黄芊芊真是位芯片奇才，十六岁考入北京大学，二十八岁成为博士生导师，三十岁拿到一个全球只有三个人能拿的奖

2019年10月，美国旧金山，第65届IEEE国际电子器件会议现场。黄芊芊从IEEE电子器件学会主席手里接过奖杯的时候，台下坐着的全是全球微电子领域最顶尖的一群人。这个奖叫IEEE电子器件学会青年成就奖，那一年全球只有三个人拿到。她是亚洲唯一的获奖者，也是这个奖项设立以来第二位来自中国科研单位的获奖人。

颁奖词很短：表彰她在超低功耗微纳电子新原理器件方面的出色工作。台下的人翻着她的资料，发现这个三十岁的中国女人，简历上所有的教育经历都写着同一个地方——北京大学。从本科到博士，从研究员到博导，全部在北大的实验室里完成。

有人觉得不可思议。在微电子这个领域，不出国留学能做出国际公认的成果，放在二十年前几乎没人敢想。但黄芊芊没觉得有什么特别。她只是选了一条别人不太愿意走的路，然后走了很久。

2006年夏天，江西上饶。十七岁的黄芊芊拿到北京大学的录取通知书。上饶一中那一年考上北大的学生不多，她是其中一个。邻居们说这丫头打小就聪明，从小学到中学，只要有她参加的考试，第一名基本没跑过。但聪明的人不止她一个，她真正的特点是对那些不懂的东西不肯放过。遇到不会的题，自己翻资料，翻不到就追着老师问，问到弄明白为止。

到了北大，她发现身边全是这种人，甚至比她还厉害。在高中她是第一，到了北大她只是几百个学霸里的一个。有人在这种环境里会被压垮，有人会被激起来。黄芊芊属于后一种。整个大学期间，除了上课和做实验，她大部分时间都在图书馆。同学聚会、社团活动，她去的次数屈指可数，不是不合群，是觉得时间不够用。微电子这个领域太深了，本科那点东西连门都没摸到。

大三那年，黄如院士找到了她，问她愿不愿意加入课题组。黄芊芊答应了。课题组的研究方向是超低功耗微纳电子器件。黄如院士原本想给她安排一个相对简单的方向先练练手，毕竟本科生进课题组很多东西要从头学。但黄芊芊自己选了一个最难的——芯片方向的超低功耗器件研究。

那时候芯片这东西在普通老百姓嘴里还没什么热度。美国还没开始卡华为的脖子，中兴事件也还没发生。但在专业领域的人都知道，芯片是工业的心脏，而中国在这个心脏上跳得比别人慢。黄芊芊选的这个方向，在全世界范围内都是最前沿的课题之一。没有太多现成的资料可以参考，没有成熟的技术路线可以照搬，一切都要靠自己摸索。

她后来接受采访时说了一句很实在的话：硅基那条老路，因为高度成熟，能改的东西非常少，可突破的空间更小，面临的挑战更大。如果跟随前沿热点直接换新材料，也许更容易发表学术成果，但它们与现有标准硅基工艺不兼容，难以实现大规模生产。她选了硅基那条路，最老的路，最难的路，但也是最能落地的路。

2010年，黄芊芊本科毕业。那一年很多同学选择了出国。以她的成绩和科研经历，拿到海外名校的全奖不是问题。她没有走。她留在了北大，师从王阳元院士和黄如院士，直接攻读博士学位。王阳元是中国微电子领域的奠基人之一，黄如是这个领域最杰出的女性科学家之一。跟着这两位老师，她觉得自己能学到的东西不比去国外少。

读博的日子不好过。微电子器件的研究有它自己的节奏，一个实验从设计到流片，再到测试分析，周期长得吓人。博士期间做一次硅基隧穿晶体管的流片，因为工艺要求苛刻、工序特别冗长，光这一轮就花了一年左右的时间。做成了还好，做不成就要再来一轮。一年又一年，同样的流程重复走。实验室里那种“不知道这一次能不能成”的焦虑，没有经历过的人很难理解。但黄芊芊扛下来了。

博士五年，她的综合素质排名全系第一。教育部博士研究生学术新人奖、北京大学学术十杰、北京大学博士研究生校长奖学金、北京市优秀毕业生、中国电子学会首届优秀博士学位论文，各种奖项拿到手软。2015年，她拿到博士学位，那一年她二十六岁。

博士毕业之后，大部分优秀博士生的标配路线是毕业、出国、做两三年博后、回来找个教职。黄芊芊直接留校了。2017年，二十八岁的她成为北京大学微纳电子学系的研究员、博士生导师。同一年，她入选了“未来女科学家计划”，这个计划那一年全国只选了四个人，她是微电子领域第一个入选的。

有人质疑过。一个没出过国的人，能带好博士生吗？一个二十八岁的年轻人，够格当博导吗？黄芊芊没回应这些声音。她在实验室里待的时间越来越长。2018年，她拿到国家优秀青年科学基金项目的资助。2019年，她当选中国电子学会青年女科学家俱乐部第一届理事会理事。

2019年10月那个IEEE的奖，含金量业内的人都知道。她凭的是研制出的那个新机理超低功耗器件，这个东西打破了国际上硅基隧穿器件的亚阈摆幅纪录，综合性能是国际报道中同类器件里最高的。更关键的是，她和中芯国际合作，研制了世界上首个基于现行标准CMOS工艺平台的互补隧穿器件集成技术。换句话说，她做的东西不光在实验室里能跑，在大生产线上也能跑。

2020年，三十岁的黄芊芊又拿了一个奖——科学探索奖。这个奖面向青年科技工作者，那年评了五十个人，她是年龄最小的那个。同一年她还拿到了求是杰出青年学者奖。到这个时候，她的论文已经发表了六十多篇，专利七十多项。部分成果已经转移到了中芯国际。

2022年，她又拿到第十八届中国青年女科学家奖。2023年，她的学术论文发表数量已经超过一百篇，国内授权专利五十多项，国际授权专利十多项。这些数字背后是四千多个日日夜夜。

人民日报记者问过她一个问题：这十二年里，估计许多同行已经换过多个课题，说不定还有转行的。你为什么能一直坚持这么长时间？她的回答很简短：因为我觉得这件事情有意义。她说从学界到产业界，现在还能坚持在硅基隧穿晶体管上做超低功耗研究的已经很少了。因为我们一开始就是朝着产业化的方向做，所以能一直坚持下来。如果不是为了落地，可能干个两三年就要换方向了。

她还打过比方：我知道它很难，但是我也不会对未来想特别多，让自己焦虑或者怎样。就像爬珠穆朗玛峰，如果一开始就知道自己肯定上不去，你可能就不会上了。但是我可以先到大本营，然后再慢慢往上走。走到半山腰，感觉自己爬不动的时候，我就会告诉自己都走到这里了，为什么不再努力一把？

她还提到北京大学美学教授朱光潜先生的一句话：一个人的生命之强弱，以能否朝抵抗力最大的路径走为准。

芯片这个东西，普通人真正开始关心是最近几年的事。美国制裁中兴、卡华为的脖子，一夜之间“芯片”成了热搜词。大家突然发现，原来每年花在进口芯片上的钱比进口石油还多，原来一个小小的芯片能卡住一个国家的脖子。但芯片不是一天就能造出来的，光刻机、材料、设计软件、制造工艺，每一样都是几十年的积累。黄芊芊做的超低功耗器件只是这个巨大拼图里的一块，但这一块很重要。

智能时代来了，物联网、可穿戴设备、生物医疗、人工智能，所有的东西都在往小型化、低功耗的方向走。电池就那么大，散热就那点空间，芯片功耗降不下来，什么都白搭。黄芊芊团队做的硅基隧穿场效应晶体管，就是解决这个问题的。他们成功研制出了全球首款体硅隧穿晶体管电路、CMOS混合电路，还有超低功耗隧穿器件微控制器芯片。这些技术全部是自主知识产权。

黄芊芊很少在媒体上露面，偶尔有几篇采访，谈的都是技术问题。有一次记者问她为什么不出国，她说得很直接：我是中国人。就这么一句。没有慷慨激昂，没有长篇大论。她就是觉得留在国内做研究没什么不好，北大的实验室、中芯国际的生产线、国家的科研经费，这些东西加起来足够支撑一个科学家做出一流的工作。事实上她也确实做到了。

2023年4月，第十八届中国青年女科学家奖颁奖典礼在北京举行。黄芊芊作为获奖代表上台发言，她说生逢其时更要肩负重任，将把个人的理想追求主动融入党和国家事业发展大局。了解她过去十几年经历的人知道，她说的每一句都是真的。从大三那年选择芯片方向开始，她就把自己绑在了这条路上。四千多个日夜，无数次实验失败，无数次从头再来，她没有换过方向。

如今，黄芊芊的研究还在继续。超低功耗器件只是第一步。从实验室到生产线，从单个器件到完整电路，从逻辑芯片到存储芯片，每一个环节都有无数的问题等着解决。她说过，我们已经在实验室取得了一些突破，这是从零到一的过程。我们现在还在致力于将我们提出的新型器件技术应用到实际的大规模生产当中，也是一个从一到一百的过程。

每一步都不容易。但路是一步一步走出来的。就像她说的，先到大本营，再慢慢往上走。走到半山腰爬不动了，就告诉自己都到这里了，为什么不再努力一把。这大概就是一个做研究的人最朴素的信念。