许居衍：中国微电子工业的开拓者

曹雨 何佳芮

动荡之中苦读书，结缘电子一生情

1934年7月，许居衍出生于福建省闽侯县都巡村。许居衍的父亲早年毕业于马尾海军学校，担任过海军舰船轮机长，1948年于江阴起义后加入中国人民解放军海军。在抗日战争期间，许居衍的母亲与丈夫失去联系，只得带着儿女逃到福建西北的邵武县。整个少年时期，许居衍都处于苦难动荡之中，学习时续时断，1949年之后才回到福州，完整地读了高中。但是在这样的极端困境中，母亲坚强自立、顾全大局、乐于助人的品德深深感染着许居衍。

1953年，许居衍从福建省闽侯中学毕业，考入厦门大学物理系，1956年秋转入北京大学半导体物理专业。当时，半导体物理专业是一个崭新的专业，许居衍在这里接触到了半导体科学的新领域。1957年毕业后，许居衍被分配到国防部第十研究院第十研究所，负责半导体制冷效应及其在无线电设备中的应用研究。

1958年，美国德州仪器公司制造出世界上第一塊锗集成电路，一场“微电子工业革命”从此开始。1960年，许居衍开始从事当时被称为“固体电路”的探索。1961年10月，他被调入中国电子工业部门第一个半导体专业研究所——第十三研究所，任固体电路预先研究课题组组长。从此，许居衍与半导体集成电路结下不解之缘，开始了他献身微电子事业的生涯。

1970年，许居衍参与了中国第一个集成电路专业研究所——第二十四研究所的创建，先后任课题组组长、研究室主任、总工程师。1985年，许居衍参与了第二十四研究所无锡分所的组建，随后参与和无锡742厂共创的第一个微电子科研生产联合企业——中国华晶电子集团公司，任公司总工程师。其间，许居衍还被聘为国务院大规模集成电路办公室顾问。鉴于国家发展战略研究的需要，他除了继续关注科研生产，还涉足微电子技术经济研究领域，为国家微电子技术工业的发展作出了贡献。

从废旧库开始的集成电路研究

作为一个全新的行业，微电子是全球性、基础性、科研型的科技工业。但是，在20世纪60年代，中国在相关技术和物质上都面临极大困难。

由于技术路线难以捉摸，许居衍带领课题组查阅了当时能获得的仅有的技术资料，经过分析研究，正确地选定了硅平面集成技术和面向数字电路（计算机逻辑门）的方向。当时正值三年困难时期，科研条件和技术物资都极度缺乏，许居衍组织全组自力更生，勤俭办科研，从废旧库里挖潜力，自己动手建立起了扩散、蒸发和光刻等工艺设备。这个只有五六个人和两台破旧设备的预研小组，在没有现成技术可借鉴的情况下，摸索出了优质氧化等关键工艺技术，终于在1964年做出了硅平面二极管、三极管组合件，许居衍因此荣立了三等功。

1965年5月，第十三研究所在该课题组的基础上成立集成电路研究室，许居衍仍担任课题组组长，从事二极管-晶体管逻辑（DTL）电路研究。在研究室领导下，课题组群策群力，先后解决了晶体管制造中没有的元件隔离、铝反刻布线和多引脚封装等集成电路特殊工艺问题，于当年12月完成了DTL电路和扩展器的部级定型鉴定，并移交工厂生产，使中国跨入了硅单片集成电路发展的新阶段。

20世纪70年代初，国外半导体集成电路技术进入了大规模集成电路（LSI）时代。许居衍以特有的拼搏精神，大胆开发计算机辅助设计技术，研制成功了光学图形发生器、图形数字转换机等机、电、光设备，组成全套计算机辅助制版系统。根据他提出的技术方案研制成功的图形数字转换机，填补了国内空白。

准确预测下一个硅主流产品

许居衍既有从事工程技术的实践能力，又有理论创新方面的基础。从1958年起，他就陆续在国内外专业刊物上发表60多篇论文、文章。

1982年，许居衍和一位同事在国外期刊上发表论文，提出了埋层杂质扩散和非均匀掺杂层迁移率等理论，为集成电路工艺工程设计提供依据。虽然该研究成果在时隔17年之后才发表，但仍受到国外重视，国外科研机构和专家学者纷纷来函索取。

1987年，许居衍从“造”与“用”的对立统一观出发，提出了硅主流产品总是围绕通用与专用特征循环、每10年波动一次的“硅产品特征循环”规律（后被称为“许氏循环”）。2000年，他提出下一个硅主流产品将进入“用户可重构系统级芯片”，并称硬件可重构技术终将成为硅产品主流技术，这一预测已为发展事实所不断证实。

许居衍几乎参与了中国微电子事业的每一次重大行动或决策，为中国微电子事业立下了汗马功劳。

20世纪90年代初，为加速中国微电子科技成果商品化进程，许居衍主持完成国家“八五”重大科技攻关项目，获国家科技进步二等奖。“九五”期间，许居衍主持了“微控制器系列产品开发与应用”国家重大科技攻关项目，不仅获得多项专利，而且使科技成果转化为批量产品，改变了微控制器全部依赖进口的局面。