作者介紹：

童宗鑒

1965年畢業(yè)于西安交通大學(xué)電機(jī)系絕緣專(zhuān)業(yè)，1971年3月開(kāi)始學(xué)習(xí)大功率半導(dǎo)體制造技術(shù)，參加過(guò)多項(xiàng)半導(dǎo)體器件研究開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。曾任株洲所高級(jí)工程師、半導(dǎo)體研究室主任、半導(dǎo)體廠廠長(zhǎng)。

1978年春節(jié)過(guò)后，株洲所半導(dǎo)體第一棟凈化廠房投入使用，揭開(kāi)了公司研發(fā)大功率器件的嶄新篇章。多年來(lái)株洲所夢(mèng)寐以求的高少子壽命得以實(shí)現(xiàn)，高壓晶閘管成品率節(jié)節(jié)升高。而當(dāng)我們沉醉在成功的喜悅中時(shí)，國(guó)內(nèi)多家單位已經(jīng)緊鑼密鼓地在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)了。最早動(dòng)手的是行業(yè)歸口單位西安電力電子技術(shù)研究所，從美國(guó)GE公司引進(jìn)晶閘管制造全套技術(shù)。緊接著又有北京變壓器廠、北京椿樹(shù)整流器廠等單位進(jìn)行了引進(jìn)。

轉(zhuǎn)眼間，引進(jìn)線竟有十二條之多！看到國(guó)內(nèi)同行熱火朝天的引進(jìn)步伐，我們既羨慕又妒忌！

1984年鐵道部啟動(dòng)150臺(tái)8K電力機(jī)車(chē)招標(biāo)項(xiàng)目。在購(gòu)買(mǎi)機(jī)車(chē)的同時(shí)，擬引進(jìn)八項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。引進(jìn)項(xiàng)目中沒(méi)有半導(dǎo)體器件技術(shù)。我們很無(wú)奈，也急壞了老總工蔣之驥。蔣總帶口信給所里，一定要努力一下，不能丟掉這次機(jī)會(huì)。完成韶山4機(jī)車(chē)3000V半導(dǎo)體器件課題后，我在這一年“放空”，在車(chē)間當(dāng)工藝員，是離得開(kāi)的人，他們就說(shuō)讓我去努力一下。

此時(shí)，電力機(jī)車(chē)招標(biāo)總項(xiàng)目的談判已進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段。五十赫茲集團(tuán)不生產(chǎn)晶閘管，晶閘管是由美國(guó)西屋公司提供的。要獲得該項(xiàng)技術(shù)，得先由西屋公司向五十赫茲集團(tuán)轉(zhuǎn)讓?zhuān)購(gòu)奈迨掌澕瘓F(tuán)轉(zhuǎn)讓給我們，俗稱(chēng)“二次技術(shù)轉(zhuǎn)讓”，難度比較高。蔣總給我們支招，通過(guò)鐵道部科技局傅志寰局長(zhǎng)和工業(yè)總局周翊民局長(zhǎng)給中技公司“施壓”，強(qiáng)調(diào)半導(dǎo)體器件對(duì)機(jī)車(chē)發(fā)展的重要性。我沒(méi)有打聽(tīng)他們是怎么去努力的，只知道后來(lái)中技公司勉強(qiáng)表了態(tài)：“我們努力一下吧！”

大約過(guò)去了20天，傳來(lái)好消息，西屋公司派人來(lái)了。蔣總對(duì)半導(dǎo)體技術(shù)情有獨(dú)鐘，自始至終參加該項(xiàng)目的技術(shù)和商務(wù)談判。半導(dǎo)體專(zhuān)業(yè)名詞很多，遇到生僻處，如聚酰亞胺、含鎳茜素等，翻譯有時(shí)也犯難，這時(shí)蔣總就會(huì)及時(shí)接過(guò)去。當(dāng)年蔣總已是72歲高齡，有這么廣博的知識(shí)和超強(qiáng)的記憶力，真是令人嘆服！

進(jìn)入商務(wù)談判階段，蔣總一般不親自翻譯，他會(huì)在翻譯間隙組織出最恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言。例如，對(duì)方問(wèn)到你們需要哪些文件？蔣總示意他來(lái)回答?！胺彩巧婕暗竭@幾種器件的所有文件都要完整地給我們，”一句話將訴求表達(dá)得清清楚楚。談判中最難理解的是驗(yàn)證技術(shù)轉(zhuǎn)讓是否成功的判斷程序。蔣總不厭其煩地與對(duì)方切磋，來(lái)回多輪后終于搞明白了，西屋公司不對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)讓成功與否負(fù)責(zé)，能做的是證明他轉(zhuǎn)讓給你的技術(shù)是有效的。

1985年5月,國(guó)家正式批準(zhǔn)150臺(tái)8K電力機(jī)車(chē)采購(gòu)合同，也就意味著從西屋公司轉(zhuǎn)讓技術(shù)分合同正式生效。

經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的準(zhǔn)備工作后，西屋公司于11月派工程部主任瓦扎克先生來(lái)華介紹技術(shù)轉(zhuǎn)讓文件系統(tǒng)，并希望我們盡快啟動(dòng)培訓(xùn)程序。不等資料全部抵達(dá)就組成了首批培訓(xùn)組“半導(dǎo)體結(jié)片：總工藝和總設(shè)備考察”，目的是對(duì)西屋技術(shù)轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。我和王正星被安排在第一批。出發(fā)前，分管引進(jìn)的副所長(zhǎng)周官森把我召到他辦公室，詳詳細(xì)細(xì)交代了出國(guó)的注意事項(xiàng)。在此之前，所里與西屋公司沒(méi)有任何來(lái)往，周副所長(zhǎng)再三叮囑我們行為處事要格外謹(jǐn)慎。這是他一貫的行事風(fēng)格，嚴(yán)謹(jǐn)而細(xì)致。

▲1985年12月在美國(guó)西屋公司半導(dǎo)體部

西屋公司半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)部位于匹茲堡，一個(gè)名叫YANGWOOD的小鎮(zhèn)上。在公司邊界處豎著一塊木牌，上面有公司的標(biāo)識(shí)和“Westinghouse”就是廠區(qū)了。

第三天，西屋告知我們，考察組升級(jí)為經(jīng)理團(tuán)。這為我們?cè)谖魑莸墓ぷ魈峁┝烁玫臈l件，因?yàn)樘峁┘夹g(shù)資料的開(kāi)放級(jí)別更高了。

參觀時(shí)印象最深刻的有四個(gè)方面：一是整個(gè)凈化廠房的設(shè)備安排得滿滿的，空間利用非常好；二是工序分工細(xì)，每位操作者只做一步，效率很高；三是有一套科學(xué)的流程卡，記錄了整個(gè)操作過(guò)程的主要參數(shù)和責(zé)任簽署；四是這種細(xì)致的分工也體現(xiàn)在工程師身上，當(dāng)我們就一些工藝問(wèn)題提出疑問(wèn)時(shí)，一定會(huì)請(qǐng)來(lái)該工序的工程師給我們解答。

隨后，所里相繼又派出由劉甫松、齊銀姐組成的工藝考察組，由張明、羅學(xué)文組成的檢驗(yàn)和質(zhì)量控制考察組，以及由徐達(dá)清、顧伯威等人組成的封裝測(cè)試考察組（法國(guó)部分）。

綜合幾個(gè)考察組的考察培訓(xùn)，我們列出了技術(shù)引進(jìn)的重點(diǎn)：高效率清洗系統(tǒng)、閉管擴(kuò)散、冷壁爐燒結(jié)、單面研磨、電子束蒸發(fā)、激光割圓、噴砂造型、旋轉(zhuǎn)噴腐、冷焊封裝、Lem測(cè)試系統(tǒng)等十個(gè)方面。

▲1985年12月在西屋公司現(xiàn)場(chǎng)討論技術(shù)細(xì)節(jié)

丁愛(ài)國(guó)所長(zhǎng)希望我們能參加SS6投標(biāo)，并表示能給予資金支持。

在1986～1990年間，株洲所建造了一棟封裝測(cè)試樓；配套了140萬(wàn)美元左右用以采購(gòu)關(guān)鍵設(shè)備（資金中包括向湖南省銀行的貸款、世行貸款、SS5機(jī)車(chē)的配套資金以及所里的自籌資金）；建設(shè)、改造了六條管道；開(kāi)展了八項(xiàng)基礎(chǔ)工藝研究。

參照西屋工藝技術(shù)要求，株洲所編制了一套“中西合璧”的工藝，拉成了一條大雜燴的3英寸生產(chǎn)線。被行業(yè)戲稱(chēng)為是國(guó)內(nèi)“十二條半引進(jìn)線”中的半條！

消化西屋技術(shù)時(shí)，我們下決心改變傳統(tǒng)的操作模式，將工藝分解為很小的單元，每位操作者只負(fù)責(zé)一小步。將工藝拆分的最大好處是減少了來(lái)來(lái)回回走動(dòng)的時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。另一個(gè)好處是極大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量，每人單做一件事時(shí)容易規(guī)范操作規(guī)程，一旦偏離了正常工藝也能及時(shí)得到糾正。這也成了株洲所半導(dǎo)體制造流程化、標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的開(kāi)端。

在引進(jìn)工作中有幾件事特別難以忘懷。

列為引進(jìn)關(guān)鍵設(shè)備首位的是電子束蒸發(fā)機(jī)，1985年11月底，我和王正星等待出國(guó)路過(guò)鐵道部工業(yè)總局引進(jìn)辦時(shí)，他們對(duì)著我們喊：“株洲所的同志，有一筆外匯，你們要不要？”外匯額度使用有“當(dāng)年有效，過(guò)期作廢”的規(guī)定，我們聽(tīng)后，立即詢(xún)問(wèn)道：“能有多少？”對(duì)方答復(fù)說(shuō)30萬(wàn)美元以?xún)?nèi)。我們一核計(jì)，正好可以買(mǎi)一臺(tái)電子束蒸發(fā)機(jī)，而且在剛舉辦的上海展覽會(huì)上，我們看到過(guò)一臺(tái)展品，展覽后可以有相當(dāng)幅度的優(yōu)惠。好在王正星的記憶力超級(jí)好，當(dāng)場(chǎng)就列出了電子束蒸發(fā)機(jī)的主要參數(shù)，按要求填好了相關(guān)表格。在填寫(xiě)資料時(shí)把外事辦的同志也感動(dòng)了，夸贊道：“你們竟有這么好的記性！”我們回答道：“這正是我們夢(mèng)寐以求的設(shè)備。”

在引進(jìn)設(shè)備中原計(jì)劃包括冷壁爐，后來(lái)因試制GTO的需要，擬把冷壁爐換成雙面光刻機(jī)?？墒且M(jìn)計(jì)劃都已經(jīng)正式上報(bào)了，周官森副所長(zhǎng)讓我去找蔣總商量一下有無(wú)可能？蔣總提出：他以周所長(zhǎng)的名義寫(xiě)一份“檢討”，再找三個(gè)局主管簽字，然后以鐵道部的名義行文給中技公司。就這樣，我們很快買(mǎi)到了急需的光刻機(jī)，開(kāi)始了試制GTO的進(jìn)程。

冷壁爐轉(zhuǎn)為委托電子工業(yè)部48所試制，周官森副所長(zhǎng)曾二次赴48所商談，廖勤生所長(zhǎng)曾帶領(lǐng)設(shè)計(jì)成員參觀株洲硬質(zhì)合金廠保密車(chē)間參觀相似設(shè)備。經(jīng)過(guò)一年的努力，就有效地投入試用，并被推廣至全行業(yè)。

為了提升半導(dǎo)體廠技術(shù)水平，所里委托華南理工學(xué)院對(duì)口培養(yǎng)了10名大學(xué)生補(bǔ)充到生產(chǎn)第一線，后來(lái)都成為了生產(chǎn)、銷(xiāo)售、管理方面的專(zhuān)家。

1991年3月，正式實(shí)施新工藝。經(jīng)過(guò)大約4個(gè)多月的流轉(zhuǎn)，圓滿完成了（53+5）臺(tái)份SS6硅機(jī)組元件任務(wù)，各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到西屋公司同類(lèi)產(chǎn)品的水平。

▲1991年3月，生產(chǎn)線開(kāi)通時(shí)鐵道部、研究所領(lǐng)導(dǎo)蒞臨現(xiàn)場(chǎng)檢查指導(dǎo)工作

通過(guò)引進(jìn)西屋制造技術(shù)，可以說(shuō)在株洲所半導(dǎo)體發(fā)展歷程中具有承上啟下的意義：

一是經(jīng)濟(jì)效益：58臺(tái)份SS6硅元件投標(biāo)成功，一次就收回了引進(jìn)線投入的全部費(fèi)用。在行業(yè)內(nèi)被戲稱(chēng)為是“十二條半引進(jìn)線”中的半條，卻成為行業(yè)內(nèi)效益最好的一條引進(jìn)線。其中，硅機(jī)組散熱器采用銅片結(jié)構(gòu)，由王正星提供圖紙總成，在電氣設(shè)備廠的簡(jiǎn)易設(shè)備上焊接完成。

二是引進(jìn)西屋制造技術(shù)的同時(shí)，也引入了西屋科學(xué)的管理理念和行之有效的管理辦法。例如，流程卡就參考了西屋的基本格式，嚴(yán)格的設(shè)計(jì)更改程序確保了工藝規(guī)程的權(quán)威性。凈化區(qū)管理改為全年不間斷通風(fēng)后，合格率得到很大提高。

三是引進(jìn)制造技術(shù)后極大地提升了半導(dǎo)體廠基礎(chǔ)水平，促進(jìn)后續(xù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。1998年開(kāi)發(fā)成功全壓接結(jié)構(gòu)的器件，用于SS7D及后續(xù)車(chē)型。從2005年開(kāi)始，5英寸以上晶閘管成功進(jìn)入高壓直流輸電領(lǐng)域。

四是“中西合璧工藝”有別于全套引進(jìn)，在引進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，做了很多變通，激發(fā)了開(kāi)發(fā)工程師創(chuàng)新能力。后來(lái)，盡管我們沒(méi)有引進(jìn)GTO及IGCT技術(shù)，甚至沒(méi)有進(jìn)去過(guò)ABB現(xiàn)場(chǎng)，卻可以在短短17個(gè)月的時(shí)間內(nèi)開(kāi)發(fā)出4000A / 4500VIGCT產(chǎn)品。

五是引進(jìn)技術(shù)15年后，2000年晶閘管開(kāi)始銷(xiāo)往GE公司交通運(yùn)輸部，被我們替代的正是POWEREX（原西屋公司半導(dǎo)體部）的產(chǎn)品。

引進(jìn)技術(shù)20多年后， POWEREX公司曾有一個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)中國(guó)調(diào)研考察，先頭一站就是我們所。時(shí)任電力電子事業(yè)部總經(jīng)理舒麗輝陪同客人參觀了制造和試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)，詳細(xì)介紹了我們的產(chǎn)品及應(yīng)用。當(dāng)他們了解到我們的產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋整流管、晶閘管、GTO、IGCT不同直徑系列，電壓等級(jí)從1200V至8500V ，6500V電壓器件成品率達(dá)到90%以上，價(jià)格又比他們的便宜一半還多時(shí)，他們說(shuō)了一句：“今后不再考慮中國(guó)市場(chǎng)了！”

POWEREX公司的這句評(píng)價(jià)，成為從西屋引進(jìn)半導(dǎo)體制造技術(shù)成功的最好詮釋?zhuān)?