1960年學畢返校，創建了半導體專業，講授半導體器件與材料課，同時帶領一批比我更年青的教工和學生，風風火火地創建了實驗室。什麼都自己動手幹，並研製出了半導體二極管。當時居然得到心中敬仰的科學院院長、著名詩人、作家郭沫若的視察及鼓勵，大家非常興奮。可是三年困難時期到了！糧食很緊張，國家制定了調整方針，學校對一批剛上馬的專業也調整了，半導體下馬。

1962年10月按應屆畢業生分配到了中科院計算所二室101組（固體電路組）工作。一進實驗室，四壁空空，只看見一個年青人，身穿白大褂，蹲在一個電爐旁邊，爐上有一個玻璃燒杯，裏面有幾塊指甲蓋大小的紫藍色硅片，他說：“這是要做二極管的”。我心裏暗想，似曾相識！後來才瞭解到，本組是由1959年剛回國的青年科學家黃敞研究員領導，他還在北大講授半導體器件課，1952年美國哈佛大學畢業後即從事晶體三極管的創業工作，應該屬於晶體管的創始人之一。1958年就在美國電化學與半導體會議上發表過外延模型，並預言可以改善晶體管特性。當時組裏正在研究厚膜電阻譯碼器二極管矩陣（混合集成電路）以及外延技術，這在國內是領先的，與世界亦是同步的。我立即被分配負責研製平面二極管，接着研製外延小功率開關三極管，一切都很吸引人，開始埋頭苦幹。1963年9月，我們組被命名爲十一室（集成電路研究室）。

2，激情燃燒的日子---參加微型計算機研製

1965年8月，我們去參加了一個院裏召開的大會，黨委書記兼副院長張勁夫在臺上來回走動，激動地揮動雙手說：“我提着腦袋把任務給你們要來了，你們要好好幹”！，會上宣佈，成立計算所二部，亦稱“156”，專門研製微型計算機。我們在臺下，亦熱血沸騰！深知自己參加的工作，是國家所急需，是時代賦予的使命，心中既高興，又緊張！隨後，很快從科大、清華調來了十來個畢業生，幹部及設備也配齊了。特別是從東北光機所三天之內調來了一個室。

我被任命負責研製外延中功率開關三極管，這個任務難度很大，初期做出的P-N結總是低壓擊穿，飽和壓降也下不來，於是將全組排成三班倒。大家都是隨叫隨到，正副組長則是12小時一輪換，常常一天干13-14個小時。黃敞先生也親自指導，教我不要侷限一點，要全面考慮各種參數的全面配合，我們又重新設計了版圖……那時全組團結得如一個人，人人盡職盡責，指到哪，打到哪，真是激情燃燒的日子！

部室領導也抓的非常緊。科研處處長馬慶魁就常站在實驗室外面等着芯片，副主任何紹宗晚上給我們送麪條、麪包……情景十分感人。主任趙鬆巖則遙望南樓，感慨的說：“燈火輝煌156”。記得我們室有一個叫韓景春的同志，負責封裝，既無資料更無經驗，只有不斷地摸索才能前進，在他試驗用什麼化學藥品時，沒有高級設備去分析，只靠舌頭去嘗，感到不對勁時，就跑到水龍頭處馬上用水衝。在這樣的條件下，他把研製出的組件硬是給封好了！

1976年他重病在身，已病危了，我去看他時，他已經神志不清了，但還陸陸續續跟我說：“毛主席還活着，他正在深圳的上空走着呢！”聽着聽着，我的淚水灑滿了面頰。當時就是這樣一羣人，爲了國家的需要，無私地奉獻着自己的青春乃至生命！既無職稱、無榮譽，更無光環、獎金，卻默默無聞地工作了一輩子，他們什麼也不求，只求祖國的富強！

不知道經過了多少不眠之夜，中功率管終於質量和數量全達標了，而且還幫助兄弟組做了引導二極管。整體微型機研製進展也非常快，到了1966年8月即研製成功了，還會唱東方紅！

在2007年的一天，我逐個在一樓大廳仔細看了所歷史長廊的畫卷，突然一幅圖片在我面前出現，令我驚呆了！這就是“156”組件計算機！從來沒有看到過啊！這就是我們曾經用青春和熱血灌溉過的156！這就是在浩瀚的夜空中追逐星空尋找的“156”！心情頓時激動了起來。旁邊的註釋是：156組件（集成電路）計算機是1966年8月研製出的我國第一臺自行研製的空間計算機，1966年國慶，向國家報喜，得到周總理的表揚。此時，我已不禁熱淚盈眶。

3，創業路、路漫漫

1969年12月由於156遷內地，1970年計算所又籌建集成電路研究室，1971年1月1號我被調回計算所，同時成立了十一室（集成電路研究室）由沈世剛與我負責，1973年7月啓動了013大型通用計算機的研製，是我國計算技術創始人之一的王正負責。他親切地對我說：“013機的咽喉是半導體通導存儲器，由你們室負責研製”。面對着更年青的隊伍，我心中既興奮又有點害怕，好在156精神依然在我們的血液中流動。雖然國外封鎖厲害，很難找到資料，但我們靠頑強的拼搏，一點一點的摸索，終於完成了任務，研製成功的存儲器性能穩定。

013機1976年也通過了鑑定，投入了使用，獲1978年全國科學大會重大成果獎，1977年所裏將電路預研組調入我室，其組長是所知名的電路設計專家沈亞城同志，而且任命吳幾康研究員爲室主任。他是1953年回國的專家，做156時，是十三室主任，專門研究集成電路計算機（1979-1983年提升爲計算所副所長）。

任命沈世剛、我、沈亞城、許新武爲副主任，沈世剛協助吳幾康抓總，我負責集成電路、器件及工藝、研製芯片，沈亞城負責巨型機所用的電路設計，許新武爲行政兼改造約1500M2 的芯片研製淨化小樓。室已初具規模了，1977年12月，所承擔了千萬次大型機757任務，王正仍是負責人。他說：“一定要給十一室一個項目”。因此我們分析當時各種不同電路的特性：ECL雖然快，但功耗太大，CMOS雖然集成度高，功耗小，但因爲Latch-up效應尚未徹底解決，造成了成品率低，只剩下I2L電路了，其規模可大，功耗亦小，而速度太低，我們從器件原理、工藝原理的分析中，發明瞭P+-N-P+型高速I2L新結構，並研製成功了256ROM，與六室外設合作，成功用於757外設的打印機中，爲757工程增加了獨立自主研製成功的新集成電路。

1983年11月757千萬次機通過了國家級鑑定，獲得國家科學進步一等獎，我們以“集成電路和工藝P+-N-P+型高速I2L新結構”的項目獲得1980年院科技成果二等獎，沈亞城負責的電路預研組的“高速低功耗ECL電路系統”的項目亦獲1980年院科技成果二等獎。

1983年6月，所裏將十一室命名爲大規模集成電路室，當時已有6個組，約70-80人，而且已入住改造成功的，位居南樓與北樓中的芯片研製淨化小樓，正準備甩開手大幹一番。當時北師大有一個“淺結離子注入”項目，我們參加了，研究多晶硅摻雜發射極晶體管及全離子注入晶體管，已有很大的進展。準備提供更高速度的電路（該項目後獲北京市科技成果二等獎），但在1984年末，科技處周潔來問我：計算所要不要研究大規模集成電路？令我大喫一驚！立即斬釘截鐵的回答：計算所若不進行芯片研究，今後做計算機設計的人只知道用芯片，裏面是什麼都不知道了，怎麼能設計一臺好的計算機呢？

然而不久，所領導正式把我們召去說：“所裏經費太緊張，拿不出錢支持大規模集成電路的研究……”我知道他的意思了，一走出北樓門口，忍不住失聲痛哭了，難道我們嘔心瀝血十幾年創建的研究室就這樣結束？計算所今後設計計算機的人真的只能看到黑匣子，而裏面是什麼都不懂了？難道計算所今後真的走向了“無芯”的未來？在萬般無奈中，我把最後一個同事安排好工作崗位後，毅然到微電子中心報到了，此時已是1986年年底。1987年3月6號，計算所正式撤消了大規模集成電路研究室，結束了這段無法忘懷的歷史。

微電子中心成立於1986年年底，又是一個初創的研究所，由三部分組成：半導體所及部分計算所做集成電路的人以及109廠。一天科技處的人通知我去電子部開一個項目研究會，主持人問我：你是哪個單位的？我如實回答，豈料他說：“你們科學院另有經費，不必在這裏掛了”，令人失望啊！後來我找到他的上級說：“我們不要經費，只要一個項目，到時按時交帳，如何”？大概他被我的精神感動了，不僅給了項目還給了三萬元經費。自此，我就和我的合作者陳曉東同志投入了CAD的研究，但此時我已50歲了，閱讀門陣列的描述語言，像讀天書，一句一句啃，一咬牙，下決心：從零開始，甘於寂寞，樂於清貧，從此潛心識規律，風華正茂更如前；三十年啊三十年，彈指一揮笑作別。

幸運的是：正好一家與日本人合資的廠家生產洗衣機，他們登門求教，希望幫助研製控制洗衣機的芯片，因爲日本人什麼都給，唯獨洗衣機的芯片設計不給，只賣芯片，奇貴無比。我大膽地接下了這任務，開始全身心的用CAD方法設計了這塊芯片，日日夜夜解決難題，有時晚上甚至跳鐵門的牆回家，終於研製成功。單位生產處已計劃一年生產幾十萬片。但日本人卻降價到四塊錢一片，若生產，要賠錢。我不禁感嘆，難道我們工作的價值就是逼別人降價？

碰巧有一天，遇到院祕書長候自強與院基金會主席徐正春，徐對我說：“夏培肅研究員（後升院士）申請了一項“等時間差”研究課題的項目，交到香港某公司生產一年沒有做出來，現在交帳限期快到了，能否幫忙用三個月去解決一下”？因爲這塊芯片的物理設計是我們做的，便滿口答應。只提了一個條件，爲二人在港生活費提供5000元港幣。雙方當即拍板成交，誰知等到簽證手續辦完，即將離京時，正式合同纔拿到，其中有一條：若三個月做不出芯片，退回5000元生活費。天啊！賣了我也找不回這5000元啊！

硬着頭皮，背水一戰，只好向前衝！到了香港，恨不得一天掰成兩天用，別人上班，我們上班；別人下班，我們還在上班。總算在大限之日拿到了合格芯片，免了一劫！

1989年我被公派到美國一家公司進行合作。但怎麼也沒有料到，一生中最大的刺激迎面而來。11月在加州拉斯維加斯有一個國際芯片的展覽會，我們在那裏參觀了一週，成千上萬的攤位我幾乎跑遍，都找不到我國的攤位。好不容易在擁擠的人羣中看到了幾個國人手中拿着長城公司的塑料袋，我立馬迎上去，親切地問：“你們是來參展的吧”？“不，是來參觀的”心中猛然一震，沒有希望找到了。只有我最明白，1963年我國的集成電路的研究水平與國外是同步的啊！爲什麼現在差距如此？內心的痛苦使我掉下了眼淚，“琳琅滿目非國貨淚眼漣漣”。我暗自下決心，一定要設計一塊高水平的芯片來參展，洗刷恥辱。

1990年回國後，就潛心鑽研各種集成電路的設計方法，從建立版圖庫，時序庫開始，到寄生參數對性能的影響，時鐘樹的生成，全局規劃，時序驅動佈線等等，全定製，標準單元，宏單元的設計方法都研究過，用戶包括華爲的程序控制芯片，計算所的模糊控制芯片等等。批准了兩個發明專利，有關單位在2000年推薦我參加了一個在德國紐綸堡召開的國際發明專利博覽會。該會1949年創立，第一次邀請我國參加。大約全國去了32人，別人攤位是一個公司，我們則是一個國，攤位小而擁擠，但畢竟突破了“零”。歸國的大巴走了約一半車程，被通知我送的專利被評爲銀獎，高興之餘，寫了幾句歪句：

神州之尊重泰山，

赤子榮辱輕鴻毛；

靈臺無計四十載，

不覺青絲已成雪。

紐綸堡夜星光燦，

啓明銀座落中華；

十年恥痛今宵去，

芳草天涯迷人還。

但是興奮之餘，定下心來，仔細一想：真正用上的芯片在哪裏？雖然在設計時，就像一個老邁之年的人，用戰戰兢兢的雙腿爬上了一個山峯，仰頭一看，又一座更高的山峯堵住了前進的路，然後一咬牙，又頑強的一步一步的爬上那更高的山峯，可是令人痛心的是：芯片做出來了，沒有用，鎖在抽屜中，得了獎，又怎樣？它只是一張紙。

因此，當江綿恆副院長視察微電子所時，召開了座談會，在會上我說：“一個科技工作者最大的痛苦，就是他用心血灌溉的珍貴芯片做出來了，沒有用！”好心人對我說：“你只會幹活，不會說話”，可是，這是我的肺腑之言。

4，激情再次燃燒的日子---參加龍芯物理設計

2001年12月左右，夏培肅院士的博士研究生林琦給我電話：他與李國傑所長要找我，希望我能幫助計算所的CPU做物理設計，當時我有要事沒有去，第二天由他帶我去找了唐志敏老師。一羣年青人坐在一個大會議室中，唐介紹了情況，讓我參觀了他們研製成功的用FPGA燒成的CPU芯片，並提出了要求。我說，請讓我考慮三天。

會下，我問韓承德老師：你們有多少經費，回答是全室200萬，但要留100萬培養研究生，頂多隻能拿100萬做CPU。我心中一震，軟件費、投片費、人工費、返工費。這個經費要差一個數量級啊！因此，不敢接，只怕半途而廢，不了了之。然而，我內心深處，對計算所有着深厚的感情，曾經苦苦掙扎，想爲計算所的計算機出力，而環境卻使我不得不離開，如今……

[ 轉到了2002年1月21日，我敲開了唐志敏老師辦公室的門，開口就說：“我來和你們幹CPU物理設計”。他說：“熱烈歡迎”！於是22日，我就在微電子所實驗室說：新項目還在申請，我準備抽這段時間到計算所參加CPU物理設計，誰願去？當時楊旭、陳守順、蔣見花、左紅軍馬上響應。在23號一大早，我們五人就進了龍芯實驗室，開始上機熟悉環境了。第一次和胡偉武老師見面。他說：“我要讓全中國人都會設計CPU”！我心一震，深深地被感動了！爲中國人民服務，這是一生的追求！真是心有靈犀一點通，我們共同的理想一下子溶在一起了。開始了我們之間長達六年之久的真誠合作。系統設計與物理設計無縫地結合了。真正的心往一處想，勁往一處使。

對於從未做過0.18μ工藝規範的人來說，設計時間這樣短，要看的資料這樣多，信號完整性又是全新的概念，真是心有餘而力不足了。那時，每一週，我都要召開會議，要每一個人彙報自己做過的工作，而且請胡老師到會指導。（大約2-3月份，胡老師又派了範寶峽、鍾石強參加了進來，後來還有趙繼業、李文等）。由於用Cadence信號完整性的仿真軟件仿真後的結果指出：幾乎一半以上的線網均有問題。我不敢告訴大家，怕影響信心。迫於無奈，找到了Cadence負責亞洲區的外國專家諮詢，他說：Cadence工具對信號完整性的分析太悲觀，不能用，要用CeltIC。天呀！爲什麼不早說？害得我們好苦。

此關一過，不僅掌握了方法，而且還獨立找到了質量又好，耗時又短的修復信號完整性方法，獲得了一項批准的發明專利。在這一段合作的時間中，龍芯課題組的全體年青人，尤其是胡老師那種對崇高理想的執着追求深深的感染着我，這裏沒有無聊的紛爭，而是一顆顆炙熱的心，要把龍芯做出來，我感覺到一個激情燃燒的156時期又來到了。因此下決心一定要把CPU的物理設計做成功。也就在這個時候，胡老師做了一個果斷的佈置，要我在前面搭橋鋪路，大家緊緊跟上，而且決定我們自己設計的物理設計要投片。全體後端設計人員立刻緊張了。

我回想起做757千萬次計算機時，每一個元器件都有備份，以防萬一。於是和胡老師商量，要做兩個芯片，1B爲確保的，以打通全部流程爲目標，時序與面積不太苛求；另一個1C爲力爭的，對時序要嚴，面積要小，1B由我帶，1C由胡老師帶，並計劃先加工1C，再加工1B，但臨近流片時，一天一個衝擊波，若有心臟病者，肯定要趴下，尤其當1C在tape out的前一天，測試同志發現，掃描鏈沒有接出來，胡老師迅速決策：人工修改。兩人一組，一個人操作，一個人旁邊檢查是否改錯，並調整先流1B，再流1C。同時胡老師莊嚴而凝重的說：“這是一個歷史時刻……”後，在場的人一個個疲勞得面色蒼白，只有眼睛充滿血絲，嘴脣還有一點點紅色的情況下，依然抖擻精神開始戰鬥，我心中立刻有一種悲壯感。這不就是沒有硝煙的戰場嗎？這與當年奮戰156的情景何其相似！就在我陷於沉思時，左紅軍神色慌張的找我：“黃老師，1B有一塊SRAM的電源地也沒有聯出來”，胡老師立刻下達命令：“你馬上去處理，這兒我管”！

我跑過去一看，情況屬實，大量佈線佔滿了一塊SRAM的電源地線上面，怎麼辦？急中生智，我把屏幕儘量做大，在佈線中露出了縫隙，可以容納局部的Via孔通過，一點一點把電源地補齊了，1B順利地交出了。

在經歷千難萬險的修正後，1C終於在第二天凌晨3點左右結束設計了，在胡老師的房間，我說：就這樣了，已盡力了！但此時此刻已錯過了 TSMC最後上交的tape out的時間，要怎樣才能爭取1C與1B同步加工？

突然想到過去我曾在TSMC 流過兩個芯片，都是通過上海賴作琪先生聯繫的，何不找他再幫忙？胡老師馬上拍板，要我乘7點的飛機飛上海，9點在大雨中找到賴先生，他爲我們的精神所感動，竭力去爭取，從電話中傳來對方聲音：“我們這裏人仰馬翻了”！眼看無希望了，通過閱讀賴作琪先生的文檔又發現1C一個錯誤：PLL CUT CELL中少加了一個金屬條，會造成ESD的問題，在通知所裏改錯時，突然又傳來了一個令人振奮的消息：有一個用戶因時間問題未能完成設計，空出了一個MPW的位置，於是1C進線了，真是天道酬勤，上天不負有心人！

隨後的日子，與胡老師一樣，老做噩夢，這有錯，那有錯，醒來上機一查又沒有錯，心驚肉跳的度日，兩塊芯片都加工，是我堅持的，心中沉甸甸的。如果做不出來，十萬美元啊！如何向計算所交代？接着脖子不能動了，大夫說，今後不要再用電腦了，躺在牀上整整一個多月，1C回來時，不敢去看，胡老師一個電話打到家：“成功了”！我頓時心花怒放，不知怎的，脖子也不疼了，我完全沉浸在幸福之中，緊接着1B也成功了。

2003年3月，微電子所與計算所正式簽了合同後，由微電子所承擔龍芯的宏單元庫全定製模塊設計，我招了一批研究生開始3w6r寄存器堆的設計，但，無情的非典來了，而大家的熱情依然高漲，認真學習，努力工作，每天晚上十點，我都要趕人離開實驗室，居然還有兩個人，楊獻與陳爲竟通宵達旦的幹，我對他們說：若你們得了非典，我如何向你們的父母交代？就在這樣的非常時期，我們也按時完成了任務，龍芯2B成功了。

2004年9月，在圓滿的完成了龍芯2C中所用的2塊寄存器，6種I/O PAD，14種電源地PAD後，我向微電子所領導交代了全部工作及文檔總結後，請求退休，因身心太疲勞，已67歲了。回到了桂林老家，胡老師聞訊後，給我寫了一封非常感人的信，要我繼續爲龍芯的理想而奮鬥，並派了他愛人晉紅、龍芯骨幹楊旭、鍾石強在桂林找到了我，此時此刻，我沒有理由拒絕，跟他們回到了計算所，堅持在2D、2E、2F、2F2中完成了我所承擔的工作。

5，感想

參加156及龍芯的工作，是我一生中最緊張，最艱苦的工作，然而也是心情最舒暢和感到最幸福的工作，因爲它是如此的相似，一樣的激情滿懷，一樣的時代使命感，一樣的拼搏，一樣的爲國家的需要，一樣的進展很快，關於這一點，除了精神因素以外，有一個很重要的原因是兩者組織結構合理、科學，系統設計無縫的與物理設計結合在一起，一個領導，統一指揮，沒有兩層皮，這是一個不可逾越的客觀規律，正好像在社會主義中，要進行商品經濟一樣。另外，也使我聯想到：如果計算所1986年不徹底地解散大規模集成電路室，留下幾個種子，或許龍芯不至於15年後如此艱辛的從零開始做物理設計，進展也許會更快。偉大的毛主席在陝甘寧邊區經濟極端困難的時刻，不是壓縮部隊，而是把部隊開到南泥灣，生產自救，極大的推動了革命的進程。

在我這一生中的直接領導和合作者中，最佩服的是胡老師，他不僅有一顆熱愛祖國、獻身民族復興的靈魂，而且能把這一理念去感染和傳遞給他領導的團隊，有學識，有膽量，有魄力，是一個有理想的人。他承受的壓力與挑戰太多了，有時也會流淚。有一次，我以爲他受不了了，而第二天依然樂觀開朗的指揮工作，在一種很高的境界中過關了。是的，當一個人爲了崇高的理想，甚至不惜冒生命的危險時，對他就只有愛惜和幫助的份了。我也很羨慕龍芯團隊的年青人，一參加工作就有了這樣好的項目去發揮自己的才能，如張福新，在產業化最艱苦的日子裏，臨危受命，爲了讓龍芯能真正的用起來，殺出了一條血路。高翔、張戈，年紀輕輕，已挑大樑。趙繼業、楊旭、範寶峽、鍾石強在物理設計中已做出了很大的貢獻等等。

在這個優秀的團隊中，人才迅速成長，在我們這一代人中是夢寐以求的啊！我們的童年是在抗日戰爭敵機的掃射中度過的，我就躲過防空洞，親眼目睹過敵機炸死了兩個在洞口抽菸的無辜同胞。國破山河碎的痛苦，四處逃難的恐懼，已深深地印在了我們年幼的心靈中。

我們的少年時期，是在新中國欣欣向榮的景象中，沐浴着溫暖的陽光中成長。記得初中畢業後，因家貧，上不起學了，想了種種辦法都落空了。無望之際，找了團委書記樑匯全同志，他親切的對我說：國家百廢待興，急需建設人才，你應該繼續學習！事後不僅派人到家說服母親，還在居委會開出了免學費及助學金的證明。當我拿到這證明時，眼淚奪眶而出。因此，在我心中最大的願望是爲祖國的強大而出力。今天，龍芯的理想，就是增強中國國力，加強信息安全，爲千萬老百姓能用上龍芯而努力。願以生命的餘輝與龍芯人一起，共同奮鬥！

南樓、北樓今何在？

只是魂不改。

問君能有幾多情？

恰似滾滾長江向東流。

實時 專業 原創 深度

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