黄芊芊：影响世界的北大博导，助中国芯片技术领先全球

润之

芯片奇才黄芊芊，17岁读北大，28岁成为北大博士生导师并入选“未来女科學家计划”，30岁获得世界级芯片领域的国际大奖，同时斩获腾讯300万元“科技探索”奖。西方大国科技巨头纷纷想用高薪挖走她，但她毅然决然地说：“我是中国人，我不会为外国做事。”2023年4月，第十八届“中国青年女科学家奖”揭晓，黄芊芊又名列榜首。她与研究团队使中国在微纳电子领域的科研水平跻身世界前列！

黄芊芊在认真工作

学霸少女崭露头角

1989年11月，黄芊芊出生于江西上饶一个普通的家庭。她自小勤奋，读书刻苦。出身乡村小镇，她对学习的机会倍加珍惜。儿时，大部分同龄人都沉迷于用电子产品玩游戏、上网。黄芊芊则更热衷于把这些电子产品拆开，研究零部件，思考它们为什么这么神奇。母亲也着力培养她理科方面的特长。

上了小学的黄芊芊，俨然成了乡邻口中的神童。不仅是因为她成绩优异，更是因为她异于同龄孩子的冷静自如和对学习的兴趣及专注。当同龄人还在乡间嬉戏打闹时，她却独自待在房间钻研难题，为了一个数字、一个公式废寝忘食。2003年，14岁的黄芊芊不负众望，考上了全市顶尖的上饶一中。进入高中，尽管她是同学中年纪最小的，可依然光芒四射，几乎每次考试她都能稳坐“第一”的宝座，成为了学校里的明星。

考大学在选择专业时，一向乖巧听话的黄芊芊第一次和父母产生了分歧。黄芊芊的母亲希望她能当老师或是医生，安安稳稳地度过一生。而她的父亲因为在外做生意，所以希望她能选择金融专业，毕业后跟随自己经商。黄芊芊深知父母的良苦用心，但为了梦想，她坚定地说出了自己的想法：“我的理想是学电子学，我要通过电子技术来解决中国面临的实际问题。”父母惊讶于女儿的远见和志向，他们也不再苦劝，而是陪着她了解这个专业的发展前景。

2006年，17岁的黄芊芊以优异的成绩被北京大学信息科学技术学院微电子系录取。

    两次拒绝出国的科技大伽

北大卧虎藏龙，同学要么是各省的高考状元，要么来自书香门第，要么有国外求学的经历，黄芊芊以往的自信在北大举行的几次比赛中渐渐消失，她有点困惑与失落。在与母亲的一次电话交流后，黄芊芊明白，如果自己就此停下脚步，放弃努力，那么很快就会被淹没。黄芊芊涌上一股热血，她把压力化为了动力，开始更为刻苦的学习生活。图书馆、实验室、课堂上到处都是她勤奋的身影。

黄芊芊的天资和努力很快吸引了黄如院士的注意，黄如院士评价她做事冷静从容、学习刻苦努力，对半导体领域敏感度高，是搞科研的好苗子。半导体对于中国科学家来说并不是陌生的领域，早在建国初期国内就开始了研究，但由于欧美等国家的技术封锁，导致整个半导体领域发展较慢，处于闭门造车的尴尬境地。可越是难度大，黄芊芊就越感兴趣。当时她读的是微电子专业，而微电子对应的正是芯片相关研究。大三时黄芊芊接受了黄如院士的邀请，加入了她的团队，并选择了研究难度最高的超低功耗微纳电子器件领域。

一些朋友听说后纷纷劝她，半导体尤其是微纳电子领域在中国发展落后，并且短期内很难实现突破，可能消耗了最宝贵的青春也难以取得成果。黄芊芊听罢一笑，表示自己既然做出选择，就有责任为中国走出困境尽一份力，随后黄芊芊就投入到了早出晚归的辛勤研究中。

临近毕业，身边的同学都开始为留学奔忙。对于许多人来说，国外有更加成熟的教学体系、更完美的科研环境，留学无疑是个不错的选择。但此时的黄芊芊并没有准备去留学。

当年的黄芊芊并没有说自己为什么要留校，直至在多年后的一次演讲中，她才说起这段往事。“本科毕业时我虽专业排名靠前，但并没有出国留学，而是选择了留在北大直接攻读博士学位。因为我坚信，国内微电子技术只是起步晚，并非是能力不足，北大有着国内微电子专业最顶尖的师资力量和科研环境，在国内、在北大一样可以做出不逊色于国外一流大学的科研成果。我带着这份初心和信念，留在了燕园。”

面对来自各方的质疑和压力，黄芊芊选择脚踏实地地工作，把实力和成果当做最有力的反击。在实验室里，她埋头钻研，挥汗如雨，小心翼翼地记录着数据，一次次调试、一遍遍检查、一点点敲击代码。2011年开始，黄芊芊连续在国际IEDM发表了多篇高质量论文。一次，为验证一个新理论，黄芊芊花了整整一年时间，从头到尾做了一次完整的实验。那一年，她白天跑工艺间做实验，晚上总结经验教训，到关键时刻更是常常连熬几个通宵。

此后，黄芊芊一路高歌猛进，先后获教育部博士研究生学术新人奖、北京大学信息科学技术学院学术十杰和北京大学研究生学术十杰荣誉称号。2017年，28岁的黄芊芊遇到了两件喜事，第一件喜事是北大将她这位优秀毕业生聘为博导；
第二件喜事是她入选了中国未来女科学家计划。她要证明：我们国产的科学家并不比国外的差！

黄芊芊一直低调，只管埋头做科研，她被众人知晓是从2019年那封信开始的。那一年，北大新生通知书里，有著名校友们给新生的一封信，29岁的黄芊芊就是这些校友中的一位。当年，很多北大新生都感到好奇，一位如此年轻的姐姐，怎么跟一群老教授一起写了一封信呢？到了北大才知道，小姐姐已经是博士生导师了。

     “芯片英雄”力挽狂澜

黄芊芊回到母校北大任教，主要研究后摩尔时代超低功耗微纳电子器件及其在逻辑电路等领域的应用。

在繁忙的科研之余，黄芊芊坚持亲自授课，面对年龄比自己还大的博士生，她完全没有架子，对待他们就像自己的同事、朋友。一次，一位学生实验失败显得很沮丧，她鼓励说：“做科研一定要胜不骄败不馁，不仅要足够热爱，还要有坐‘冷板凳的决心。”2018年，黄芊芊和中芯国际合作，成功研制出了超低功耗原件，同时研发出了世界上第一个基于现行标准CMOS工艺平台的互补隧穿器件集成技术，这一举动引起业界巨大轰动。从2009年下半年算起，黄芊芊已经在超低功耗微纳电子器件这个研究领域跋涉了10年。

外国人都明白，黄芊芊对于中国芯片行业有着重大的意义。美国甚至向她开出了超高薪，黄芊芊却始终很清醒，不为所动。她回应道：“我是中国人，是一个中国科学家，我不会为外国人做事！”2019年，黄芊芊凭借自己的科研成果荣获IEEE（电气与电子工程师协会）电子器件学会青年成就奖，这个奖项的含金量非常高。IEEE作为全球最大的专业科技组织，在业内享有盛名，其评奖标准更是严苛，许多科学家多次落选，有甚者终其一生都难以圆梦。而黄芊芊年仅30岁就成为亚洲第一个获得这个奖项的青年科学家，也是中国第二位获得此奖项的人，着实令人赞叹。

然而，得到这个奖并不是最让黄芊芊高兴的，她最骄傲的是她带队研究的新机理超低功耗器件得以成功应用，这大大降低了芯片制作的难度，芯片的性能也在全球处于绝对领先地位，这让中国的芯片制造产业呈现生机，就连许多欧洲国家也千方百计花大价钱从我国购买这项技术的使用权。作为发明者，黄芊芊没有把这项专利留给自己，而是交给了国家。其中还有一些研究成果被运用到国内最大的芯片制造商——中芯国际当中。

不久后，中国手机领头企业——华为，突然受到美国的制裁，网络上密密麻麻的文字涌进黄芊芊的大脑，科研人员的责任感和技术不独立的屈辱感让她辗转反侧。华为被列入实体清单，未获得美国商务部许可将无法获得美国企业的产品！谷歌终止与华为合作！华为无法访问安卓系统！这一切只发出了一个信号：中国的迅猛发展让美国感觉受到了威胁。如果中国无法实现技术创新，那么只能接受永无止境的不公平对待和制裁。

华为总裁任正非陷入了孤立无援的困境，他深感技术独立刻不容缓。正当任正非一筹莫展的时候，黄芊芊站了出来。很快，黄芊芊加入华为集团，中国“芯”开始了新的研究。在华为技术部自身研究的基础之上，黄芊芊倾囊相授自己多年的科研成果，通过双方的共同努力，中国“芯”终于在2021年取得重大突破。当时华为发明了双芯叠加技术，将两颗14nm的芯片叠加，几乎能达到7nm的效果，形成全新的系统级芯片。这一研究成果让西方国家大吃一惊，也让国人看到了中国芯片领域的希望。

在眾人沉浸在成功的喜悦之中时，黄芊芊又投身到了新的研究领域之中。她每天沉浸在实验室中，像个“苦行僧”，她只为了一个目标，就是突破我国在芯片领域还没有的记录。作为我国土生土长的芯片人才与科学家，黄芊芊没有海归背景，凭借一己之力，在IEDM、IEEE 、TED等各大国际顶级会议和顶尖期刊发表论文70余篇，申请专利70多项，已获国际授权专利15项、国内授权专利40余项，不得不说，黄芊芊在我国芯片技术领域的贡献十分巨大。她心中时刻牢记：科学无国界，但科学家必须有祖国！黄芊芊先后荣获“全国三八红旗手”“全国五一劳动奖章”“中国五四青年奖章”“全国最美科技工作者”等荣誉称号。她的科研成果获国家科技进步奖二等奖1项，及省部级一、二等科研奖励10余项。

2020年9月，黄芊芊从1200多名科学家中脱颖而出，获得年度“科学探索奖”和300万元奖金，同时还获得2020年“求是杰出青年学者奖”。2023年4月23日，第十八届中国青年女科学家奖在北京揭晓，黄芊芊名列其中。中科院一位德高望重的院士说：“在当今浮躁的社会下，黄芊芊像一股清流，更给我们一种精神启发。中国完全有能力培养出国际顶尖的科学家，也让我们更坚定地相信中国有无限的可能。黄芊芊是真正的时代英雄，是中国的骄傲和青年人的榜样！”

责编/高爽

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