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童年时期对电子元器件的兴趣,为芊芊日后从事集成电路的科学研究埋下了种子。 她内心也十分明白,只有现在好好学习,将来才能考得上北大、清华这样的顶级名校,才能在自己感兴趣的微型电子器件领域,获得一席之地。 据她从初中到高中的老师和同学回忆,在整个中学阶段,每次考试,芊芊都是班级第一名。就连被许多女生视为畏途的数理化课程,黄芊芊都学得津津有味。 她不惜花费大量的课余时间,练习题型,概括各学科之间的内在逻辑联系,总结解题技巧和方法,尝试题型变化的不同解题思路。 一路下来,黄芊芊逐渐成了同学们心目中不可动摇的“女学霸”。 2006年高中毕业时,年仅17岁的芊芊就以优异的成绩,毫无悬念地考入了理想中的北京大学。 然而,顶级名校群英荟萃,芊芊的学习竞争压力也不小。 但她却异常的淡定,只是按照自己的方法认真学习,并不太去关注所谓的位次排名,这样的心态,反而使她能够集中精力于学习研究,成绩长期保持名列前茅。 直到大三时,她加入了黄如院士领衔的“超低功耗微纳电子器件研究课题组”,这才正式尝到了高科技研究的酸甜苦辣,开启了她“集成电子线路”的研究历程。 02 黄如院士的课题组,就是要攻克集成电路如何降低功耗、实现更快传输速度的难题,这非常适合芊芊勇于挑战的性格。 大四毕业时,由于芊芊大学期间的优秀表现,多所国外顶级高校都欢迎她去留学,并愿意提供全额奖学金。 这对于家境并不殷实的芊芊来说,实在是一个不小的诱惑。但是,芊芊却并没有动心。 原来,她在课题组的时候,曾与来北大交流学习的一些国外教授有所接触,对国外的集成电路领域的研究能力,已经有了初步的了解。 她认为,中国的集成电路和芯片技术研究,只是起步晚于国外,其水平和能力,不一定比国外差。 此时的芊芊非常自信,她觉得只要通过一代人的努力,中国的芯片技术,一定可以达到国际先进水平,摆脱我国高技术企业对国外产品的依赖。 于是,为了打破欧美对芯片等高科技产品的技术壁垒,黄芊芊决心留在国内,攻读博士学位,实现芯片技术的自主知识产权的研发突破。 差不多同一时间,国内的公司巴巴、腾讯等高科技企业,都向她开出了百万年薪的职位,请她加盟,并愿意提供实验条件,帮助她继续研究。 然而,黄芊芊却认为,自己只是一个本科生,科学研究的方法,才刚刚入门,要想自己的研究获得突破,必须沉下心来继续攻读,才能登堂入室,取得成果。 于是,她拒绝了公司巴巴和腾讯的高薪聘任,继续留校,考取了王阳院士和黄如院士的博士生。 她刚开始读博的时候,王阳院士就把自己新著的《绿色微纳电子学》一送给她,勉励她在低功耗微电子研究领域研究中,取得技术突破,实现小尺寸晶体管生产国产化。 在导师的指导下,黄芊芊暗下决心,一定要设计出新型超低功耗晶体管,从基础器件层面,破解难题,让中国自主研发的芯片,达到世界先进水平。 由此,她梳理国内外已有研究成果,选定“隧穿场效应晶体管”为突破口,基于传统的硅材料,通过隧穿器件技术的改进,降低集成电路的功耗,提高传输速度,缩小晶体管体积。 她知道,利用传统的硅材料研究,创新的空间已经很小,研发难度特别巨大;但好处是,一旦研发成功,传统材料成本较低,量产化更容易实现。 因此,为了中国人能用上“中国芯”,黄芊芊选择了最难走的路,并一头扎进去,在科学的殿堂里,奉献自己的青春和汗水。 终于,在她和同伴们“5+2”“白+黑”的连续攻关下,由她首创的“混合控制”理论,在实验室得到了有效验证。 高兴之余,他们将实验数据和材料,送到北京亦庄的某顶尖国内集成电路制造商(简称CMC)那里,准备进行试生产。 然而,令他们没有想到的是,在实验室非常成功的“超低功耗隧穿场效应晶体管”,在CMC生产线上,试产出来的几批流片,质量却不太理想。 回到学校后,芊芊又一头扎进实验室,查找技术和工艺上存在的问题,对方案进行不断改进、优化,再改进,再优化。 2015年,在她博士即将毕业的时候,黄芊芊终于和同伴们,在CMC生产线上试产出了世界上首个基于12英寸的、现行标准CMOS工艺平台的互补隧穿集成技术。 不仅如此,通过她的技术改良,在多项技术指标上,这项技术已经达到或超过了国际上同类产品制造的技术水平。 此后,在2015-2017年博士后学习期间,黄芊芊再接再厉,为破解微电子元器件在生产线上的涨落难题,一门心思地钻研。 终于,经过黄芊芊的努力,在生产晶体管的可靠性和质量的稳定性上,她又取得了重大的技术突破。 这年3月,她博士后顺利出站后,被母校北大聘为微纳电子学系研究员、博士生导师。 此次,年仅28岁的黄芊芊,就成了国内顶级大学的正教授,而且是从未留过学的、北大自己培养的“国产博导”,这在改革时尚以来的中国,少之又少。 03 当初,黄芊芊拒绝国外名校邀请,以及公司腾讯的百万年薪,一心一意留在北大攻读博士时,曾遭到许多人的质疑。 许多知道她学习实力的人,都认为,她做出了一个非常错误的选择,认为在国内读研读博,不会有好的前途。 毕竟,那个时候,国外垄断了大多数高科技产品和技术,在芯片等高技术领域,确实领先于世界。 但是,国外的高科技水平,也是在吸纳包括中国留学生在内的,世界各国优秀科研人才的基础上,才创造出来的。 仅一个硅谷,在那里的顶尖科学家当中,华裔科学家就占到了约2/3的比例。其中,不乏北大、清华的高材生。 黄芊芊坚定地认为,高质量的科技产品,绝不是国外一家独大的专利;如果她去国外留学,她的研究成果,必然被国外占用,成为继续遏制中国的利器。 为了不使国外在芯片技术上制裁华为、科兴等高科技企业,打破国外的技术壁垒,她决心凭实力在国内学习,挑战微电子集成电路领域的难题,制造出名副其实的“中国芯”。 这样一来,在芯片制造领域,国外再也不能卡中国企业的脖子了。 这才是真正的“中国心”。 正是黄芊芊的坚守,她在读博期间,继续着有关芯片的课题研究,还在ⅠEDM学术刊物上,发表了十余篇论文,其稿件质量之高,远远高于15%的平均过稿率。 2017年,她成功入选中国未来女科学家计划,其研究的微电子集成电路领域,正是国外赖以制裁华为、科兴等信息电子产业的关键产品一一芯片的关键技术。 2023年,黄芊芊的研究成果,获得了IEEE国际电子器件学会青年成就奖,全球只有3个人获得这个奖项。 从此,国外在芯片技术领域的垄断话语权被打破了,中国也能够发声,可以对国外的高技术遏制说“不”了。 从2009年下半年,她加入导师的课题组算起,到2023年获得IEEE奖项,在超低功耗微纳电子器件领域,黄芊芊奋斗了12个年头,取得了巨大的成果。 谁说中国就培养不了自己的高科技人才? 黄芊芊的所作所为,直接打了那些当年责难她,说她放弃国外留学机会的人的脸,用实际行动,捍卫了中国教育和科技发展的尊严。 04 如今,已经担任北大正教授,成为博士生导师的黄芊芊,仍然在微电子集成电路领域,继续着更深入的研究。 而且,她还带着自己的研究团队,与华为下属的海思集团合作,研制出了海思芯片,使华为彻底摆脱了对欧美芯片的依赖,受到了华为总裁任正非的高度赞誉。 本来,她的研究专利,早就被国外的IBM、微软等公司盯上了。他们出了非常高的价格,想买断她的研究成果。这些钱,黄芊芊几辈子都花不完。 然而,她却不为所动,而是毫不犹豫地,把自己的研究成果无偿献给了地方。 在接受媒体采访时,黄芊芊自豪地说:“我们再也不怕国外人卡脖子了,中国已经研究出了最先进的芯片,量产只是时间问题。” 也正是因为她的这些研究成果,支持了华为旗下的海思芯片的发展,为华为5G技术走向全世界,奠定了坚实的基础。 而这也正是国外政府忌惮华为的原因。华为一旦摆脱国外的芯片,其自主研发的5G技术,就可以走遍全世界。 为了打击华为,他们不顾廉耻,置国际规则于不顾,竟然怂恿加拿大当局,对正常过境的华为副董事长、任正非大女儿孟晚舟予以无理羁押。 但此时的华为,已经拥有了黄芊芊研发的、具有自主知识产权的中国“芯片”。于是,面对国外的无理制裁,华为理直气壮,对孟晚舟被扣事件依法抗争。 05 黄芊芊年轻有为,在30岁的年纪,就为地方的科技发展做出了突出的贡献,不得不让人肃然起敬!而她坚持报效祖国的“中国心”,更是令人动容。 党的二十大报告指出:“坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国、人才强国、开辟发展新领域、新赛道,不断塑造发展新动能新优势。” 黄芊芊的科研实践,再一次雄辩地证明:中国的科教兴国战略和人才强国之路,是新时代战胜一切外力遏制,实现民族伟大复兴的必由之路。 愿中国有更多黄芊芊式的青年爱国科学家,在时代的大潮中搏击风浪,在科教领域和先进制造业领域独领风演技,奉献更多的“中国心”。 作者:羊子 编辑:Sarah萱草悠悠 参考资料:《黄芊芊从20岁起持续攻关一一在集成电路基础研究中奋力攀登》2023-12-05《网民网》返回搜狐,查看更多 |
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