世界资讯：国产女博士攻克芯片难题
2021年6月23日，华为高层出面透露，自2019年开始，华为就一直都在试图冲破美国的技术壁垒，但却毫无进展。
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然而，正当华为高层焦头烂额时，一个人的出现，竟奇迹般地帮助华为破了局。
这个人就是黄芊芊。
那么，黄芊芊何许人也？她和她的团队，是如何研制出“中国芯”的？
带着这些疑问，让我们一起追寻这位“最美国产女博士”的成长足迹，去解读一个“别人家孩子”的“中国芯”。
01
黄芊芊的父母虽然文化不高，但对孩子的教育，却一点都没落下。他们一方面要求小芊芊好好读书，立志考上好学校，学有所成好报效祖国；
另一方面，他们从不强迫教育，给孩子留有余地，鼓励她从小动手动脑，热心参加社会实践活动。
就这样，在宽松的家庭教育环境下，小芊芊从小就有了很强的动手能力和独立思考能力。
有一段时间，别的孩子都喜欢新型电子产品，比如mp3、mp4等音乐播放器，或者用来学英语，听歌曲，调剂课余的休闲娱乐。
而芊芊却把爸爸给她买的mp4，动手拆了个稀巴烂，观察其中的结构原理后，再动手把它装回原样，而且听歌的功能照常使用。
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，多所美国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美国教授有所接触，对美国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，只是起步晚于美国，其水平和能力，不一定比美国差。
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美国产品的依赖。
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，国内的阿里巴巴、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，她拒绝了阿里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9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”，这在改革开放以来的中国，少之又少。
03
当初，黄芊芊拒绝美国名校邀请，以及阿里腾讯的百万年薪，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，美国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，美国的高科技水平，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，绝不是美国一家独大的专利；如果她去美国留学，她的研究成果，必然被美国占用，成为继续遏制中国的利器。
为了不使美国在芯片技术上制裁华为、科兴等高科技企业，打破美国的技术壁垒，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，美国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，正是美国赖以制裁华为、科兴等信息电子产业的关键产品一一芯片的关键技术。
2019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，美国在芯片技术领域的垄断话语权被打破了，中国也能够发声，可以对美国的高技术遏制说“不”了。
从2009年下半年，她加入导师的课题组算起，到2019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，说她放弃美国留学机会的人的脸，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国家。
在接受媒体采访时，黄芊芊自豪地说：“我们再也不怕美国人卡脖子了，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。
而这也正是美国政府忌惮华为的原因。华为一旦摆脱美国的芯片，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，面对美国的无理制裁，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，就为国家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骚，奉献更多的“中国心”。
来源：有书快看
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》2022-12-05《人民网》
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