“大王”“小王” 的半导体传奇

来源：中国科学家博物馆发布时间：2025-06-27

王守觉，中国科学院院士，半导体电子学家。他带领团队在西方技术封锁中创造了中国半导体史上多项“从0到1”的突破，不仅为国防尖端科技发展赢得宝贵时间，更奠定了中国半导体事业的基础，其“动手能力强”“注重实践”的风格在突破器件批产瓶颈中发挥了关键作用。

编者按

2025年6月27日，是王守觉的百岁诞辰。

在中国科学院半导体研究所的档案馆里，一张照片无声诉说着那段筚路蓝缕的岁月：青年王守觉在实验台边，全神贯注地调试着精密仪器，身旁是他和团队倾注心血研制的中国第一代硅平面晶体管——这些比芝麻还小的器件，后来成为支撑“两弹一星”惊天伟业的基石。

王守觉在调试设备

来源 | 中国科学报

半导体研究室早期研制的硅平面晶体管

（芝麻管，左一），右一为普通电子管

来源 | 中国科学家博物馆

从零突破：半导体器件的“拓荒先锋”

王守觉出生于苏州东山莫釐王氏家族，其兄弟姐妹“群星闪耀”，大姐王淑贞是与林巧稚齐名的我国妇产科奠基人，大哥王守竞和周培源、吴大猷是中国最早的三位理论物理学博士，二姐王明贞是我国最早的女物理学家之一，三姐王守瓈毕业于清华大学后曾赴英国留学，二哥王守融是我国精密机械与仪表仪器学科开拓者之一，三哥王守武是我国半导体事业的开拓者和奠基人。而表姐正是被被誉为“中国的居里夫人”的何泽慧。

1937年，苏州城上空日军战机的呼啸和机枪扫射，在12岁的王守觉心中刻下了“落后就要挨打”的深刻烙印，也点燃了他毕生“产业报国、自力更生”的信念之火。这份信念，成为他日后在科学道路上披荆斩棘的不竭动力。

1950年，当他的兄长王守武放弃美国普渡大学的教职，投身于新中国半导体事业的初创工作时，王守觉也在寻找着科技报国的路径。彼时，中国的半导体技术积累几乎为零。

1956年，国家制定《十二年科学技术发展远景规划》，半导体技术被列为“四项紧急措施”之一，成为国家优先发展的战略方向。在周恩来总理“向科学进军”的号召下，中国科学院应用物理研究所半导体研究室应运而生，由王守武担任首任主任，奠定了机构基础。

在这个初创的平台上，王守觉以其非凡的动手能力和实践智慧崭露头角。他“用牙一咬就能判断锡的纯度”，“随手一修就解决了仪器故障”，这种源于实践的深厚功底，在后续的科研攻关中发挥了巨大作用。

面对西方的严密封锁，自力更生是唯一出路。1958年，王守觉临危受命，负责研制用于国产计算机的高频晶体管。他带领团队日夜奋战，创造性地解决了核心工艺难题，仅用半年时间就成功研制出中国第一只锗合金扩散高频晶体管，将国产锗合金结晶体管截止频率提升100倍以上，满足了计算机研制的急需。

为了将实验室成果转化为实际生产力，王守觉亲自设计专用设备、编写工艺规范、手把手培训工人，在条件极其简陋的109厂（中国科学院微电子所前身）实现了关键器件的自主批量生产，突破了“有设计无器件”的瓶颈。

功勋之“芯”：从晶体管到集成电路的跨越

1960年，半导体研究室扩建为中国科学院半导体研究所，中国半导体事业进入新的发展阶段。在这里，王守觉迎来了他科研生涯的巅峰时刻。其兄长王守武作为研究所的重要领导者和材料专家，为器件研究提供了坚实的材料基础，而王守觉则专注于攀登半导体器件的技术高峰。

1965年，王守觉主持并成功研制出中国第一只硅平面型晶体管。与之前的器件相比，硅平面晶体管具有频率高、功率大、稳定性好、噪声低、适合大批量生产等革命性优势。这一突破，直接为“两弹功勋”的“109丙机”计算机的研制扫清了核心器件的障碍。这台运算速度达每秒7万次的计算机，承担了氢弹研制过程中的大量关键计算任务，为中国首次氢弹试验的成功赢得了极其宝贵的时间。

随后，在王守觉的持续领导下，团队再接再厉，于20世纪60年代后期成功研制出中国第一块集成电路。这标志着中国半导体技术正式迈入了集成化的新时代，更为“东方红一号”卫星注入“中国芯”。

这些由王守觉团队奠基的半导体器件技术，不仅服务于“两弹一星”，也支撑了随“东方红一号”卫星升空播放《东方红》乐曲的10厘米微波信标机，以及保障卫星在太空极端环境下可靠工作的抗辐照集成电路等重大工程。可以说，王守觉在半导体器件领域的开拓性工作，是中国早期一系列尖端国防和航天科技成就不可或缺的“硬核”支撑。

“大王先生、小王先生来了！”在中国科学院半导体研究所的院落里，这声充满敬意的称呼，是同事们对王守武、王守觉兄弟最亲切的礼赞。二人一主材料、一攻器件，如同中国半导体事业的“双螺旋”，共同编织出支撑国防尖端的核心技术网络。