岁月如流，58年大学毕业至今，半个世纪已逝去，而往事却历历在目，仿佛就发生在昨天，一幕又一幕……
1、 走进微电子
56年毛主席，周总理为了发展我国的科学事业，采取了四项紧急措施，其中之一就是加速半导体学科的发展，清华当年即创办了半导体专业，57年李志坚教授从前苏联学成回国，领导教研室，58年前苏联专家又来清华讲学，因此母校华中工学院（今华中理工大学）即时派我到清华进修，主攻半导体器件，从此与微电子学结上了终身之缘。

我是与清华首届半零[1]同学一起听课和学习的，全部课余时间在初创的实验室参加科研。我被分配到晶体管组，进行合金P-N结的研究并自制一台晶体管参数测试仪。这种理论与实践高度结合的效果非常好，李教授刚讲完能带论、P-N结，我们马上能在科研中看到它、测到它。这是一个充满活力的集体，虽然学习、科研很紧张，但大家都非常愉快、融洽，它既培养了我们的刻苦钻研精神，又培养了我们的团队精神。

60年 学毕返校，创建了半导体专业，讲授半导体器件与材料课，同时带领一批比我更年青的教工和学生，风风火火地创建了实验室。什么都自己动手干，并研制出了半导 体二极管。当时居然得到心中敬仰的科学院院长、著名诗人、作家郭沫若的视察及鼓励，大家非常兴奋。可是三年困难时期到了！粮食很紧张，国家制定了调整方 针，学校对一批刚上马的专业也调整了，半导体下马。62年10月按应届毕业生分配到了中科院计算所二室101组（固体电路组）工作。一进实验室，四壁空空，只看见一个年青人，身穿白大褂，蹲在一个电炉旁边，炉上有一个玻璃烧杯，里面有几块指甲盖大小的紫蓝色硅片，他说：“这是要做二极管的”。我心里暗想，似曾相识！后来才了解到，本组是由59年刚回国的青年科学家黄敞研究员领导，他还在北大讲授半导体器件课，52年美国哈佛大学毕业后即从事晶体三极管的创业工作，应该属于晶体管的创始人之一。58年 就在美国电化学与半导体会议上发表过外延模型，并预言可以改善晶体管特性。当时组里正在研究厚膜电阻译码器二极管矩阵（混合集成电路）以及外延技术，这在 国内是领先的，与世界亦是同步的。我立即被分配负责研制平面二极管，接着研制外延小功率开关三极管，一切都很吸引人，开始埋头苦干。63年9月，我们组被命名为十一室（集成电路研究室）。

2、激情燃烧的日子---参加微型计算机研制

65年8月，我们去参加了一个院里召开的大会，党委书记兼副院长张劲夫在台上来回走动，激动地挥动双手说：“我提着脑袋把任务给你们要来了，你们要好好干”！，会上宣布，成立计算所二部，亦称“156”， 专门研制微型计算机。我们在台下，亦热血沸腾！深知自己参加的工作，是国家所急需，是时代赋予的使命，心中既高兴，又紧张！随后，很快从科大、清华调来了 十来个毕业生，干部及设备也配齐了。特别是从东北光机所三天之内调来了一个室。我被任命负责研制外延中功率开关三极管，这个任务难度很大，初期做出的P-N结总是低压击穿，饱和压降也下不来，于是将全组排成三班倒。大家都是随叫随到，正副组长则是12小时一轮换，常常一天干13-14个 小时。黄敞先生也亲自指导，教我不要局限一点，要全面考虑各种参数的全面配合，我们又重新设计了版图……那时全组团结得如一个人，人人尽职尽责，指到哪， 打到哪，真是激情燃烧的日子！部室领导也抓的非常紧。科研处处长马庆魁就常站在实验室外面等着芯片，副主任何绍宗晚上给我们送面条、面包……情景十分感 人。主任赵松岩则遥望南楼，感慨的说：“灯火辉煌156”。记得我们室有一个叫韩景春的同志，负责封装，既无资料更无经验，只有不断地摸索才能前进，在他试验用什么化学药品时，没有高级设备去分析，只靠舌头去尝，感到不对劲时，就跑到水龙头处马上用水冲。在这样的条件下，他把研制出的组件硬是给封好了！76年 他重病在身，已病危了，我去看他时，他已经神志不清了，但还陆陆续续跟我说：“毛主席还活着，他正在深圳的上空走着呢！”听着听着，我的泪水洒满了面颊。 当时就是这样一群人，为了国家的需要，无私地奉献着自己的青春乃至生命！既无职称、无荣誉，更无光环、奖金，却默默无闻地工作了一辈子，他们什么也不求， 只求祖国的富强！

不知道经过了多少不眠之夜，中功率管终于质量和数量全达标了，而且还帮助兄弟组做了引导二极管。整体微型机研制进展也非常快，到了66年8月即研制成功了，还会唱东方红！在2007年的一天，我逐个在一楼大厅仔细看了所历史长廊的画卷，突然一幅图片在我面前出现，令我惊呆了！这就是“156”组件计算机！从来没有看到过啊！这就是我们曾经用青春和热血灌溉过的156！这就是在浩瀚的夜空中追逐星空寻找的“156”！心情顿时激动了起来。旁边的注释是：156组件（集成电路）计算机是1966年8月研制出的我国第一台自行研制的空间计算机，1966年国庆，向国家报喜，得到周总理的表扬。此时，我已不禁热泪盈眶。

3、 创业路、路漫漫

69年12月由于156迁内地，70年计算所又筹建集成电路研究室，71年1月1号我被调回计算所，同时成立了十一室（集成电路研究室）由沈世刚与我负责，1973年7月启动了013大型通用计算机的研制，是我国计算技术创始人之一的王正负责。他亲切地对我说：“013机的咽喉是半导体通导存储器，由你们室负责研制”。面对着更年青的队伍，我心中既兴奋又有点害怕，好在156精神依然在我们的血液中流动。虽然国外封锁厉害，很难找到资料，但我们靠顽强的拼搏，一点一点的摸索，终于完成了任务，研制成功的存储器性能稳定。013机76年也通过了鉴定，投入了使用，获1978年全国科学大会重大成果奖，77年所里将电路预研组调入我室，其组长是所知名的电路设计专家沈亚城同志，而且任命吴几康研究员为室主任。他是53年回国的专家，156时，是十三室主任，专门研究集成电路计算机（79-83年提升为计算所副所长）。任命沈世刚、我、沈亚城、许新武为副主任，沈世刚协助吴几康抓总，我负责集成电路、器件及工艺、研制芯片，沈亚城负责巨型机所用的电路设计，许新武为行政兼改造约1500M2 的芯片研制净化小楼。室已初具规模了，77年12月，所承担了千万次大型机757任务，王正仍是负责人。他说：“一定要给十一室一个项目”。因此我们分析当时各种不同电路的特性：ECL虽然快，但功耗太大，CMOS虽然集成度高，功耗小，但因为Latch-up效应尚未彻底解决，造成了成品率低，只剩下I2L电路了，其规模可大，功耗亦小，而速度太低，我们从器件原理、工艺原理的分析中，发明了P+-N-P+型高速I2L新结构，并研制成功了256ROM，与六室外设合作，成功用于757外设的打印机中，为757工程增加了独立自主研制成功的新集成电路。1983年11月757千万次机通过了国家级鉴定，获得国家科学进步一等奖，我们以“集成电路和工艺P+-N-P+型高速I2L新结构”的项目获得1980年院科技成果二等奖，沈亚城负责的电路预研组的“高速低功耗ECL电路系统”的项目亦获1980年院科技成果二等奖。

1983年6月，所里将十一室命名为大规模集成电路室，当时已有6个组，约70-80人，而且已入住改造成功的，位居南楼与北楼中的芯片研制净化小楼，正准备甩开手大干一番。当时北师大有一个“浅结离子注入”项目，我们参加了，研究多晶硅掺杂发射极晶体管及全离子注入晶体管，已有很大的进展。准备提供更高速度的电路（该项目后获北京市科技成果二等奖），但在84年 末，科技处周洁来问我：计算所要不要研究大规模集成电路？令我大吃一惊！立即斩钉截铁的回答：计算所若不进行芯片研究，今后做计算机设计的人只知道用芯 片，里面是什么都不知道了，怎么能设计一台好的计算机呢？然而不久，所领导正式把我们召去说：“所里经费太紧张，拿不出钱支持大规模集成电路的研究……” 我知道他的意思了，一走出北楼门口，忍不住失声痛哭了，难道我们呕心沥血十几年创建的研究室就这样结束？计算所今后设计计算机的人真的只能看到黑匣子，而 里面是什么都不懂了？难道计算所今后真的走向了“无芯”的未来？在万般无奈中，我把最后一个同事安排好工作岗位后，毅然到微电子中心报到了，此时已是86年年底。87年3月6号，计算所正式撤消了大规模集成电路研究室，结束了这段无法忘怀的历史。

微电子中心成立于1986年年底，又是一个初创的研究所，由三部分组成：半导体所及部分计算所做集成电路的人以及109厂。 一天科技处的人通知我去电子部开一个项目研究会，主持人问我：你是哪个单位的？我如实回答，岂料他说：“你们科学院另有经费，不必在这里挂了”，令人失望 啊！后来我找到他的上级说：“我们不要经费，只要一个项目，到时按时交帐，如何”？大概他被我的精神感动了，不仅给了项目还给了三万元经费。自此，我就和 我的合作者陈晓东同志投入了CAD的研究，但此时我已50岁了，阅读门阵列的描述语言，像读天书，一句一句啃，一咬牙，下决心：从零开始，甘于寂寞，乐于清贫，从此潜心识规律，风华正茂更如前；三十年啊三十年，弹指一挥笑作别。

幸运的是：正好一家与日本人合资的厂家生产洗衣机，他们登门求教，希望帮助研制控制洗衣机的芯片，因为日本人什么都给，唯独洗衣机的芯片设计不给，只卖芯片，奇贵无比。我大胆地接下了这任务，开始全身心的用CAD方法设计了这块芯片，日日夜夜解决难题，有时晚上甚至跳铁门的墙回家，终于研制成功。单位生产处已计划一年生产几十万片。但日本人却降价到四块钱一片，若生产，要赔钱。我不禁感叹，难道我们工作的价值就是逼别人降价？

碰 巧有一天，遇到院秘书长候自强与院基金会主席徐正春，徐对我说：“夏培肃研究员（后升院士）申请了一项“等时间差”研究课题的项目，交到香港某公司生产一 年没有做出来，现在交帐限期快到了，能否帮忙用三个月去解决一下”？因为这块芯片的物理设计是我们做的，便满口答应，只提了一个条件，为二人在港生活费提 供5000元港币。双方当即拍板成交，谁知等到签证手续办完，即将离京时，正式合同才拿到，其中有一条：若三个月做不出芯片，退回5000元生活费。天啊！卖了我也找不回这5000元啊！硬着头皮，背水一战，只好向前冲！到了香港，恨不得一天掰成两天用，别人上班，我们上班；别人下班，我们还在上班。总算在大限之日拿到了合格芯片，免了一劫！

89年我被公派到美国一家公司进行合作。但怎么也没有料到，一生中最大的刺激迎面而来。11月 在加州拉斯维加斯有一个国际芯片的展览会，我们在那里参观了一周，成千上万的摊位我几乎跑遍，都找不到我国的摊位。好不容易在拥挤的人群中看到了几个国人 手中拿着长城公司的塑料袋，我立马迎上去，亲切地问：“你们是来参展的吧”？“不，是来参观的”心中猛然一震，没有希望找到了。只有我最明白，63年我国的集成电路的研究水平与国外是同步的啊！为什么现在差距如此？内心的痛苦使我掉下了眼泪，“琳琅满目非国货泪眼涟涟”。我暗自下决心，一定要设计一块高水平的芯片来参展，洗刷耻辱。

90年 回国后，就潜心钻研各种集成电路的设计方法，从建立版图库，时序库开始，到寄生参数对性能的影响，时钟树的生成，全局规划，时序驱动布线等等，全定制，标 准单元，宏单元的设计方法都研究过，用户包括华为的程序控制芯片，计算所的模糊控制芯片等等。批准了两个发明专利，有关单位在2000年推荐我参加了一个在德国纽纶堡召开的国际发明专利博览会。该会1949年创立，第一次邀请我国参加。大约全国去了32人，别人摊位是一个公司，我们则是一个国，摊位小而拥挤，但毕竟突破了“零”。归国的大巴走了约一半车程，被通知我送的专利被评为银奖，高兴之余，写了几句歪句：

神州之尊重泰山，
赤子荣辱轻鸿毛；
灵台无计四十载，
不觉青丝已成雪。

纽纶堡夜星光灿，
启明银座落中华；
十年耻痛今宵去，
芳草天涯迷人还。

但 是兴奋之余，定下心来，仔细一想：真正用上的芯片在哪里？虽然在设计时，就像一个老迈之年的人，用战战兢兢的双腿爬上了一个山峰，仰头一看，又一座更高的 山峰堵住了前进的路，然后一咬牙，又顽强的一步一步的爬上那更高的山峰，可是令人痛心的是：芯片做出来了，没有用，锁在抽屉中，得了奖，又怎样？它只是一 张纸。因此，当江绵恒副院长视察微电子所时，召开了座谈会，在会上我说：“一个科技工作者最大的痛苦，就是他用心血灌溉的珍贵芯片做出来了，没有用！”好 心人对我说：“你只会干活，不会说话”，可是，这是我的肺腑之言。

3、激情再次燃烧的日子---参加龙芯物理设计

2001年12月左右，夏培肃院士的博士研究生林琦给我电话：他与李国杰所长要找我，希望我能帮助计算所的CPU做物理设计，当时我有要事没有去，第二天由他带我去找了唐志敏老师。一群年青人坐在一个大会议室中，唐介绍了情况，让我参观了他们研制成功的用FPGA烧成的CPU芯片，并提出了要求。我说，请让我考虑三天。会下，我问韩承德老师：你们有多少经费，回答是全室200万，但要留100万培养研究生，顶多只能拿100万做CPU。我心中一震，软件费、投片费、人工费、返工费。这个经费要差一个数量级啊！因此，不敢接，只怕半途而废，不了了之。然而，我内心深处，对计算所有着深厚的感情，曾经苦苦挣扎，想为计算所的计算机出力，而环境却使我不得不离开，如今……

到了2002年1月21日，我敲开了唐志敏老师办公室的门，开口就说：“我来和你们干CPU物理设计”。他说：“热烈欢迎”！于是22日，我就在微电子所实验室说：新项目还在申请，我准备抽这段时间到计算所参加CPU物理设计，谁愿去？当时杨旭、陈守顺、蒋见花、左红军马上响应。在23号一大早，我们五人就进了龙芯实验室，开始上机熟悉环境了。第一次和胡伟武老师见面。他说：“我要让全中国人都会设计CPU”！我心一震，深深地被感动了！为中国人民服务，这是一生的追求！真是心有灵犀一点通，我们共同的理想一下子溶在一起了。开始了我们之间长达六年之久的真诚合作。系统设计与物理设计无缝地结合了。真正的心往一处想，劲往一处使。

对于从未做过0.18μ工艺规范的人来说，设计时间这样短，要看的资料这样多，信号完整性又是全新的概念，真是心有余而力不足了。那时，每一周，我都要召开会议，要每一个人汇报自己做过的工作，而且请胡老师到会指导。（大约2-3月份，胡老师又派了范宝峡、钟石强参加了进来，后来还有赵继业、李文等）。由于用Cadence信号完整性的仿真软件仿真后的结果指出：几乎一半以上的线网均有问题。我不敢告诉大家，怕影响信心。迫于无奈，找到了Cadence负责亚洲区的外国专家咨询，他说：Cadence工具对信号完整性的分析太悲观，不能用，要用CeltIC。天呀！为什么不早说？害得我们好苦。此关一过，不仅掌握了方法，而且还独立找到了质量又好，耗时又短的修复信号完整性方法，获得了一项批准的发明专利。在这一段合作的时间中，龙芯课题组的全体年青人，尤其是胡老师那种对崇高理想的执着追求深深的感染着我，这里没有无聊的纷争，而是一颗颗炙热的心，要把龙芯做出来，我感觉到一个激情燃烧的156时期又来到了。因此下决心一定要把CPU的物理设计做成功。也就在这个时候，胡老师做了一个果断的布置，要我在前面搭桥铺路，大家紧紧跟上，而且决定我们自己设计的物理设计要投片。全体后端设计人员立刻紧张了。我回想起做757千万次计算机时，每一个元器件都有备份，以防万一。于是和胡老师商量，要做两个芯片，1B为确保的，以打通全部流程为目标，时序与面积不太苛求；另一个1C为力争的，对时序要严，面积要小，1B由我带，1C由胡老师带，并计划先加工1C，再加工1B，但临近流片时，一天一个冲击波，若有心脏病者，肯定要趴下，尤其当1C在tape out的前一天，测试同志发现，扫描链没有接出来，胡老师迅速决策：人工修改。两人一组，一个人操作，一个人旁边检查是否改错，并调整先流1B，再流1C。同时胡老师庄严而凝重的说：“这是一个历史时刻……”后，在场的人一个个疲劳得面色苍白，只有眼睛充满血丝，嘴唇还有一点点红色的情况下，依然抖擞精神开始战斗，我心中立刻有一种悲壮感。这不就是没有硝烟的战场吗？这与当年奋战156的情景何其相似！就在我陷于沉思时，左红军神色慌张的找我：“黄老师，1B有一块SRAM的电源地也没有联出来”，胡老师立刻下达命令：“你马上去处理，这儿我管”！我跑过去一看，情况属实，大量布线占满了一块SRAM的电源地线上面，怎么办？急中生智，我把屏幕尽量做大，在布线中露出了缝隙，可以容纳局部的Via孔通过，一点一点把电源地补齐了，1B顺利地交出了。

在经历千难万险的修正后，1C终于在第二天凌晨3点左右结束设计了，在胡老师的房间，我说：就这样了，已尽力了！但此时此刻已错过了 TSMC最后上交的tape out的时间，要怎样才能争取1C与1B同步加工？突然想到过去我曾在TSMC 流过两个芯片，都是通过上海赖作琪先生联系的，何不找他再帮忙？胡老师马上拍板，要我乘7点的飞机飞上海，9点在大雨中找到赖先生，他为我们的精神所感动，竭力去争取，从电话中传来对方声音：“我们这里人仰马翻了”！眼看无希望了，通过阅读赖作琪先生的文档又发现1C一个错误：PLL CUT CELL中少加了一个金属条，会造成ESD的问题，在通知所里改错时，突然又传来了一个令人振奋的消息：有一个用户因时间问题未能完成设计，空出了一个MPW的位置，于是1C进线了，真是天道酬勤，上天不负有心人！

随后的日子，与胡老师一样，老做噩梦，这有错，那有错，醒来上机一查又没有错，心惊肉跳的度日，两块芯片都加工，是我坚持的，心中沉甸甸的。如果做不出来，十万美元啊！如何向计算所交代？接着脖子不能动了，大夫说，今后不要再用电脑了，躺在床上整整一个多月，1C回来时，不敢去看，胡老师一个电话打到家：“成功了”！我顿时心花怒放，不知怎的，脖子也不疼了，我完全沉浸在幸福之中，紧接着1B也成功了。

2003年3月，微电子所与计算所正式签了合同后，由微电子所承担龙芯的宏单元库全定制模块设计，我招了一批研究生开始3w6r寄存器堆的设计，但，无情的非典来了，而大家的热情依然高涨，认真学习，努力工作，每天晚上十点，我都要赶人离开实验室，居然还有两个人，杨献与陈为竟通宵达旦的干，我对他们说：若你们得了非典，我如何向你们的父母交代？就在这样的非常时期，我们也按时完成了任务，龙芯2B成功了。

2004年9月，在圆满的完成了龙芯2C中所用的2块寄存器，6种I/O PAD，14种电源地PAD后，我向微电子所领导交代了全部工作及文档总结后，请求退休，因身心太疲劳，已67岁了。回到了桂林老家，胡老师闻讯后，给我写了一封非常感人的信，要我继续为龙芯的理想而奋斗，并派了他爱人晋红、龙芯骨干杨旭、钟石强在桂林找到了我，此时此刻，我没有理由拒绝，跟他们回到了计算所，坚持在2D、2E、2F、2F2中完成了我所承担的工作。

4、感想

参加156及 龙芯的工作，是我一生中最紧张，最艰苦的工作，然而也是心情最舒畅和感到最幸福的工作，因为它是如此的相似，一样的激情满怀，一样的时代使命感，一样的拼 搏，一样的为国家的需要，一样的进展很快，关于这一点，除了精神因素以外，有一个很重要的原因是两者组织结构合理、科学，系统设计无缝的与物理设计结合在 一起，一个领导，统一指挥，没有两层皮，这是一个不可逾越的客观规律，正好像在社会主义中，要进行商品经济一样。另外，也使我联想到：如果计算所86年不彻底地解散大规模集成电路室，留下几个种子，或许龙芯不至于15年后如此艰辛的从零开始做物理设计，进展也许会更快。伟大的毛主席在陕甘宁边区经济极端困难的时刻，不是压缩部队，而是把部队开到南泥湾，生产自救，极大的推动了革命的进程。

在我这一生中的直接领导和合作者中，最佩服的是胡老 师，他不仅有一颗热爱祖国、献身民族复兴的灵魂，而且能把这一理念去感染和传递给他领导的团队，有学识，有胆量，有魄力，是一个有理想的人。他承受的压力 与挑战太多了，有时也会流泪。有一次，我以为他受不了了，而第二天依然乐观开朗的指挥工作，在一种很高的境界中过关了。是的，当一个人为了崇高的理想，甚 至不惜冒生命的危险时，对他就只有爱惜和帮助的份了。我也很羡慕龙芯团队的年青人，一参加工作就有了这样好的项目去发挥自己的才能，如张福新，在产业化最 艰苦的日子里，临危受命，为了让龙芯能真正的用起来，杀出了一条血路。高翔、张戈，年纪轻轻，已挑大梁。赵继业、杨旭、范宝峡、钟石强在物理设计中已做出 了很大的贡献等等。

在 这个优秀的团队中，人才迅速成长，在我们这一代人中是梦寐以求的啊！我们的童年是在抗日战争敌机的扫射中度过的，我就躲过防空洞，亲眼目睹过敌机炸死了两 个在洞口抽烟的无辜同胞。国破山河碎的痛苦，四处逃难的恐惧，已深深地印在了我们年幼的心灵中。我们的少年时期，是在新中国欣欣向荣的景象中，沐浴着温暖 的阳光中成长。记得初中毕业后，因家贫，上不起学了，想了种种办法都落空了。无望之际，找了团委书记梁汇全同志，他亲切的对我说：国家百废待兴，急需建设 人才，你应该继续学习！事后不仅派人到家说服母亲，还在居委会开出了免学费及助学金的证明。当我拿到这证明时，眼泪夺眶而出。因此，在我心中最大的愿望是 为祖国的强大而出力。今天，龙芯的理想，就是增强中国国力，加强信息安全，为千万老百姓能用上龙芯而努力。愿以生命的余辉与龙芯人一起，共同奋斗！

南楼、北楼今何在？
只是魂不改。
问君能有几多情？
恰似滚滚长江向东流。

[1] 清华大学半导体专业的第一届学生