(原创）手工制作锗晶体管

铁黑子

张浩-雷霆万钧 发表于 2019-7-8 21:55
旧时空锗晶体管也就五十年代流行(苏联与天朝稍微长点)。而澳宋大概真空管在普通用途上时间短(特殊用途依然 ...

我考虑带中频炉，同样电源是个麻烦事情，可能很长一段时间，可控硅只能靠带的备件了，不知道要多久才能自产出来

张浩-雷霆万钧

元老院 发表于 2019-9-5 01:05
你这掩膜只是做分立器件吧。有明确制造集成电路的例子么？

第二章硅锗的区熔提纯

没有需求用锗搞小规模集成电路，因为那时硅集成电路已经出来。
硅晶体管难度大，五十年代良率一直上不去，六十年代初才克服。
大量设备如何解决，就算旧时空带来，还要维护保养，还有大量制约!
大量高纯化学消耗品!
实际上即使锗晶体管，难度也很大!
半导体意味着很大电力消耗!
锗晶体管恶劣环境下性能差的问题 ，似乎可以用砷化镓，也可以用合金扩散法，不过相对锗难度更大。
对临高来说锗晶体管出来就是巨大进步，可以跨入电子时代，生产早期计算机了

张浩-雷霆万钧

铁黑子 发表于 2019-9-5 05:36
我考虑带中频炉，同样电源是个麻烦事情，可能很长一段时间，可控硅只能靠带的备件了，不知道要多久才能自 ...

如果硅晶体管困难，似乎可以用砷化镓来搞类似可控硅，就是成本高，也能用上面的合金扩散法

张浩-雷霆万钧

临高的科技树已经歪了，电子管还未搞利索，就要晶体管，也只能这样了。
蒸汽机还未推广开，就要搞半导体，搞计算机。
1关于CPU,如果只能锗晶体管或者小规模集成电路，不用CPU，要能够搭建大型机，在元老院大图书馆计算机失效前保持电子资料阅读查询能力。
2保持无线通讯通讯能力，发展收音机等电子产品。
3.一代元老去世前电子工业要迈入，否则就会大大减缓攀升科技树能力。当年电子三极管发明者被当做骗子。

元老院电子计算机发展思路
    有了锗晶体管，可以先发展收音机电报等，船用雷达及弹道计算机等，等显像管出来后，可以考虑发展早期计算机，就用磁芯存储好了，磁芯存储就是用漆包线编网格，每个网格套一磁环，磁极性不同代表01，当年IBM雇佣大量纺织女工编磁芯存储，毕竟一字节要八位二进制，需要八个磁芯，一K存储要编8千多个磁芯，还有发展磁带。就可以发展早期计算机，工厂中使用可以要求更低点，在纺织业中早期计算机作用，譬如早期就用打孔卡编织布花纹程序，后来发展到IBM的继电器统计计算机（就是书中分类机）。
      锗晶体管显像管齐了后，再做点外设，就是早期的电脑，不过元老有旧时空的几集装的ARM芯片存储芯片，服务器直接用ARM芯片的处理器（加上显像管锗晶体管外设等）。而现时空开发的作为服务器的客户端，一台服务器连网一批客户端，各地服务器之间也连网 ，就可以共享强大的计算机及小型网络（总部可以许可）。而工业上可以发展数控机床以及钢铁化工纺织印刷等。
等到ARM处理器失效，现在的计算机体系也能发展起来了，实在不行可以用中大型机顶上去维持小型互联网及保持软硬件队伍。
当然也要开发磁带机等保存资料，早期容量小没关系，多几盘就是，不必像旧时空磁带保持三五十年，可以定期复制备份，毕竟大图书馆的巨量资料不太可能全部书面化。

电子产业发展主要还是巨大需求导致的发展，在电子发展的初期可不是这样，真空三极管的发明人差点作为骗子被关进去。
初代元老都经过现在的洗礼，知道电子工业的重要，二代也许被熏陶好点，可以后旧时空电子产品大多失效呢，即使一二个可用笔记本，哪也是绝密的，最多专业人士了解重大意义。
所以电子要高速发展，产品尽快进入人民。真空管出来大规模用在无线电报上（电报实际工作时间短，真空管寿命短问题不大），每县镇及**需要。还有海陆军。
真空管成熟甚至锗晶体管出来后，全力发展收音机，并进一步发展黑白电视产业。并带动电阻电容电感等。
锗晶体管量产后发展计算机，工业上使用，军舰上弹道计算，还有ATM取款机等。发展磁芯存储，磁带存储等，以旧时空电脑为主力（后面可以用带来的ARM芯片存储芯片为服务器），建立微型互联网，当旧时空电脑失效后应该爬升到一定高度，一代元老去世时达到七八年代的信息水准，这样带来的软件全部可利用。如果硬件水平差点，可以大中型机联网

元老院

走进中国科学院 > 院史所史 > 编年史 1958
光机所研制完成“八大件”：中型电子显微镜、高温金相显微镜、万能工具显微镜、特宽度多倍投影仪、大型石英摄谱仪、中子衍射仪、高精度经纬仪和红外望远镜。

研究锗单晶的提纯和掺杂工艺，并进行锗晶体管的研制。到1958年初，已能够控制锗单晶的导电类型、电阻率以及少数载流子寿命，达到了器件生产对材料的要求。同年8月，用合金扩散法研制成功中国第一批锗高频晶体管。至1960年秋，先后为109乙机提供了12个品种的锗器件14.5万只

1958年生长出中国第一根硅单晶。在此基础上，1962年用直拉法制成无位错硅单晶。随后又研究了区熔单晶中位错密度与生长条件的关系，找到了生长低位错密度区熔硅单晶的最适条件。在国际上对中国设备禁远、技术封锁的情况下，中国靠自力更生，不断取得半导体硅材料的研究成果，为中国在1960年全面开展半导体硅器件的研制创造了先决条件。

1961年研制成功中国第一根区熔硅单晶;
1963年研制成功大功率整流器用硅单晶

半导体材料导论
1956年，西门子公司研究成功了三氯氢硅氢还原法使硅中有害杂质含量降到10-9级或更低,并实现了工业化生产。


　　在制备硅单晶的工艺中，都是以氩气充当炉膛的保护气体。当时在国内还不能生产，西方国家禁运。
　　她终于想出了应对的办法，决定采用抽高真空的手段进行拉制。这个大胆的设想经过小心求证，理论上被认为是可行的，同事们一致认为可以进行试验。
　　试验真是摸着石头过河，大家都是小心翼翼，人们穿着白色的大褂工作衣，整天就像接生的医护人员守候在单晶炉的旁边。
　　拉硅单晶是一项十分辛苦的工作，开始的时候由于长春出品的硅多晶氧化物多，硅沸腾起来后就停不下来——只有沸腾停下来才能进行下一步拉制硅单晶的操作——她和同伴们就像张网捕猎的猎手一样耐心地等候，有时整整守候了24小时也不见沸止。大家三顿饭都在办公室吃，困了就伏在桌上打个盹。那段时间，长春方面抱怨北京方面没有弄好，北京这边则抱怨硅多晶质量差。
...
1958年中国第一根硅单晶就是在这样的条件下拉出来的。

长春出品的硅多晶氧化物多，还是成功了。也许工业化生产有很长的路要走，但是实验室制备，学化学的应该知道难度等级不是一回事。

张浩-雷霆万钧

元老院 发表于 2019-9-5 22:25
走进中国科学院 > 院史所史 > 编年史 1958
光机所研制完成“八大件”：中型电子显微镜、高温金相显微镜、 ...

即使有了设备，硅后面还有很多需要克服

元老院

张浩-雷霆万钧 发表于 2019-9-5 23:59
即使有了设备，硅后面还有很多需要克服

先说说硅：作为现在最广泛应用的半导体材料,它的优点是多方面的.
1）硅的地球储量很大,所以原料成本低廉.
2）硅的提纯工艺历经60年的发展,已经达到目前人类的最高水平.
3）Si/SiO2 的界面可以通过氧化获得,非常完美.通过后退火工艺可以获得极其完美的界面.
4）关于硅的掺杂和扩散工艺,研究得十分广泛,前期经验很多.
不足：硅本身的电子和空穴迁移速度在未来很难满足更高性能半导体器件的需求.氧化硅由于介电常数较低,当器件微小化以后,将面临介电材料击穿的困境,寻找替代介电材料是当务之急.硅属于间接带隙半导体,光发射效率不高.
------------------------------------
锗的优点是：
1）空穴迁移率最大,是硅的四倍；电子迁移率是硅的两倍.
2）禁带宽度比较小,有利于发展低电压器件.
3）施主/受主的激活温度远低于硅,有利于节省热预算.
4）小的波尔激子半径,有助于提高它的场发射特性.
5）小的禁带宽度,有助于组合介电材料,降低漏电流.
缺点也比较明显：锗属于较为活泼的材料,它和介电材料的界面容易发生氧化还原反应,生成GeO,产生较多缺陷,进而影响材料的性能；锗由于储量较少,所以直接使用锗作衬底是不合适的,因此必须通过GeOI（绝缘体上锗）技术,来发展未来器件.该技术存在一定难度,但是通过借鉴研究硅材料获得的经验,相信会在不久的将来克服.

锗介于导体与绝缘体之间，被称为半导体金属，曾经在半导体王国尊贵无比。但由于硅金属的兴起和大量取代，锗便从半导体王座上跌落下来，成为了衰落的半导体贵族。


前面引用了业内人士的概述：以前人们说在硅上没办法直接长锗，还有得用高温，或者需要几个GeSi的buffer，十年前确实是这样。但现在我在三百多度的温度下直接在硅片上生长锗，出来的膜质量很不错。

十年前确实是这样（没办法直接长锗）。说明这个难题迟迟没有攻克。
而1963年中国已经跨过大功率整流器用硅单晶的门槛了。

锗被当作金大腿，是因为它的提纯只需要依赖简便可靠的区熔法，而不是它后续工艺更简单。

只要解决-9级的硅提纯，后续工艺，硅路线的资料只会更多更完善。

张浩-雷霆万钧

元老院 发表于 2019-9-6 00:21
先说说硅：作为现在最广泛应用的半导体材料,它的优点是多方面的.
1）硅的地球储量很大,所以原料成本低廉 ...

不太看好!元老院有这个能力!设备先不说。
锗晶体管可以用合金扩散法，借助手工操作。而硅晶体管是没办法的。
天朝有大量厂家配套，有苏联进口设备(六十年代是西方进口设备)。还有精细化工的大量高纯品。
元老院即使带了成套设备，维护也麻烦，可找不到厂家维护人员。

元老院

张浩-雷霆万钧 发表于 2019-9-6 00:35
不太看好!元老院有这个能力!设备先不说。
锗晶体管可以用合金扩散法，借助手工操作。而硅晶体管是没办法 ...

1958年秋天，中国第一根硅单晶诞生，长8厘米、直径5.08厘米的圆柱体硅单晶。
1961年深秋，由林兰英主持设计加工的中国第一台开门式硅单晶炉制造成功。
1962年春天，正式启动拉制工作，中国第一根无位错的硅单晶拉制成功。
1963年，东京举办国际工业博览会，日本特邀这台硅单晶炉赴东京参展，后中国生产了900多台，远销东欧诸国。
1962年10月，一个半导体学术会议上，林兰英拿出了砷化镓单晶。经鉴定，砷化镓单晶的电子迁移率达到当时国际上最高水平。
1964年，由她参与的中国第一只砷化镓二极管激光器问世。

1961年中国第一台开门式硅单晶炉制造成功。生产了900多台，远销东欧。


《材料为王》

    热屏障！
    这是一个多么简单的设想！
    是的，它绝对不是什么高科技，蕴含的技术含量还不如单晶炉外壳，可它是一个极其绝妙的点子。仅仅加了一个热屏障，就解决了他们费时费力，在单晶硅制备中也很难解决的大部分难题。

    他们在欣喜之余，也都极感懊恼。
    这样一个并非技术突破，而只是一个灵光一现的想法，他们怎么会没有想到呢，居然被美国一家公司给抢先发明了出来，并申请了专利！对他们而言，这可是严重失职！
    郭逸铭停下说话，安静地等待他们平静下来。

    早期的单晶炉都是敞口式设计，底部熔炼区产生的热气弥漫于单晶炉，热气蒸腾，硅晶棒处于持续加热状态，结晶困难，因而加大了制备难度。同时表层晶体反复融化，也造成了硅晶棒成品率降低，外圈坏点增多。

    历史上，的确是美国率先发明了热屏，在熔炼区上方增加了一个屏罩，取得了立竿见影的效果。热量被束缚在熔炼区，减小了对提升的硅晶棒造成的影响，硅晶元的制取成功率立即得到了数量级提升。

而我国由于受到国际封锁，得不到最新技术，也无法进口先进设备。所从事的半导体材料制备研究，几乎都是源自于对西方技术书籍的参考，照猫画虎，对其进行复原。在这些书籍中，只有基本的原理草图，对于此后的改进只字不提，当然是进步缓慢。

    事实上，直到九十年代，我们在进口日本的单晶炉的时候，日本人还是将没有热屏的单晶炉出口到中国，试图以此来误导国内半导体材料制备，继续在错误的方向上前行。

    郭逸铭作为一名材料系学生，又在材料应用研究所实际工作十多年，这样的缺憾听了不知多少。学校导师、实验室前辈，都曾对他们谆谆教导，让他们记住前人在这上面走过的弯路，吃过的亏，明白中国科学进步，付出了多少惨重的代价。

    因此在事业起步的第一步，他便毫不犹豫选择申请了这项专利。
    技术简单，成本低廉，但效果极其突出，根本和高科技毫不沾边，就是一个想法而已。这完全就是为一无所有的他，量身定做的最佳突破口。

    他等到三位老科学家苦涩地平静下来，才继续说道：“这种热屏具有以下几个优点：一，在增加了我们公司设计的热屏以后，热量受到束缚，硅晶棒的增长速度可以得到有效提升，据测算，一炉单晶棒正常情况下需要一周的生长时间，而在加了热屏以后，在其他条件相同的状况下，单晶棒的生长期可以缩短到三天！”
...
郭逸铭微微一笑：“其二，由于有效减小了无效热耗，因此消耗的电力也相应降低，一炉三英寸单晶棒，耗费电力通常是120千瓦/每小时。采用了热屏以后，能耗降低到90千瓦/每小时，单位时间能耗降低百分之二十五到百分之三十。并且由于单晶棒生长时间大幅缩短，一炉的实际能耗降低到原来的百分之四十！”

郭逸明话还没有完：“其三，经过计算，由于有了热屏障，提拉区产生的热效应稳定，温度将比没有热屏的单晶炉降低百分之二十左右，单晶棒的生成也将更加稳定，晶元良品率将达到百分之八十以上。假如在提升稳定性等方面做出改进，单晶生成的良品率甚至有望达到百分之九十七！”

    其实，他介绍的热屏的优点，还有一点没有说，那就是由于单晶生长更加稳定，为增加生长直径奠定了坚实基础。

    国外已经在进行六英寸单晶硅制备实用化，只是因为技术难度太高，良品率很低。历史上是热屏等技术的推广，才使得六英寸晶元制备迅速大规模推行，硅晶元成本也由此快速降低。现在只要在单晶炉上做出小幅改进，扩大单晶炉直径，就利用现有单晶炉制造技术，制备六英寸硅晶元也不是难事。

...
“我们公司还有一个专利，是关于石英坩埚涂层的。众所周知，由于单晶炉的高温作用，以及多晶硅融化以后，对石英坩埚的侵蚀作用，一个石英坩埚只能使用几次。假如石英坩埚的质量较差，一两次便需更换石英坩埚也屡见不鲜。”

更换石英坩埚是一件很痛苦的事情，它需要将单晶炉彻底拆开，取出坩埚，然后重新装上新的，每更换一次单晶炉都要停止运行十天左右。步骤麻烦不说，多次更换，还容易对单晶炉的其他部件造成损毁，严重影响单晶炉的使用效率，并直接缩短使用寿命。

郭逸铭看着他们专心聆听的架势，不觉有种荒谬之感，稳定了一下情绪才接着说道：“这种溶液采用喷涂法，均匀涂在石英坩埚内部，可以有效隔热耐腐。根据计算，使用了这种涂液，只要在每次制备完成，用专用药水进行正确清洗，一只石英坩埚可以连续使用三十次以上……”

...
如果真有他说的这样效果显著，那石英坩埚就从消耗品，变成了易损件。一个石英坩埚也要几千块钱，而且高品质石英坩埚制造困难，难以大批量生产，对硅晶棒制备的推广，也构成了至关重要的阻碍。一种隔热耐侵蚀涂料，就可以让他们之前头痛的问题，得到解决，对半导体发展来说，其价值一点也不比热屏小。

    这还不止，停炉更换的时间减少了，单晶炉的效率就直线上升。三十次，每炉的制备时间三天，那一个单晶炉便可以连续运行三个月，才进行一次更换大修。
    太恐怖了！

郭逸铭心中撇了撇嘴，感慨时代不同，对于技术的期待也相差迥异。在后世，一只坩埚用几年，这只是小厂采用的落后技术。在大型电子企业，使用了更精密冶炼技术制造的坩埚，用到单晶炉报废，最多也只需要更换两三次坩埚。
    三十次算什么，配方略作改进，连续运行一两百炉，也是寻常。
    这就是时代造成的技术落差啊！

lzy0702

要搞这个，事先还得携带一些用来分析产品的仪器，比如X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪，电镜之类的。
桌面上台式的多功能电镜不太需要调试，但分辨率有限，我用过的大概能达到几十到一两百纳米；能够达到纳米级分辨率的大型电镜安装调试比较复杂，估计没戏。

张浩-雷霆万钧

元老院 发表于 2019-9-6 00:58
1958年秋天，中国第一根硅单晶诞生，长8厘米、直径5.08厘米的圆柱体硅单晶。
1961年深秋，由林兰英主持 ...

砷化镓单晶不错!高温等恶劣情况远胜过硅!如果硅晶体技术没突破，可控硅等地方可以用砷化镓，还有需要工作在恶劣环境，当然成本贵，也能使用合金扩散法。还有制作发光二极管，大量显示的地方可以用了，侧光显示辉光管等可以跳过了。

1962年10月，一个半导体学术会议上，林兰英拿出了砷化镓单晶

张浩-雷霆万钧

另外单晶体的晶向(如111、110等)，需要仪器测定，据说也能靠人工判断，不知如何？这个不太了解

元老院

lzy0702 发表于 2019-9-6 02:27
要搞这个，事先还得携带一些用来分析产品的仪器，比如X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪，电镜之类的。
桌面 ...

半导体晶体定向
半导体晶体定向的方法之一是利用X射线衍射法，不过不是必须的。

当然，为了医疗、工业探测的长期保障，本地化生产是必要的。初期难以克服的短缺材料可以带上。

X球管寿命按照曝光次数来确定的，CT机的X射线球管的合理使用——如何提高CT球管的使用寿命，老化而未损坏的球管，经专业的延寿处理可以继续使用到20万次以上。

生产环节来说，微米级别的特征尺寸不需要用到纳米级的显微镜。
4040：推出于 1974年 第四季，晶体管数量 3,000 个，使用 10 μm 制程
8008：推出于 1972年 4月1日，晶体管数量 3,500 个，使用 10 μm 制程
8080：推出于 1974年 4月1日，晶体管数量 6,000 个，使用 6 μm 制程
8085：推出于 1976年 3月，晶体管数量 6,500 个，使用 3 μm 制程
8086：推出于，1978年 6月8日，晶体管数量 29,000 个，使用 3 μm 制程
8088：推出于 6月1,1979年，晶体管数量 29,000 个，使用 3 μm 制程
80286：推出于 2月1,1982年，晶体管数量 134,000 个，使用 1.5 μm 制程
80386DX：推出于 1985年 10月17日，晶体管数量 275,000 个，使用 1 μm 制程
80386SX：推出于 1988年 6月16日，晶体管数量是 275,000 个，使用 1 μm 制程

我国的光掩模制作始于60年代中期,比国外晚5～6年。
当年采用传统的照相术及手摇光刻机开展工作,硅片材料只有1英寸～2英寸,制版光刻精度和特征尺寸为几十微米。利用当时的掩模制作工艺,先后成功地研制出硅平面晶体管和硅数字集成电路。
70年代,我国开始引进一批大型绘图机、大型照相机和可在超微粒干版上曝光的e线分步重复精缩机。这时采用的硅片材料为2英寸～3英寸,制版光刻精度为1微米、特征尺寸为10微米

张浩-雷霆万钧

元老院要发展硅晶体管及集成电路，不仅需要旧时空设备，还要有人及工业配套
硅集成电路发展关键是工业体系配套，虽然旧时空摩尔定律发展。
可天朝不是这样，芯片发展缓慢。
中国自己制造的部件，停留在手工调校的直接接触式光刻的作坊式生产，“机器不行靠巧手回天”。靠科学家和顶级技工协助进行实验室手工仿制。
这大概是临高的模式吗(依靠大图书馆与归化民精英)
当80年代中期美国芯片巨头们开始引入步进掩膜光刻机，引入计算机辅助布线设计、生产多层互联结构的芯片的时候，中国发现，山寨不出来不说，更可怕的是，看不懂了！
这是西方工业水平对天朝的降维打击。
芯片是工业体系的三座皇冠之一，而生产芯片是搭在另外两座皇冠（精密机床、精细化工）肩膀上才能崛起的皇冠。
1959年，在林兰英的带领下，我国冲破西方禁运，仅比美国晚一年拉出了硅单晶。
同年，李志坚在清华大学拉出了高纯度多晶硅。1960年，中科院半导体所和河北半导体研究所正式成立，我国的半导体工业体系初步建成。1965年，我国第一块集成电路诞生。
20世纪60年代后期，处于“文革”动乱的中国一度采用群众运动的方式全民大搞半导体。当时，报纸上长篇累牍地宣传：街道老太太在弄堂里拉一台扩散炉也能做出半导体。这种违背基本规律的鼓吹，严重冲击了正规工厂的半导体生产研发流程。
时间捋到这里，我们再来回顾一下五十年代-八十年代整个中国半导体产业的发展。五十年代开了个好头，到六七十年代的时候，中国大陆的电子工业、半导体工业仅次于美国，领先于韩、台、日。1979年上海元件五厂和无线电十四厂甚至成功仿制英特尔公司1974年推出的8080CPU，比德国仿制成功还早一年。
一切都向着美好的方向发展，老一辈革命者和建造者奉献自己的青春，造就了中国的半导体产业，很多资料显示，当时中国的半导体产业虽然没有超越当时世界最先水平，但是差距并不大。更重要的是，打造了从单晶制备、设备制造、集成电路制造的全产业链，基本不依赖国外进口，也就是说，中国以一国的供应链去追赶整个西方发达国家联盟的供应链。要知道，当时英特尔也是用的日本的光刻机。

张浩-雷霆万钧

如果搞硅晶体管
前面我说的安丘的8070厂，一个小而全，每年数百万大功率晶体管与中小规模集成电路的三线厂。购买全套设备加新购部分设备，问题也很多。
一九八三年四月，8070厂下放到安丘县，110名职工分到安丘无线电厂，称南厂。150名职工分到安丘无线电元件厂，称北厂········
2003年，安丘无线电厂破产倒闭。

国营八零七零厂记实
八0七0厂是文化大革命期间建厂的，当时的建厂指导思想是要建一个半导体器件生产方面的“小而全”的厂子。从1970年到1980年10年间经过全厂职工的努力，建成了一个从单晶硅片子的制备，直至能够独立生产晶体管成品和中小规模集成电路的军工企业。厂子有单晶硅和单晶硅片子的制备车间(一车间)，晶体管和集成电路芯片制造和封装为成品的车间（二、三、四车间），晶体管芯片制作用光刻版、母版制作及成品晶体管、集成电路测试车间（五车间），还有半导体器件制造所需的各种水、气制备和金加工车间（六车间）等。应该说在当时半导体器件生产方面是一个能力比较全面的企业。在70年代初期我厂的生产设备在国内可以说是比较好和比较先进的，在国际上也达到了中等技术水平。厂内的单晶炉、扩散炉、蒸发炉、光刻机、各类测试仪等生产设备都是当时国内研制出来的最新产品，或从国外进口的设备，特别是半导体器件生产的关键设备—工具显微镜都是德国进口的产品，这种显微镜能达到准纳米级了，连上海的半导体生产大厂都没有，我厂一进就是好几台。
到1978年，我厂生产的主要产品有低频大功率晶体管、高频大功率晶体管、G35、G36、G37和2Z210、2Z211高频小功率晶管和P-MOS系列中小规模集成电路。····························
整个工艺过程的每个工序都要对片子进行反复的化学清洗处理，主要是用高纯硫酸、硝酸、王水等化学试剂（一般必须达到分析纯和优级纯）煮沸，再用高纯去离子水蒸沸冲洗

元老院

江苏省收音机工业发展史
1951年3月1日以南京电照厂为基础，成立中国第一个电子管专业厂
1953年3月25日试制成功国内第一批全部国产化五灯中短波广播收音机，定名为“红星牌”502型，并在当年批量生产5000多台投放市场，从此结束了依靠进口散件装装配配的历史。

以熊猫牌命名的506、601型为代表的新一代电子管收音机，经过三年15万多台的市场销售与实际使用，获得较高声誉。

到1959年，全省年产各种收音机13．1万台，累计总产量达52．06万台，其中地方企业占10％，是收音机第一个发展期。


1958年9月29日南京电子管厂试制出半导体锗二极管、三极管及微波半导体器件。
1960年，南京无线电厂用工厂自行研制的锗半导体器件和调谐电容器等小型元件，在省内最先研制出一种B31型七管一波段袖珍式半导体收音机，体积小、用电省、携带方便。
它标志着收音机由电子管向半导体化过渡，使收音机进入边远无电源地区及广阔的农村市场成为可能。
但由于器件制造技术尚处在摸索阶段，性能不够稳定、缺乏必要的测试手段等多种原因，只小量生产了200台。
1963年，随着国产半导体器件和配套小型元件质量逐步成熟，产量逐步增长，半导体收音机实现批量生产有了基础。当年，东方无线电厂研制生产的红星牌401型四管袖珍式半导体收音机，价格相对较低、产品性能不错，颇受市场欢迎。

B802型机以其灵敏度高、音质好、性能稳定和携带方便，不仅适合城市，也很适合山区和边远地区使用，该机在线路结构及工艺水平上均达到国际先进水平。从1963～1982年连续生产达20年之久、累计产量达46万台。

此时，江苏半导体收音机虽已有袖珍、台式、便携和单、多波段等多种款式，但因价格偏高，购买力水平不适应，难于普及，全省收音机年产量不超过10万台。


1965年4月，南京无线电仪器厂研制生产了一种三管超外差式半导体收音机（钟山牌），其性能大大优于市场上的再生式收音机，而价格低廉，开创了普及型半导体收音机的先例。

1966年，南京无线电厂根据当时市场调查，既要价格便宜而又要能够接收远地电台的要求，研制生产了一种熊猫牌B302型便携式三管半导体收音机，它采用来复式中放和单管滑动甲类功率放大，具有灵敏度高又耗电省的优点，结构上采用全塑外壳，便于大量生产，使产品成本在30元左右，是普及型机种的一项创新。

1970年，常州无线电三厂，首家采用硅晶体管，研制生产了风雷牌601-A型六管半导体收音机，既节省电路元件、又提高产品的稳定性，使收音机价格比市场同类产品下降50％，一下子成为全国的紧俏产品。

到1972年国民经济受挫，各种收音机年产量徘徊在15万台以下。1973年以后，经济有所回升，收音机市场需求增加，1974年年产各种收音机突破百万台大关。到1978年，年产175万台，是收音机的第二个大发展时期。


1979年以后，收音机产量发展很快。1981年收音机滞销积压，经过调整整顿，1983年起，努力发展高音质台式收音机、调频收音机和薄型收音机等市场适销产品，使收音机生产得到了良性发展，年总产量恢复到700万台，占全国第一位。

1978年，南通无线电厂首家以二块集成电路取代分立器件，研制生产JC-01型薄型袖珍收音机，是收音机集成电路化的一个先例。但受成本因素限制，未形成批量生产。

1981年，南京大桥机器厂（1970年11月由南京东方无线电厂分出）首家正式批量生产了玫瑰牌S-201型袖珍式两波段集成电路收音机，到1990年累计生产66万多台。

元老院

东北三省收音机工业发展史

1958年哈尔滨新生开关厂从一机部电机科学研究院得到0.2克锗单晶片，由工程师何德和负责，参照国外工艺技术开始研制锗二、三极管。
6月何德和、周德宜、缪德培、徐梦然等4人试制成点接触式锗检波二极管。
7月，哈尔滨新生开关厂半导体研究室在省公安厅领导倡导下，参照国外样机（日本产，由何德和妻子从日本购回）开始研制袖珍式晶体管收音机。
由何德和任技术总负责、何柏林、王恩荣、马太林、沈木周等10余人组成研制组。从元器件研制入手，经过日夜苦战，在第一机械工业部电机科学院和北京电子管厂的协作下，首先试制成功关键的器件——晶体管，此后扬声器、空气可变电容器、中周、变压器、电位器、磁棒等难关逐个攻克。

仅用38天时间，在9月28日研制成功中国第一部用自制小型元器件装配的中波超外差式袖珍半导体收音机，首批共试制样机8台，向1958年国庆节献礼，样机由陈毅副总理出国访问时使用。
国庆节后，向公安部、国家科委作了汇报，受到鼓励，要求进一步完善，提高质量。经过一年的筹备，1959年末投入批量生产, 定名为松花江牌601型半导体收音机。促进了哈尔滨市广播工业和半导体材料、半导体器件等工业的发展。

1970～1985年先后研制和生产了6种袖珍式、2种便携式、12种台式晶体管收音机，累计产量67万部。

1965年初，吉林省无线电厂试制成功了JB664型9V三级六晶体管超外差袖珍式收音机，该机灵敏度高，选择性好、声音清晰、宏亮、造型美观、体积小，便于携带。省重工业厅、商业厅共同制定其试行出厂价格每台80元，批发价格86.6元，零售价格97元

1972年，进行改进设计，仅用两个多月的时间就先后开发出吉林省第二代袖珍机产品梅花鹿牌672—1型及672—1A型两种新型号的3V六管半导体袖珍式收音机，次年相继投产，每台出厂价格32元，销售价格36元。该机供电将9伏电池改为3伏5号电池，降低了使用电池的费用，更受群众欢迎。当年收音机产品产量一跃至5万台，是上一年的6.88倍，产品质量也有显著提高，增强了市场的竞争能力。
至1975年长春市无线电一厂六管半导体袖珍收音机年产量突破20万台。

1970年，辽宁无线电五厂在501型五管一波段便携式收音机基础上试制出“东风”牌602型便携式收音机。1971年，该厂开发出“东风”牌601型袖珍式收音机。
此后，该厂又陆续推出601系列产品，并在改进型601A、601C-1中首次采用了性能稳定、价格低廉的硅三极管，使整机成本不断下降。截至1982年，该系列袖珍机累计生产165万台。

1980年辽宁省收音机总产量达到189.8万台，1981年总产量为180.18万台。
80年代初期，国内盒式收录机发展起来以后冲击了收音机的市场，使收音机市场缩小，收音机生产出现困难。
1982年，全省收音机的产量落到29.84万台，主要生产企业出现了亏损。1983年全省总产量44.47万台，1984年为57.52万台。
1985年，全省生产收音机68万台，其中大连无线电厂生产的67万台袖珍式收音机全部销往国外。

中国主要地区收音机工业发展史——上海
上海收音机工业发展史
1923年1月23日美国人奥斯邦氏与华人曾君创办中国无线电公司，通过自建的无线电台首次在上海播送广播节目，同时出售收音机。全市有500多台收音机接收该电台广播节目，这是上海地区出现的最早一批收音机。之后，随着广播电台不断的建立，收音机在上海地区逐渐兴起，均为舶来品，以美国出品最多，其种类一是矿石收音机，二是电子管收音机，市民多喜用矿石收音机。

1924年8月北洋**交通部公布装用广播无线电接收机暂行规定，允许市民装用收音机。市民中装置收音机者渐起，其方法以再生式线路联接为多。

同年8月，上海俭德储蓄会颜景焴采用超外差式线路联接法装置收音机成功。
翌年10月，亚美无线电股份有限公司在松江图书馆内，试验组装的矿石收音机与电子管收音机获得成功，不仅收到上海电台的无线电电波，同时也收到日本电台所播的音乐节目。

1933年10月亚美无线电股份有限公司生产了1001号矿石收音机，外形小巧美观，价格低廉，收音良好，受到市民欢迎。
1935年10月，该公司生产出第一台1651型超外差式五灯收音机。该机除电子管和碳质电阻外，所用的高周与中周变压器及电源变压器和线圈均自行设计制造。

1936年随着广播电台事业的发展，收音机在全市逐步普及，总数约在10万台以上，但几乎都是国外制品，使得国内民族无线电制造业发展缓慢。
1937年7月，抗日战争全面爆发，上海无线电制造业进一步受到打击。1942年，侵沪日军禁止市民使用七灯以上的收音机，并强迫市民拆除收音机的短波线圈，各无线电制造厂在日伪统治下，生产陷于停滞状态。

至1960年，全市收音机产量已由解放初的几千台上升到70.95万台。
1960年，上海无线电九厂研制成功简易半导体收音机，较矿石机音质响亮且便于携带，颇受市民欢迎。
不久四机部规定上海生产五管以上半导体收音机，简易机移向外地生产。

1962年9月15日上海无线电三厂在上海元件五厂和电子元件制造业各厂的配合和支持下，试制成功国内第一台全部采用国产元器件的美多牌28A型便携式八管中短波段晶体管收音机。声音宏亮动听，上市后就引起了轰动。

1963年，上海市晶体管收音机产量仅占收音机总产量3.3%，1963年12月1日，国家对晶体管收音机生产实行定期免税和对装配晶体管收音机用的小型元件及半导体器件实行免税一年，并决定降价21%，从而**了消费，促进了生产，1965年上升为59.7%，首次超过了电子管收音机产量。

60年代初，晶体管收音机处于试生产阶段，废品率偏高，将废品摊入正品成本，故价格昂贵。如28A型，每台成本高达192.83元，上级核准出厂价为134元，零售160元，工厂亏损由国家补贴。

随着晶体管质量逐步提高，1966年开始出厂价不断下降。1966年4月，上海市电子设备工业公司成立。当年，公司所属18家工厂，年产收音机38.8万台。其中全市晶体管收音机产量比1957年增长5倍多，占全国总产量的60%左右。

1967年初，上海市工业交通办公室为解决军用级硅管副次品大量积压问题，要求群益枕套厂（1965年转产收音机，1967年，改名为群益电讯厂。1973年，更名为上海群益无线电厂）在收音机上试用硅管，技术人员陈纪镔经过反复试验，终于突破技术难点，5月试制成功国内第一台67—5型硅晶体管收音机，奠定了硅晶体管在收音机上应用的基础。1973年该厂在上海无线电十四厂等单位的协助下，制成浦江牌207型全硅管收音机，并批量生产。

   1968年底，上海玩具元件二厂（1973年，上海玩具元件二厂与上海玩具四厂合并，改名为上海玩具元件厂，后又改名为上海电声厂）研制成功葵花牌晶体管收音、电唱、扩大三用电唱机和收音、电唱、对讲、扩大四用电唱机。三用电唱机为直流两速电唱机，附有七管三波段超外差式收音机，主要适用于农村、部队。广播时，该机可带动10瓦或25瓦高音扬声器两只，供300人左右会场使用。作为有线广播时，该机可接40只舌簧扬声器，供收听广播用。四用电唱机为便携式，具有每分钟33转和78转两种转速，全塑外壳，造型新颖。1971年生产了11万台。

同期上海玩具十四厂生产了星火牌的几种型号的简易收音机，有一定的产量，70年代后该厂并入上海人民无线电厂，主产星火牌电视机。

到1969年止，上海累计生产晶体管收音机173万台，占同期全国晶体管收音机总产量的三分之一。

1980年前后，随着收录机的兴起，上海地区收音机需求量逐年下降，晶体管收音机销量，1980年为102.56万台，1985年为57.3万台，到1989年只有32.41万台。
收音机占全国总产量的比重从1985年的16.2%下降到1990年的6.8%。电子管收音机也趋于淘汰，1983年，遵照国家的能源政策，电子管收音机全部被半导体收音机所取代。

收音机款式从大台式转向袖珍式、组合式发展。特别是在突破了调频、立体声、集成化等关键技术后，加快了产品更新换代的速度。1979年，全市年产收音机280万台。1981年年产收音机482万台，占全国总产量的12%。1980～1985年，收音机几乎每两年更新一次。至1985年，上海市广播电视工业公司收音机产品实现了全面更新换代。

张浩-雷霆万钧

苏联早期电视机，甚至只有二三寸屏幕，放大镜可以放大图像，但亮度不够，大概白天看要拉窗帘。
元老院电子管成熟，开发出显像管，锗晶体管出来，就可以生产电视。
本来想说利用ARM芯片与存储芯片做电脑，显像管显示，不过老兔子说ARM输出数字信号，显像管是模拟信号，需要转换，元老院要开发!(既然忘记就不能再开金手指)

水利专家常凯申

张浩-雷霆万钧 发表于 2019-9-4 19:53
硅晶体确实是主流，性能好潜力大，批量生产成本低。
   可需要大量设备，提纯难度高，旧时空带来？需 ...

同意，对于元老院，有无比好坏重要的多，并且这个坏，对于古人仍然是神器。

张浩-雷霆万钧

水利专家常凯申 发表于 2019-9-16 15:26
同意，对于元老院，有无比好坏重要的多，并且这个坏，对于古人仍然是神器。

   不是说一定要走锗晶体管这条弯路，硅晶体管提纯难度大，工艺要求高!
   锗晶体管初期制作时甚至没用单晶体，也试过硅，没用!
五十年代合金扩散法制作锗晶体管流行，因为硅晶体管良率太低(直到六十年代)。
  当时锗晶体管就是靠大量女工手工(类似上面工艺)。
   锗晶体管不耐高温，不过摩托罗拉后来改进了了这个问题(不过没必要了，硅晶体管良率上来了)。
   澳宋即使这样，也是急需，电报收音机，即使室外，不会遮挡一吗，不让工作在七八十度的高温。即使必须恶劣环境，将来可以开发砷化镓晶体管(初期可以开发简单的砷化镓发光二极管)，也能用合金扩散法。
   关键是早期手工制作法避免了大量设备，高纯溶剂也相对要求低数量少。
  而且9级别的硅晶体不太好搞，后面的一系列生产设备及人员，还有维护(临高可没有厂家服务)，而锗晶体管提纯的水平区熔等设备勉强能对付。
  即使集成电路初期，也是锗容易搞。
  即使搞锗晶体管，也需要元老院举国之力，众多部门合作!硅晶体管更是遥遥无期。
   元老院占领的二广韶关，是锗镓富矿，锗镓铟全部齐了，应该是中国唯一的锗富矿。而柳州拥有世界唯一的铟富矿，铟镓锑一类几乎全了。中国其它地方哪有这个条件。对元老院的半导体起步来说，二广是天选之地!
  按我的看法，元老院早就应该介入，在二广攻略前弄点余渣过来试验，韶关闪锌矿有历史上提炼银后的银屑坪。一占领韶关马上搞铅锌银矿，余渣富集提取锗，而且铅锌也是元老院急需的。

张浩-雷霆万钧

  大家不要被现代芯片的高速发展迷惑。认为临高时空也能这样!
  。芯片是工业体系的三座皇冠之一，而生产芯片是搭在另外两座皇冠（精密机床、精细化工）肩膀上才能崛起的皇冠。
   即使开了金手指，有旧时空带来部分设备及人员，哪也只能少量生产(还要考虑材料及高纯溶剂)，并作为以后仿制的模版。
  要大规模使用必须依靠临高自力更生，至少要自产材料与溶剂，还要能维护旧时空设备，生产配件。
   元老院没有相关配套产业，期望芯片能继续摩尔定律？总觉得遥遥无期。
  初代元老去世前能够普及锗晶体管及小规模集成电路，点开硅晶体管路线，已经不错了!
    这样中大型机可以上原始互联网，也能查资料了(大图书馆资料保存大概主要靠磁带了)
   

张浩-雷霆万钧

元老院的摩尔定律要慢得多

Ihmosky

干货支持，就算技术很快会被淘汰，但作为技术储备和人才梯队建设还是可以的。

张浩-雷霆万钧

Ihmosky 发表于 2019-9-17 23:14
干货支持，就算技术很快会被淘汰，但作为技术储备和人才梯队建设还是可以的。

不会很快淘汰，旧时空电子真空管统治了近半个世纪，而锗晶体管出来后没多久就是硅管。而元老院工业体系已经歪了，估计锗管时间蛮长。
就算锗管，对元老院也很困难(电子管也有难度)

r000p007

晶体管电子管同时出，电子工业才有希望，那些电子工业的同人们才有戏唱

张浩-雷霆万钧

电子管是无法避开的，即使电路里被替代，显像管X光管，还有微波、大功率管等

水利专家常凯申

张浩-雷霆万钧 发表于 2019-9-17 21:08
不是说一定要走锗晶体管这条弯路，硅晶体管提纯难度大，工艺要求高!
   锗晶体管初期制作时甚至没用 ...

同意，主要是元老院的工业根基太差，就是搞锗晶体管都需要全力以赴，在这种条件下，工艺和技术的升级没那么容易，锗风光个二三十年很正常。

张浩-雷霆万钧

水利专家常凯申 发表于 2019-9-19 11:48
同意，主要是元老院的工业根基太差，就是搞锗晶体管都需要全力以赴，在这种条件下，工艺和技术的升级没那 ...

    那些想跳过，直接上硅晶体管的低估了难度，有些跳过比较困难，否则为何不直接跳过蒸汽机。
   六十年代初美国搞出的硅晶体管平面工艺，后来一路发展，实际上是各国大量人力物力投入。
   其它不说，索尼公司在六十年代为了成功提高晶体管良率，投入上千名科学家，经过艰苦的努力，索尼那时是有几名诺贝尔奖获得者的。
   

  

yehudi

五百废真能搞的定吗。。。

张浩-雷霆万钧

yehudi 发表于 2019-9-22 20:39
五百废真能搞的定吗。。。

所以要降低难度，用锗晶体管走捷径。
据说邬德要担任韶关的金属联合体总监，除了铁矿，铅锌银矿，还有副产锗镓铟等。