在几年前，我开始整理与半导体相关的一些文字，期间写写停停，更多的时间在学习，重温了大学的许多课程，在几十年之后，也有了些新的体会。在写作期间，每每思及近代中国所受苦难，泪满衣襟。

在明朝的万历年间，“电与磁”的萌芽出现在西方。在“电与磁”最终被确立为电磁学之后，人类迎来了多个重大的突破。量子力学与相对论的提出，使人类在二十世纪所获得的科技进步，超过了之前几千年的总和。

量子力学的出现，使科学家具备了研究材料的理论基础，此后陆续出现了一些新型材料，其中最为重要的就是半导体材料。二战期间，因为雷达工业的需求，半导体材料的提纯工艺突飞猛进。这使得晶体管与集成电路的出现只是时间问题。

在研究如何高效制作集成电路时，科学家发明了一系列设备与材料，如光刻机、刻蚀机、光刻胶等。制作工艺也在持续的改进中。在摩尔定律的持续正确的年代，集成电路逐步演进为大规模与超大规模集成电路。处理器闪亮登场，改变了人类的发展轨迹，电子信息时代正式降临。

这本书籍的主要内容就是讲述这段历史，共分为多个章节。

首先是“电与磁”，从静止的电与磁到运动的电与磁，直到法拉第、麦克斯韦、赫兹与之后的无线电时代。我们花费了许多时间书写这个章节，主要在重温曾经还算熟悉的《电动力学》的一些常识。

在电与磁的发展进步中，人类逐步观测到了半导体材料的许多特性。在这段时间里，量子力学蓬勃发展。电子的概念逐步确立，陆续出现了晶体管与集成电路。晶体管是量子力学带给人类的一份礼物。

理解晶体管的工作原理，需要具备一些量子力学与能带理论的基础。在书写这段章节时，我们复习了与量子力学相关的课程和与必要的数学基础。夫人十几年前就是数学教授了，但用大白话写清楚这些内容还是花费了较长的时间。

随后的内容不算复杂，只是知识点众多，也是这本书籍的主体内容，包括与计算领域相关的大型机时代、PC时代与智能手机时代，互联网与移动互联网的发展历程；与半导体制作工艺相关的一些关键的制程节点，大马士革工艺、应变硅、FinFET等；还涉及一些半导体制作设备与材料的零散知识。

最后是与“单个晶体管”相关的一些知识。集成电路的发展，已遭遇瓶颈。目前依然有厂商进行着所谓“5nm”，甚至“3nm”的尝试，但是这些制程节点，大多是取了一个名字叫做“5nm”或者”3nm”，与摩尔定律约定的制程节点的关系不大。

半导体制程节点进步的本源，还是在于材料科学的进一步突破，并在这个基础之上，首先做好单个晶体管。

目前出现了一些采用SiC、GaN或者InP这些化合物半导体材料，制作的“单个晶体管”，有些公司还在尝试使用碳纳米管CNT技术。这些晶体管主要应用在无线射频与功率器件中，目前还不能用于集成电路的制造。最后一部分内容留给“单个晶体管”。

这本书不是技术书籍，仅是以个人的观点解读半导体的一些历史。在写作过程中，我们回顾甚至推导了许多复杂的公式，但在书中仅会出现几个用加减乘除即能描述清楚的一些常识。

原则上，我们希望任何一个具备高中物理化基础的人群，即可无障碍地阅读此书，只是依然担心许多成年人，不仅把大学中习得的知识还给了老师，甚至将初中的数理化知识都忘记了七七八八。

书籍的全部内容将会放在公众号中。在第一版的初稿中，部分章节会采用付费阅读的方式。其中的考虑是在初稿中必有许多错误，在这个阶段放开阅读，有可能误导没有相关基础的人。采用这种方法，也可以在第一时间，将书籍的内容送到指定的审稿人手中。

后续的时间，我会逐步完善这本书的主体，也许需要两个月或者更长的时间完成初稿。

这本书不算厚，却几乎耗尽了我所有的业余时间。我还在整理书籍的部分章节与内容，一些章节的名字还在反复推敲之中。书名没有完全想好，暂时将其称为《半导体简史》。