的需要才是我们的选择”。团队主动摒弃对国外技术的依赖，坚持自主创新、独立攻坚SID，立志打破国外技术垄断，为国家破解这一关键核心技术难题。
攻关历程：呕心沥血，九死无悔。为攻克SID核心技术，团队付出了巨大努力和牺牲。在甘肃省“六·五”攻关期间，团队连续9年放弃寒暑假，累计投片650余批，日均工作十余小时。李思渊身先士卒，小到实验室清洁、提前开启扩散炉，大到关键工艺、氢气合金等危险工序，均亲自操作；年过六旬仍亲自赴天水开展厂校协作外延工作。团队成员放弃出国深造机会，以“个人前途事小，国家攻关事大”的信念全身心投入工作。攻关过程中，团队成员及其家属中共有10人先后离世。在一次成果鉴定会前，李思渊郑重提议：“为了完成我们的科研攻关，首先请向去世的同事及其亲人们默哀三分钟。”1991年8月8日，新华社对此进行专题报道《我们是干出来的！——记李思渊教授和他的同事们》，高度赞扬团队精神。
图7 李思渊科研团队承担的静电感应器件BSIT、SITH项目成果鉴定会(1991年1月22日)
科研成果：从跟跑到并跑，部分领域实现领跑。历经20余年持续攻关，兰大团队在SID领域取得令国内外瞩目的成就：建立中国自主的SID作用理论、结构与工艺设计体系，填补国内该领域理论空白；发明复合结构SID、介质盖栅结构SIT等，获5项国家发明专利，形成具有自主知识产权的核心技术体系；出版《静电感应器件作用理论》(李思渊主编)、《静电感应器件——物理、工艺与实践》(李思渊主编)、《非晶态半导体物理》(陈光华、张仿清主编)等著作，发表SID相关论文120余篇、半导体物理论文40余篇；微波SIT两类6个品种、节能灯用双极型BSIT和开关器件中功率SITH等核心技术实现量产与技术转让，成功打破日本技术封锁，为我国电力电子、微波通信等行业提供关键器件支撑(图7，图8)。
图8 全国重大科技攻关成果鉴定委员会全体成员和静电感应器件研究所攻关人员合影(由航天工业部七七一研究所沈天慧院士主持验收，摄于1987年7月8日)
团队秉持的科研精神与取得的丰硕成果赢得社会广泛赞誉，也受到国内主流媒体的高度关注，《人民日报》《光明日报》《中国电子报》等曾多次进行专题报道。1989年，依据甘肃省教育厅相关文件精神，全省对1986年以来高校实验室工作成效突出的集体予以表彰，兰州大学半导体物理实验室获评先进集体。1991年3月6日，《光明日报》以“巧用分厘办科研，不辍寒暑作奉献——李思渊节省课题费两百余万元”为题刊发专题报道。同时还配发短评《提倡勤俭办科研》高度赞扬了团队勤俭办科研、无私奉献的高尚品格，称其为我国科技工作者的优秀楷模。短评说：“我国的科技队伍是能吃苦善攻坚的具有光荣传统的队伍。从六七十年代搞“两弹一星”，到八十年代的超导研究、核能利用、以及生物工程应用等等，科技人员依靠自己的双手，安家冰雪荒原，夜以继日攻关，留下了可歌可泣的事迹和令世人惊叹的篇章。在李思渊等人的身上，这种优良传统得到了发扬光大。他们搞出全国领先的两项成果，为甘肃省争得了荣誉，也为科技人员树立了楷模”。
2001年12月14日，SID的发明人、日本著名科学家东北大学前校长西泽润一教授专门致函邀请李思渊赴日参加静电感应器件学术研讨会，这是国际学术界对兰大研究团队二十余年研究成果的高度认可。但经综合考虑，李思渊审慎婉拒了此次邀请。这一细节，充分体现了中国科研工作者坚守学术立场、维护国家技术利益的责任与风骨。
05
薪火相传：专业发展成效与精神赓续(21世纪初至今)
进入新世纪，兰州大学微电子专业步入规模化、高质量发展阶段。在人才培养方面，专业本科生在校生规模稳定在240人左右，累计培养硕士、博士研究生千余名，毕业生遍布全国，成长为技术骨干与领军人才，为我国微电子产业自主可控输送大批高层次人才。科研成果方面，团队先后荣获全国重大科技成果奖、电子工业部科技进步奖、国家“八五”攻关重大科技成果奖、甘肃省科技大会金奖等各类奖项50余项，2001年，在杨建红的组织和带领下，以场感应器件研究所和学科人才培养体系为基础设立了微电子研究所，成为我国半导体领域集理论研究、技术攻关、人才培养于一体的重要基地。
老一辈科研教学团队将学科发展精神凝练为十六个字：自力更生、齐心协力、艰苦拼搏、无私奉献。这一精神贯穿学科建设全过程，成为代代相传的宝贵财富：坚持自力更生，白手起家突破资源瓶颈；坚持齐心协力，校企师生协同攻关；坚持艰苦拼搏，不畏艰难攻克核心技术；坚持无私奉献，扎根西北五十载为国奉献。
兰州大学百年校庆之际(2009年)，李思渊先生代表兰州大学微电子学科在献文中写道：“岁月催人老，我虽已是七十五岁高龄，为国家和人民勤恳奉献五十余载，却无怨无悔。作为一名忠诚于党和国家科学事业的共产党员，我唯有一个心愿：愿微电子专业的后继者们牢记老一辈创业者遵行的‘自力更生，齐心协力，艰苦拼搏、无私奉献’的精神，不忘创业艰辛和先行者的巨大牺牲，把微电子专业建设得更加辉煌灿烂”。[2]这一寄语成为学科精神传承的重要指引，激励着一代又一代兰大微电子人接续奋斗、砥砺前行。
06
总 结
兰州大学老一辈科研教学团队以国家战略为引领、自力更生为根基、产学研协同为路径、自主创新为核心，从1958年的简陋条件起步，在西部资源匮乏的环境中建成国内一流微电子学科，打破国外技术封锁，培养大批行业骨干，铸就独具西部特色的“兰大精神”。其发展历程充分表明：西部高校建设特色工科，必须紧扣国家战略需求、坚持自力更生攻坚、深化产学研协同创新、赓续奉献担当精神。
面向未来，兰州大学微电子学科将持续聚焦集成电路、集成光电子芯片、功率器件、传感与存储器件、光电器件等关键领域，对接国家关键核心技术攻关与西部振兴战略，持续强化特色研究方向的优势，不断完善本—硕—博一体化高层次人才培养体系，深化产学研融合育人模式，传承弘扬“自力更生、齐心协力、艰苦拼搏、无私奉献”的学科精神，为实现我国微电子产业自主可控、推动西部高等教育高质量发展与产业技术升级贡献更大的兰大力量。
致 谢诚挚感谢刘翔、吴国军、李星波、李海蓉等老师对文稿的指导。同时，本文相关工作得到兰州大学新闻学院研究生魏榕的大力协助，在此一并致以谢意。
参考文献
[1] 兰州大学物理科学与技术学院院志. 兰州大学出版社，2021
[2] 翟亚军 主编. 兰馨纪事. 兰州大学出版社，2025
兰州大学物理系(学院)建立80周年专题
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