在这一阶段，虽然有三年自然灾害的威胁，有“文化大革命”的严重侵扰，但是半导体所的全体人员迎难而上，克服重重困难，稳步推进，依然取得了许多重大的科技成果，为我国的经济发展和建设作出了卓越贡献，迎来了1978年的科学春天。

1960-1962年

三年自然灾害　千日科技攻关　半导体事业仍结科学硕果

      1960—1962年，正值国家三年自然灾害困难时期。半导体所建所初期便面临着经费欠缺、物资短缺、基建投资缺乏和开办费用艰难的困境，一切开支全由中国科学院科学事业费支付；实验设施的改造，也只能靠临时申请的技术措施费解决。与此同时，科研任务和科研人员急剧增加，困难更加突出。但是，全所上下不论是老一辈科学家，还是年轻的科技人员，乃至行政干部和职工，万众一心，干劲十足，自力更生，勤俭兴办科学事业，为我国的半导体科学技术的发展作出了重大的历史性贡献。

 1960年，林兰英领导的材料室开展的两项研究任务取得了重大突破。

 全面提高硅单晶的质量

 第一项研究任务是全面提高硅单晶的质量。材料室先后组建了研制无位错直拉硅单晶研究组，叶式中为组长；研制区熔提纯及高阻硅单晶研究组，梁骏吾为组长；研制大直径高阻及高少子寿命区熔硅单晶研究组，郁元桓为组长。他们与工业部门协作自行设计制造高性能的硅单晶炉和区熔硅设备，以及进口大直径区熔硅单晶设备，使我国硅单晶的研制有了质的飞跃，质量达到当时国际上同类产品的水平。硅单晶电阻率可覆盖从千分之几欧姆·厘米至几万欧姆·厘米的范围，晶体完整性为无位错或低位错密度，少子寿命从数微秒至数千微秒，最大限度地满足了半导体所各研究室在分立器件、集成电路、微波器件、太阳能电池以及特种器件方面的需要。

 开展化合物半导体研究

 第二项任务是开展化合物半导体研究。材料室成立了研究化合物半导体科研小组（104组），并从物理所调许振嘉任该组组长。半导体所自此开始，逐步由元素半导体的研究扩展到二元化合物和多元固溶体的研究，由一层外延逐步扩展到多层外延的研究，由同质外延逐步扩展到异质外延的研究。

1961年，半导体所首先开展了器件的平面工艺研究（当时的美国也只是刚研究成功集成电路）。在异常艰难的条件下，半导体所全体人员克服重重困难，凝心聚力，自主创新，艰苦摸索，逐步解决了硅平面工艺的许多技术难题，最终取得成功，获“国家科技成果一等奖”。

1962-1966年

四年继续奋斗　科研不断前行　半导体事业取得长足发展

 1962年，老“物理楼”改造完成。1964年，约4800m2的办公兼单身宿舍楼建成。

 1964年，依照中国科学院的科研布局，光电器件研究室红外光电方面的部分科研人员，由汤定元带队调到上海技术物理研究所。

 直到1966年，半导体所已发展成人员983名、年经费约453万元的综合性研究所。在那个时期，半导体所在半导体材料、半导体器件、半导体检测与分析、半导体激光器等方面，一直处于国内领先地位。

 自然灾害之后的4年，国内经济形势有所好转，半导体所全所同志群策群力，团结一致，艰苦奋斗，取得了许多可喜的重要成果。

 成功研制出我国第一只MOSFET管芯

 1963—1964年，在研制硅平面双极晶体管自制工艺设备的基础上，成功研制出我国第一只MOSFET管芯。之后，通过自力更生，继续解决了不稳定性和可靠性问题，并为日后开展MOS及CMOS集成电路的研制提供了宝贵经验。

 为半导体电子学学科发展奠定了基础

 20世纪60年代初，在半导体电子学方面，研究方向是微波电子学和快速（毫微秒）电子脉冲电子学。为了适应学科发展，半导体所研制成功我国第一台1MHz晶体管取样示波器，为后来高速脉冲电子学的发展奠定了技术基础，获国家科学技术委员会二等奖。同时，开展了硅、砷化镓变容二极管、阶跃二极管等微波器件和多种新电路的研究，为日后承担地面精测卫星轨道用的250px微波信标机任务奠定了基础。

 为我国原子弹的成功研制助力

 半导体所把硅平面晶体管的工艺设备和技术推广到109工厂，为原子弹设计计算需要的109丙机提供了所有的硅晶体管，为我国“两弹一星”的研究工作作出了重大贡献。该机稳定可靠，在二机部有关单位中一直运行到20世纪80年代初。原国务委员、中国科学院党组书记、副院长张劲夫，在《关于中国科学院与“两弹一星”的回忆》一文中写道：“在原子弹研制过程中三强最感谢的就是科学院提供的计算机，对二机部帮助很大。所以，我当时说如果没有‘四项紧急措施’、没有那几项最重要的技术配合，单独搞原子弹是不行的。我们科学院早在1958年8月1日就研制成功第一台计算机。……再过一段，第二代计算机出来了，晶体管的，科学院半导体所搞的。从美国回来搞半导体材料的林兰英和科学家王守武、工程师王守觉两兄弟，是他们做的工作。第二代计算机，每秒数十万次，为氢弹的研制作了贡献。”

半导体所早期研制的硅平面晶体管与普通电子管的比较

 成功研制我国第一台半导体冰箱

 1964年，半导体所温差电组研制成功我国第一台半导体冰箱，并把技术转化为生产力。1965年，首次把半导体制冷技术无偿地推广到天津继红五金机电厂（后改名为天津制冷器厂）生产，其产品远销国内外。温差电组还把主要的研究成果编纂成内部资料——《半导体制冷——器件制造及其应用》，派送到全国许多图书馆和工厂，对制冷设备的发展起到了重要指导作用。

 为我国研制固体组件微型计算机提供必要条件

 1964年秋，半导体所开展集成电路的研制工作。1965年4月，研制成功4种固体组件，其中1种组件，在约25px2大小的硅片内，刻蚀有7个晶体管、1个二极管、7个电阻和6个电容组成的电子线路。这一研制工作的成功使我国具备了研制固体组件微型计算机的必要条件。

 配合完成我国第一台导弹专用微型计算机的研制任务

 从1965年开始，半导体所和109工厂、156工程处（陕西微电子研究所前身）的科技人员密切配合，用研制成功的固体组件，完成了我国第一台导弹专用微型计算机（代号156）的研制任务，使我国的计算机从第二代（晶体管型）发展到第三代（集成电路型），实现了一次质的飞跃。

 回顾这些年来，在十二年科学技术发展远景规划指引下，在国家的大力支持下，在老一代半导体科学家的不懈努力下，我国的半导体事业蓬勃发展，培养了一支吃苦耐劳、开拓进取、勇挑重担的科技队伍，有计划地建立了半导体科研机构和工厂企业。此后，我国有了自己的半导体科学技术发展体系和半导体电子工业，从而建立起立足国内的计算机工业、电子仪器仪表工业、民用电器工业等，它们都为国防工业和航空航天事业作出了应有的贡献。

1966-1978年

 “文化大革命”期间　科研不曾间断 半导体事业艰难中毅然前行

 1966年，“文化大革命”开始，扰乱了正常的科研秩序，耽误了宝贵的科研时间，延迟了半导体所的许多研究工作进程，给我国半导体事业带来了重大挫折。即使在这样的大环境下，我国的半导体事业仍然在艰难中毅然前行，取得了可喜的成果。

 成功研制微波信标机　为“东方红1号”卫星成功发射助力

 1965—1970年，为了完成我国第一颗人造地球卫星——“东方红1号”的发射任务，半导体所进行了微波信标机的研制。1965年9月，在原电子学室（四室）成立了“电路应用、器件测量、阶跃二极管等两端器件试制和实用化研究三结合”小组（404组）。1966年8月，完成了草样机的研制。1968年7月完成了七大样机的制作。1970年3 月，微波信标机交付卫星发射基地使用。1970年4 月24日，“东方红1号”发射成功。这在中国航天史上具有划时代的意义。半导体所韩嘉忠同志作为这一研制集体的代表，在1970年5月20日登上天安门城楼，受到毛主席、周总理的亲切接见。该成果于1978年获全国科学大会奖，同年获中国科学院重大科技成果奖。

1970年半导体所研制成功第一颗人造地球卫星250px微波信标机

 成功研制硅太阳能电池板　为“实践1号”卫星成功发射助力

 1968—1969年，半导体所承担了另一重大项目——为“实践1号”卫星研制和生产硅太阳能电池板。虽然半导体所在硅单片太阳能电池及其电子、质子辐照效应研究中已取得不少成果，但在太空使用的太阳能电池板方面则从未涉及，因此，面临很大的困难。科研人员不畏艰难，团结一致，日夜奋战，在1968年7月至11月间，共生产了5690片（10mm×20mm）硅单片太阳能电池，其中达到空间应用要求的成品有3350片，成品率达62%。之后，由太阳能电池板的组合研制组完成单片电池串、并联组合。1969年年底，在与其他单位的通力合作下，研制的太阳能电池板顺利地通过了环境模拟鉴定试验，圆满完成了“实践1号”卫星用太阳能电池板的研制、生产任务。实践证明，在地面跟踪的数年内，太阳能电池工作正常。该项目在1978年全国科学大会上，获重大成果奖。半导体所为我国太阳能电池的航天应用奠定了基础。

1969年半导体所研制完成硅太阳能电池组

其他多项成果破冰而出

1968年，半导体所研制出我国第一代激光通信机。

1969年，因人造卫星需要MOS集成电路作为卫星轨道参数存储器，半导体所完成了门电路、驱动电路、触发器及存储器4个品种的小规模集成电路的研制，经过进一步研究提高，按要求顺利完成了供卫星使用的MOS集成电路的研制任务。

20世纪60年代末，当时国际上关于非晶态固体理论的研究已取得重大进展。1969年，半导体所开展了硫系和氧化物玻璃半导体的研究，在温差电组的基础上，建立了非晶态半导体课题组，开创了半导体所的非晶态研究工作。该组研制出两种新型玻璃半导体器件，获1978年全国科技大会成果奖，并推广应用于南京晶体管厂。

1972年，半导体所完成超高速缓冲存储器的研制。这种集成电路保证了远洋测量船用的巨型计算机的研制成功。

1970—1976年，半导体所研制成功半导体缓存集成电路、STTL高速“与”“非”门集成电路和混合集成电路高阻抗运算放大器。

1974年，半导体所开始了CMOS电子手表电路和CCD器件的研究。1977年，在国内首次研究出64位CCD阵列及16象素面阵列离子注入势垒型CCD摄像器，低噪声CCD输出差分放大器。

……

为了加强对半导体器件的一些基础材料和某些工艺流程中的杂质、缺陷及失效机理的研究，1974年9月国家计划委员会决定在半导体所建立全国半导体理化分析中心，许振嘉任主任。中心设立质谱分析、色谱分析、原子吸收光谱分析、电子能谱分析、X射线分析、湿化学和电化学分析、电子探针分析、离子束分析、扫描电镜分析、电学性质研究、光学性质研究等18个项目。该工程分两期筹建，于1980年建成。这一举措对发展我国半导体技术起到了推波助澜的作用。

 “文化大革命”即将结束　新领导班子组建在即

1975年6月20日，经国务院、中央军委批准，半导体所回归中国科学院，仍称中国科学院半导体研究所。

1975年9月，邓小平同志主持国务院工作期间，在听取中国科学院工作汇报时指出：“有位老科学家（指黄昆）是搞半导体的，北京大学叫他改行教别的，他不会。科学院半导体所请他作学术报告，反映很好，他说这是业余研究的。”，“北大不用他，可以调到半导体所当所长，给他配党委书记，再配个后勤副所长，这叫三驾马车。”邓小平同志的这个指示，于1977年得以落实。

1977年，“文化大革命”结束。邓小平同志在治理整顿中首先从科技教育入手。他为半导体所的发展做出了两项至关重要的决定：一是将北京大学黄昆教授调到半导体所任所长；二是迁建半导体所。1977年10月，黄昆出任半导体所所长兼党的核心小组成员；张方海任核心小组组长；刘大明任核心小组副组长兼副所长；王守武、林兰英任副所长；王峰任核心小组成员兼副所长。至此,落实了邓小平同志关于“三驾马车”的指示。

黄昆任所长后，重新组建了研究队伍，并开办多期英语口语班，半导体所开始了新的征程。