黄芊芊：助中国芯突出重围

文/谷阳

黄芊芊

17 岁读北大，28 岁成为北大博士生导师并入选“未来女科学家计划”，30 岁获得世界级芯片领域的国际大奖，全球仅三位获奖者，她就是黄芊芊。西方科技巨头想用高薪挖走她，但她断然拒绝：“我是中国人，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，黄芊芊名列其中。

学霸少女崭露头角

黄芊芊1989 年出生于江西上饶的一个普通家庭，从小热衷于把电子产品拆得七零八落，研究零部件、思考它为什么这么神奇。母亲发现了女儿的兴趣，着力培养她理科方面的爱好。

上了小学的黄芊芊，俨然成了邻里口中的“神童”。不仅是因为她成绩优异，甚至能自学高年级课程，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。当小伙伴们在乡间嬉戏打闹时，她却独自待在房间里钻研难题，废寝忘食。黄芊芊不但学习成绩好，而且懂事乖巧，深受老师和同学们的喜爱。在义务教育阶段，她曾先后两次跳级。

2003 年，黄芊芊考上了全市顶尖的上饶一中。进入高中阶段，黄芊芊一如既往的优秀。尽管是同学中年纪最小的，可她几乎每次考试都能稳坐“第一”的宝座。她的高中老师至今都记得，黄芊芊自主学习思考的能力和逻辑思维能力都特别强，每次回答问题都有条不紊。

面对大学专业的选择时，一向乖巧听话的黄芊芊第一次和父母产生了分歧。母亲希望她当老师或者学医，找到固定工作，安安稳稳地度过一生。而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。黄芊芊却有自己的想法：“我的理想是电子学，立志研究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，转而支持并陪着她了解这个专业的发展前景。2006 年，17 岁的黄芊芊以优异成绩被北京大学信息科学技术学院微电子系录取。

沉心科研，拒绝出国

北京大学卧虎藏龙，学生要么是各省高考状元，要么来自书香门第，要么有国外求学的经历，这样的环境鞭策黄芊芊加倍努力，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中国科学院院士黄如的注意，黄如评价她做事冷静从容，学习刻苦钻研，对半导体领域敏感度高，是搞科研的好苗子。新中国成立不久，我国就开始了半导体领域的研究，但由于欧美发达国家的技术封锁，导致我国该领域发展较慢。可越是难度大，黄芊芊就越是感兴趣。大三时，她接受黄如的邀请，加入了她的队伍，并选择研究难度最高的超低功耗微纳电子器件领域。

一些朋友纷纷劝她：“这个领域在短期内很难实现突破，你可能把整个青春都搭进去也难以取得结果。”黄芊芊听罢只是一笑，表示自己已经做出选择。临近毕业，身边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和更好的硬件设施，留学无疑是不错的选择。但黄芊芊并没有准备去留学，而是忙着整理实验室中一项项繁杂的数据。其实，国外大学已注意到黄芊芊的优秀表现，纷纷向她抛出橄榄枝，许诺优渥的条件，那时的黄芊芊陷入了纠结。

黄芊芊走到校园散心，恍惚间，她的脑海中浮现出了几十年前前辈救亡图存的呼唤。她出了神，直到黄如的电话把她惊醒。黄如问起她前些天的实验结果如何，她却自顾自地说自己决定留校。

黄芊芊坦言：“我坚信，国内微电子技术只是起步晚，并非能力不足，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。”

面对质疑和压力，黄芊芊更加脚踏实地，把实力和成果当作最好的反击。在实验室里，她埋头钻研，呕心沥血地记录着数据，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，她基本上是“白加黑”连轴转：白天跑工艺间做实验，晚上总结经验教训，到紧要阶段更是常常连熬几个通宵。

2015 年，当黄芊芊取得博士学位后，无数国外企业向她发出邀约。面对高薪和各种福利的诱惑，黄芊芊比几年前更加坚定，全都一口回绝了。

力挽狂澜，引起轰动

黄芊芊回到了北大任教，担任博士生导师。一次，一位学生实验失败沮丧不已，她鼓励说：“做科研一定要胜不骄败不馁，要有足够的热爱，还要有坐‘冷板凳’的决心，这样才能做出真正有用的东西。”2018年，黄芊芊和中芯国际合作，成功研制了超低功耗原件，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，这一成果引起业界巨大轰动。

外国人都明白，黄芊芊对于中国芯片行业有着重大的意义。美国甚至开出了千万年薪的报酬，黄芊芊却始终不为所动。2019 年，黄芊芊凭借自己的科研成功荣获IEEE 电子器件学会青年成就奖。IEEE（电气与电子工程师协会）作为全球最大的专业科技组织，其评奖标准十分严苛，许多科学家多次落选，有甚者终其一生难以圆梦。而黄芊芊年仅30 岁就获奖，她是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该奖项的人。

然而，让黄芊芊骄傲的却是她带队研究的新机理超低功耗器件得以成功应用，这大大缩减了芯片制作的难度，它的性能处于全球领先地位，让中国的芯片制造产业呈现生机。许多国家千方百计想花巨资购买这项专利，被黄芊芊拒绝了，她将这项专利无偿献给国家。其中还有一些研究成果被运用到中芯国际的研发生产当中。

当时，华为因受到美国制裁，陷入孤立无援之境，华为总裁任正非深感技术独立刻不容缓。这时，黄芊芊站了出来，很快加入华为，开始了中国“芯”的研究。任正非兴奋地说：“黄博导，你来啦，华为有希望啦！”在华为技术部研究的基础之上，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，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14 纳米的芯片叠加，几乎能达到7 纳米芯片的效果，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，也让国人看到了芯片领域的希望。

黄芊芊作为我国土生土长的芯片人才与科学家，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的论文70 余篇，申请专利70 余项，已获国际授权专利15 项、国内授权专利40 余项。在众人沉浸在成功的喜悦之中时，黄芊芊又投身到了新的研究之中。