黃芊芊：影響世界的北大博導，助中國芯片技術領先全球

潤之

芯片奇才黃芊芊，17歲讀北大，28歲成為北大博士生導師并入選“未來女科學家計劃”，30歲獲得世界級芯片領域的國際大獎，同時斬獲騰訊300萬元“科技探索”獎。西方大國科技巨頭紛紛想用高薪挖走她，但她毅然決然地說：“我是中國人，我不會為外國做事。”2023年4月，第十八屆“中國青年女科學家獎”揭曉，黃芊芊又名列榜首。她與研究團隊使中國在微納電子領域的科研水平躋身世界前列！

黃芊芊在認真工作

學霸少女嶄露頭角

1989年11月，黃芊芊出生于江西上饒一個普通的家庭。她自小勤奮，讀書刻苦。出身鄉村小鎮，她對學習的機會倍加珍惜。兒時，大部分同齡人都沉迷于用電子產品玩游戲、上網。黃芊芊則更熱衷于把這些電子產品拆開，研究零部件，思考它們為什么這么神奇。母親也著力培養她理科方面的特長。

上了小學的黃芊芊，儼然成了鄉鄰口中的神童。不僅是因為她成績優異，更是因為她異于同齡孩子的冷靜自如和對學習的興趣及專注。當同齡人還在鄉間嬉戲打鬧時，她卻獨自待在房間鉆研難題，為了一個數字、一個公式廢寢忘食。2003年，14歲的黃芊芊不負眾望，考上了全市頂尖的上饒一中。進入高中，盡管她是同學中年紀最小的，可依然光芒四射，幾乎每次考試她都能穩坐“第一”的寶座，成為了學校里的明星。

考大學在選擇專業時，一向乖巧聽話的黃芊芊第一次和父母產生了分歧。黃芊芊的母親希望她能當老師或是醫生，安安穩穩地度過一生。而她的父親因為在外做生意，所以希望她能選擇金融專業，畢業后跟隨自己經商。黃芊芊深知父母的良苦用心，但為了夢想，她堅定地說出了自己的想法：“我的理想是學電子學，我要通過電子技術來解決中國面臨的實際問題。”父母驚訝于女兒的遠見和志向，他們也不再苦勸，而是陪著她了解這個專業的發展前景。

2006年，17歲的黃芊芊以優異的成績被北京大學信息科學技術學院微電子系錄取。

? ? 兩次拒絕出國的科技大伽

北大臥虎藏龍，同學要么是各省的高考狀元，要么來自書香門第，要么有國外求學的經歷，黃芊芊以往的自信在北大舉行的幾次比賽中漸漸消失，她有點困惑與失落。在與母親的一次電話交流后，黃芊芊明白，如果自己就此停下腳步，放棄努力，那么很快就會被淹沒。黃芊芊涌上一股熱血，她把壓力化為了動力，開始更為刻苦的學習生活。圖書館、實驗室、課堂上到處都是她勤奮的身影。

黃芊芊的天資和努力很快吸引了黃如院士的注意，黃如院士評價她做事冷靜從容、學習刻苦努力，對半導體領域敏感度高，是搞科研的好苗子。半導體對于中國科學家來說并不是陌生的領域，早在建國初期國內就開始了研究，但由于歐美等國家的技術封鎖，導致整個半導體領域發展較慢，處于閉門造車的尷尬境地。可越是難度大，黃芊芊就越感興趣。當時她讀的是微電子專業，而微電子對應的正是芯片相關研究。大三時黃芊芊接受了黃如院士的邀請，加入了她的團隊，并選擇了研究難度最高的超低功耗微納電子器件領域。

一些朋友聽說后紛紛勸她，半導體尤其是微納電子領域在中國發展落后，并且短期內很難實現突破，可能消耗了最寶貴的青春也難以取得成果。黃芊芊聽罷一笑，表示自己既然做出選擇，就有責任為中國走出困境盡一份力，隨后黃芊芊就投入到了早出晚歸的辛勤研究中。

臨近畢業，身邊的同學都開始為留學奔忙。對于許多人來說，國外有更加成熟的教學體系、更完美的科研環境，留學無疑是個不錯的選擇。但此時的黃芊芊并沒有準備去留學。

當年的黃芊芊并沒有說自己為什么要留校，直至在多年后的一次演講中，她才說起這段往事。“本科畢業時我雖專業排名靠前，但并沒有出國留學，而是選擇了留在北大直接攻讀博士學位。因為我堅信，國內微電子技術只是起步晚，并非是能力不足，北大有著國內微電子專業最頂尖的師資力量和科研環境，在國內、在北大一樣可以做出不遜色于國外一流大學的科研成果。我帶著這份初心和信念，留在了燕園。”

面對來自各方的質疑和壓力，黃芊芊選擇腳踏實地地工作，把實力和成果當做最有力的反擊。在實驗室里，她埋頭鉆研，揮汗如雨，小心翼翼地記錄著數據，一次次調試、一遍遍檢查、一點點敲擊代碼。2011年開始，黃芊芊連續在國際IEDM發表了多篇高質量論文。一次，為驗證一個新理論，黃芊芊花了整整一年時間，從頭到尾做了一次完整的實驗。那一年，她白天跑工藝間做實驗，晚上總結經驗教訓，到關鍵時刻更是常常連熬幾個通宵。

此后，黃芊芊一路高歌猛進，先后獲教育部博士研究生學術新人獎、北京大學信息科學技術學院學術十杰和北京大學研究生學術十杰榮譽稱號。2017年，28歲的黃芊芊遇到了兩件喜事，第一件喜事是北大將她這位優秀畢業生聘為博導；第二件喜事是她入選了中國未來女科學家計劃。她要證明：我們國產的科學家并不比國外的差！

黃芊芊一直低調，只管埋頭做科研，她被眾人知曉是從2019年那封信開始的。那一年，北大新生通知書里，有著名校友們給新生的一封信，29歲的黃芊芊就是這些校友中的一位。當年，很多北大新生都感到好奇，一位如此年輕的姐姐，怎么跟一群老教授一起寫了一封信呢？到了北大才知道，小姐姐已經是博士生導師了。

? ? ?“芯片英雄”力挽狂瀾

黃芊芊回到母校北大任教，主要研究后摩爾時代超低功耗微納電子器件及其在邏輯電路等領域的應用。

在繁忙的科研之余，黃芊芊堅持親自授課，面對年齡比自己還大的博士生，她完全沒有架子，對待他們就像自己的同事、朋友。一次，一位學生實驗失敗顯得很沮喪，她鼓勵說：“做科研一定要勝不驕敗不餒，不僅要足夠熱愛，還要有坐‘冷板凳的決心。”2018年，黃芊芊和中芯國際合作，成功研制出了超低功耗原件，同時研發出了世界上第一個基于現行標準CMOS工藝平臺的互補隧穿器件集成技術，這一舉動引起業界巨大轟動。從2009年下半年算起，黃芊芊已經在超低功耗微納電子器件這個研究領域跋涉了10年。

外國人都明白，黃芊芊對于中國芯片行業有著重大的意義。美國甚至向她開出了超高薪，黃芊芊卻始終很清醒，不為所動。她回應道：“我是中國人，是一個中國科學家，我不會為外國人做事！”2019年，黃芊芊憑借自己的科研成果榮獲IEEE（電氣與電子工程師協會）電子器件學會青年成就獎，這個獎項的含金量非常高。IEEE作為全球最大的專業科技組織，在業內享有盛名，其評獎標準更是嚴苛，許多科學家多次落選，有甚者終其一生都難以圓夢。而黃芊芊年僅30歲就成為亞洲第一個獲得這個獎項的青年科學家，也是中國第二位獲得此獎項的人，著實令人贊嘆。

然而，得到這個獎并不是最讓黃芊芊高興的，她最驕傲的是她帶隊研究的新機理超低功耗器件得以成功應用，這大大降低了芯片制作的難度，芯片的性能也在全球處于絕對領先地位，這讓中國的芯片制造產業呈現生機，就連許多歐洲國家也千方百計花大價錢從我國購買這項技術的使用權。作為發明者，黃芊芊沒有把這項專利留給自己，而是交給了國家。其中還有一些研究成果被運用到國內最大的芯片制造商——中芯國際當中。

不久后，中國手機領頭企業——華為，突然受到美國的制裁，網絡上密密麻麻的文字涌進黃芊芊的大腦，科研人員的責任感和技術不獨立的屈辱感讓她輾轉反側。華為被列入實體清單，未獲得美國商務部許可將無法獲得美國企業的產品！谷歌終止與華為合作！華為無法訪問安卓系統！這一切只發出了一個信號：中國的迅猛發展讓美國感覺受到了威脅。如果中國無法實現技術創新，那么只能接受永無止境的不公平對待和制裁。

華為總裁任正非陷入了孤立無援的困境，他深感技術獨立刻不容緩。正當任正非一籌莫展的時候，黃芊芊站了出來。很快，黃芊芊加入華為集團，中國“芯”開始了新的研究。在華為技術部自身研究的基礎之上，黃芊芊傾囊相授自己多年的科研成果，通過雙方的共同努力，中國“芯”終于在2021年取得重大突破。當時華為發明了雙芯疊加技術，將兩顆14nm的芯片疊加，幾乎能達到7nm的效果，形成全新的系統級芯片。這一研究成果讓西方國家大吃一驚，也讓國人看到了中國芯片領域的希望。

在眾人沉浸在成功的喜悅之中時，黃芊芊又投身到了新的研究領域之中。她每天沉浸在實驗室中，像個“苦行僧”，她只為了一個目標，就是突破我國在芯片領域還沒有的記錄。作為我國土生土長的芯片人才與科學家，黃芊芊沒有海歸背景，憑借一己之力，在IEDM、IEEE 、TED等各大國際頂級會議和頂尖期刊發表論文70余篇，申請專利70多項，已獲國際授權專利15項、國內授權專利40余項，不得不說，黃芊芊在我國芯片技術領域的貢獻十分巨大。她心中時刻牢記：科學無國界，但科學家必須有祖國！黃芊芊先后榮獲“全國三八紅旗手”“全國五一勞動獎章”“中國五四青年獎章”“全國最美科技工作者”等榮譽稱號。她的科研成果獲國家科技進步獎二等獎1項，及省部級一、二等科研獎勵10余項。

2020年9月，黃芊芊從1200多名科學家中脫穎而出，獲得年度“科學探索獎”和300萬元獎金，同時還獲得2020年“求是杰出青年學者獎”。2023年4月23日，第十八屆中國青年女科學家獎在北京揭曉，黃芊芊名列其中。中科院一位德高望重的院士說：“在當今浮躁的社會下，黃芊芊像一股清流，更給我們一種精神啟發。中國完全有能力培養出國際頂尖的科學家，也讓我們更堅定地相信中國有無限的可能。黃芊芊是真正的時代英雄，是中國的驕傲和青年人的榜樣！”

責編/高爽

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