有志不在年高八旬“芯片之母”造出“中国芯”

朝阳

芯片（即集成电路），是人类最伟大的发明之一，可以说当今世界几乎所有产业都离不开它。2020年以来，美国人以芯片为武器，对我国高科技企业进行疯狂打压。所幸的是，事关我国命脉的国防等核心事业没有受到影响，因为早在几年前，我国就研发出了具有完全独立知识产权的“龙芯”，谁也别想用它来卡我们的脖子！其中，被誉为“中国芯片之母”的黄令仪功不可没。

生于忧患，从小种下科技梦

黄令仪原名廖文蒂，1936年出生在广西全州县，父亲是广西博物馆的创始人和首任馆长，母亲是广西化学研究院的第一代工作人员。

“小時候，日本鬼子的飞机经常来我们生活的桂林上空扫射或轰炸，记忆中我总是跟着父母东躲西藏，每日食不果腹，活着便是最大的幸运。”

黄令仪想不通，不止一次地问妈妈：“听说日本离我们国家很远，我们又没惹他们，他们为什么要轰炸我们？搞得我们连学都没法上了。”妈妈含泪告诉她：“因为我们国家太贫穷，太落后了！孩子，你要记住，在这个世界上，落后就会挨打。你长大后，一定要好好读书，用知识报效国家……”

从那以后，在黄令仪心里，就埋下了一颗种子：将来一定要好好读书，让祖国不再挨打。

新中国成立时，黄令仪正在桂林桂山中学读书，因为父母旧时代的身份问题，一时没安排工作，一家人连吃饭都成了问题，也拿不出钱来供她读书。黄令仪不甘心，实在走投无路之际，她找到学校团委书记。团委书记知道她是个品学兼优、好学上进的好学生，就顶着压力为她开具了免学费和发放助学金的证明。

当黄令仪拿着证明跑回家时，妈妈搂着她喜极而泣：“孩子，你做得对！人只要有饭吃，就不能放弃读书。不过你要记住，是国家给了你继续读书的机会，你一定要努力学习，将来报答国家。”黄令仪拼命点头。

高中毕业后，黄令仪如愿考上了华中工学院（现华中科技大学）。她知道上大学的机会来之不易，所以学习起来特别刻苦，各方面表现优异。大学毕业后，她被学校选派送往清华大学进修，“当时国家正大力发展科学事业，清华大学为此开设了半导体专业。于是，我成了清华半导体专业第一届学生。”

半导体是集成电路（芯片）的基础，从此，黄令仪与“微电子学”结下了终身之缘。

好事多磨，退休之后担重任

黄令仪清华大学学成返回母校华中工学院后，创办了半导体专业和实验室：“我清楚地记得第一次走进实验室的样子——四壁徒墙，空空如也。只有一个身穿白大褂的小伙子，蹲在一个电炉旁边，炉上有一个玻璃烧杯，里面有几块指甲盖大小的紫蓝色硅片，这就是当时要做的二极管。”

虽然条件艰苦，却无法阻挡黄令仪做科研的热情。她带着助手攻关，凡事都尽量自己动手，几天几夜不睡觉是常有的事。只用了几个月的时间，他们就研制出了半导体二极管。

然而，当时正处于“三年困难时期”，由于粮食紧张，国家调整了方针，学校半导体专业不得不下马。得到消息后，黄令仪大哭着跑到领导办公室：“我们刚刚开了个好头，怎么能让它胎死腹中呢？我知道吃的粮食紧张，可国家要发展，就离不开工业，而半导体是工业未来的‘粮食’啊！”

但任凭她喊破嗓子，也无法改变国家的政策。她只好服从分配，前往中科院计算所工作。

国家当然也知道微电子的重要性，所以“三年困难时期”刚结束，1965年又上马了微型计算机项目，并且把这个项目交给了黄令仪和她的同事们。在团队的不懈努力下，第二年8月，黄令仪等人便研发出了中国第一台微型计算机“156组件计算机”，得到了周恩来总理的表扬。我国靠着这台微型计算机，把第一颗人造地球卫星送上了天，成为世界上第五个拥有自主知识产权卫星的国家。“当从收音机里听到卫星上传回地球的《东方红》乐曲时，我们整个团队都哭了……”

成绩虽然不俗，但黄令仪心里有数：任何科研项目都是系统工程，仅靠单打独斗是不行的。比如虽然科研出了微型计算机，但计算机中的很多零部件都是从国外买来的，我们必须研制出自己的芯片才行。她一边调整研究方向，一边不停地向领导建言。

1973年，中科院启动013大型通用计算机研制，加强对芯片的研究。当时，国外对中国封锁得很厉害，很难找到资料，黄令仪和团队靠顽强的意志，一点一点地摸索，终于研制出性能稳定的存储器，并获得1978年全国科学大会重大成果奖。这个成果，在当时已非常接近世界先进水平了。此后，黄令仪带领的研发小组先后在1980年和1983年获得国家科学进步一等奖和科技成果二等奖。

不料正当黄令仪的研发越来越顺利的时候，由于经费紧张，大规模集成电路的研究难以为继。黄令仪忧心忡忡，她又去找领导：“曾有美国科学家说，美国可以随时关闭中国发电厂的发电机，让我们再也打不开！美国这份自信就是来自于对芯片的垄断，而任何电子产品尤其是关乎国家安全的战机、军舰和导弹，一旦离开了芯片，等于废铁一堆，甚至可能被敌人操控调转枪头打向我们自己。芯片不仅决定了一个国家的核心竞争力，还关系着国家安全，不能停。”

但任凭她怎么争取，科研所也只有关门大吉……

万般无奈中，黄令仪到微电子中心报到了。此时已是1986年底，半百之年的黄令仪开始了CAD的研究。

1990年，黄令仪被公派前往美国的一家公司进行合作。当她听说加州一个城市正在举办一个国际芯片的展览会时，便专程去看一看。偌大的展览会上有成千上万个摊位，但她跑遍了全场，却没有找到一家中国的摊位。黄令仪既震惊又心痛，还有尴尬。她心里有数，在上世纪60年代，我国的集成电路研究某些方面甚至领先于世界，可如今仅仅20多年过去，差距却已是天壤之别。

黄令仪暗自下决心：我们一定要设计出一块高水平的芯片来参加世界级的展览，以洗刷耻辱。

回国后，黄令仪潜心钻研各种集成电路的设计方法，用户包括华为的程序控制芯片、计算机的模糊控制芯片等等，取得了两个发明专利。经过不懈努力，2000年，她设计的芯片被推荐参加在德国纽伦堡召开的世界發明博览会，并获得了银奖。

这个成绩虽然优异，可中国依旧没有能力独立制造出属于自己的芯片，因为中国缺的不仅是设计芯片的工艺，还有制造芯片的设备。

砥砺前行，祖国妈妈挺胸膛

2003年，中国微电子所与计算所正式签订合同，成立了“龙芯”实验室。领导首先想到邀请黄令仪牵头开发“龙芯”芯片。当时黄令仪已经67岁，刚退休回到桂林养老。领导担心她不愿意，特地找她的爱人晋红先生做思想工作。黄令仪当即表示：“看到我国芯片技术比国外落后那么多，我哪能安心养老？感谢你们看得起我这个老太太，我愿意为祖国的芯片研发贡献出全部能量！”

黄令仪说，现代化没有芯片寸步难行。“前些年，‘宇航级’的芯片一直垄断在美国的一家公司手里，中国必须通过‘首脑级别’的外交，才能买到一些。但像歼-20这类先进战机使用的芯片，你花多少钱，人家都不会卖给你。据统计，2015年前后，我国每年向美国进口芯片的总价值超过2000亿美元，折合人民币超过1.5万亿元，成为我国每年进口量最大的产品。西方国家利用在芯片上的技术优势，一直在遏制着中国的发展。”

在黄令仪带领的团队不懈努力之下，仅仅3年多时间，中国首颗国产芯片“龙芯1号”问世。接着，团队再次成功研发出“龙芯2号”。这颗芯片的性能已经超过了当时的国际平均水平，功耗也是远远低于国外同类芯片，这标志着中国在芯片领域的发展跨越了一大步。

“龙芯2号”芯片很快就被广泛应用到我国各个领域，特别是2015年，我国发射了首枚搭载“龙芯”芯片的北斗卫星。美国人为之震惊，因为此次北斗卫星上天，说明中国芯片已完全脱离他们的掌控，他们无法再对中国芯片领域进行干涉了。

然而，“龙芯2号”的广泛应用并没有令黄令仪止步不前。2018年，在黄令仪82岁高龄时，她带着团队又研制出了新一代“龙芯3号”，让我国的复兴号动车实现了百分之百国产化，让歼-20的雷达装上了中国芯，让北斗卫星也装上了中国芯。2019年12月，83岁的黄令仪再次取得重大突破，她主持的龙芯3A/3B4000系列工程机械处理器，性能追上了美国AMD公司的“挖掘机”CPU水平。

2020年1月，中国计算机学会给黄令仪颁发了“CCF夏培肃奖”。获奖理由是：“黄令仪在长达半个多世纪的时间里，一直在研发一线，参与了从分立器件、大规模集成电路到通用龙芯CPU芯片的研发过程，为我国计算机核心器件的发展作出了突出贡献。”

如今，已经86岁高寿的黄令仪院士仍活跃在科研前线，带领着新一代的科学工作者保持初心，砥砺前行……