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“芯片之母”黃令儀:擺脫西方芯片壟斷,“龍芯3號”驚艷全球

生於戰火之中,黃令儀年幼立誌報效國家

1936年黃令儀出生於廣西南寧壹個高級知識分子家庭,家境良好,父親是廣西博物館創始人,學識淵博,母親曾任職於廣西化學研究館,如果是處於和平年代,黃令儀壹定會擁有壹個非常幸福的童年, 然而20世紀30年代是壹個動蕩的年代,黃令儀出生時正值於抗日戰爭爆發初期。

隨著戰爭範圍的不斷擴大,敵軍逐漸深入腹地,無數中國家庭飽受戰火的摧殘,黃令儀的童年生活得並不安穩,為了躲避敵軍的襲擊,年幼的她時常跟隨父母四處逃難,無情的戰火奪去了無數人的生命,黃令儀曾親眼看著自己的同胞被敵軍的炮火擊中,戰爭的殘酷永遠印刻在她的腦海中,這是壹段不可磨滅的記憶。

抗日戰爭結束後,中國人民的生活逐漸平穩,生活水平也進壹步提高,黃令儀也步入學校的大門, 她學習刻苦,成績優秀,對數理化有著濃厚的興趣,黃令儀曾在回憶錄中寫到正是由於新中國的成立,祖國經濟水平的不斷發展,她才能夠在學校無憂無慮的學習,黃令儀對祖國的赤子之心促使她自小便樹立起報效祖國的偉大理想

新中國成立初期,百廢待興,國家也重點培育 科技 人才,為高新技術產業的發展做準備。 1958年黃令儀以優異的成績畢業於華中工學院,她的理科成績備受老師的稱贊,隨後前往清華大學半導體專業深造,當時清華大學的半導體專業是祖國為了發展科學事業創立的新學科,廣招各高校優秀畢業生。

1960年黃令儀在清華順利完成學業,她對半導體的研究經過淬煉變得更加深入與透徹,紮實的學術功底和對夢想的追求令黃令儀有信心在半導體領域有所發展和突破。 隨後她返回母校, 在教書育人的同時創建了國內首個半導體實驗室, 雖然實驗室的環境簡陋,但是黃令儀和她的團隊卻充滿著熱情,最終半導體二極管被成功研制。

黃令儀在微電子領域超強的天賦受到國家的重視, 1962年黃令儀進入中科院計算所工作。1965年8月,計算機二所應運而生,這是中國第壹個芯片研究團隊, 才華橫溢的黃令儀被委以重任,她負責研制半導體三極管,這對黃令儀來說是壹個挑戰也是壹個考驗,她鬥誌昂揚,每天都在試驗室進行研究。

嘔心瀝血,成功研制出半導體三極管,隨後步入艱難的芯片研發之旅

半導體三極管的研究難度要遠遠高於半導體二極管的研制,黃令儀沒日沒夜地奔赴在研究的最前線,她和團隊堅定信心,立誌要以最快的速度完成任務,最終在黃令儀的帶領下,壹年不到的時間半導體三極管成功問世, 1966年8月我國自行研制的空間計算機成功問世。

1973年中科院決定研制大型通用計算機,作為集成電路上的載體,芯片被廣泛應用於各個領域,對國家 科技 發展有著重要的意義。 世界各國都對芯片的研究投入了大量的資金和力量,尤其是美國等發達國家,憑借著自身的優勢在芯片領域不斷突破,而有關於芯片的研發成果也屬於機密。

黃令儀及其她的團隊為了能夠盡快研制出性能穩定的存儲器,夜以繼日地在實驗室研究,當然黃令儀知道這是壹項艱巨的任務,也是壹項偉大的工程,她們在和時間賽跑,也是在和自己賽跑。為了祖國的榮譽,黃令儀帶領團隊壹點壹點地摸索,終於將存儲器研制成功, 她們研制的芯片也即將到達世界先進水準,並在1978年贏得全國科學大會重大成果獎。

黃令儀跑贏了時間,卻敗給了現實,1984年,就在晶體管研發有所突破時,中科院卻就研究大規模集成電路進行討論 ,在會上黃令儀堅定地表明計算所的芯片研究工作至關重要, 然而會議最終的結果卻是結束大規模集成電路項目,因為中科院經費緊張,無法支持芯片研究工作 ,黃令儀只能心痛的接受這個結果,那壹天她失聲痛哭,十幾年的研究心血仿佛都失去了意義。

在上級的安排下,黃令儀及其團隊成員服從安排,被調往其他部門工作,然而黃令儀的心中卻依然記掛著中國的芯片發展。 1989年,50歲的黃令儀受邀去參加美國舉辦的國際芯片展覽會,她看到很多國家的芯片被展示。

歐美國家的先進芯片幾乎占據了全場的焦點,但卻沒有看到中國的芯片被展示出來,只看到幾個來參觀學習的國人,那壹刻,黃令儀的內心無比觸動, 因為她知道1963年我國集成電路研究水平幾乎與國外同步,而現在卻有著如此大的差距 ,自那壹天起,黃令儀重燃鬥誌,決心設計出國產高水平芯片,為祖國的榮譽而戰。

潛心研制芯片,加入“龍芯課題組”,研制真正中國芯

1990年,黃令儀潛心研制各種集成電路的方法,她帶領團隊研制出多種類型的芯片還獲得了專利,並且在2000年德國紐倫堡舉辦的國際發明博覽會上,中國芯片榮獲銀獎 ,這讓她十分高興,但是也引發了她更多地思考,黃令儀想要研究出實用性更強,技術水平更高的芯片。

個人的力量是有限的,團體的力量是強大的, 2002年,已經66歲的黃令儀見到了中科院計算所的教授胡偉武,也是龍芯總設計師,他畢業於中科大計算機系,對計算機有著濃厚的興趣,同時他與黃令儀壹樣立誌要做出真正的“中國芯”。

胡偉武最初想要進入中科院計算所的初心便是因為他聽說計算所會研制計算機,但是等他進入的時候才發現,他沒有趕上時代,計算所已經不造計算機了。可以說胡偉武錯過了那個制造計算機的時代,但是他卻等到了那個年代天才的科學家黃令儀。

當胡偉武聽說黃令儀老師即將退休時,他毅然地邀請黃令儀進入“龍芯課題組”參與芯片研制工作 ,黃令儀也被胡偉武的信念所打動, 因為實現中國的“芯片自由”是她壹直以來的夢想。

“龍芯課題組”於2001年在胡偉武的組織和籌辦下成立,目的就是為了實現中國芯片的自主創新 ,加入 “龍芯課題組” 之後,黃令儀被這群有著偉大夢想和堅毅信念的年輕人所感染,壹直以來,她都為曾經因經費中斷而錯過的芯片研制工作而遺憾,但是黃令儀堅信這壹次她壹定可以成功。

長期的高壓工作讓黃令儀的身體變得虛弱,然而黃令儀卻時刻掛念著龍芯芯片的進程,憂心如焚,她毅然奔赴在研究的最前線,那壹張紙枯燥的圖紙,復雜的處理公式在她的眼中就是最好的鎮定劑。

龍芯芯片相繼問世,中國芯片技術穩步提升

2002年8月10日,“龍芯1號”研制成功,終結了中國計算機系列“無芯”的 歷史 ,這讓黃令儀無比開心,但是她深知與西方發達國家相比,這只是壹個開始,為了能夠讓中國自主研發的芯片達到世界先進水平,黃令儀團隊繼續向前,開拓創新, 研制“龍芯2號”也已經提上日程。

2003年,就在黃令儀團隊研制“龍芯2號”的初始階段時,無情的“非典”爆發了 ,全世界人民都處於抗擊非典的特殊時刻,國家的經濟運行也受到影響,為了能夠按時完成任務,黃令儀團隊咬牙堅持。

2005年,“龍芯2號”研制成功,龍芯系列開創了我國計算機核心技術對外授權的先例,並取得了巨大的經濟利益 ,這為龍芯後續的研發提供了強大的資金支持,也說明了龍芯系列在全球市場擁有壹定的市場占有率。

相對於“龍芯1號”和“龍芯2號”的研發之路,“龍芯3號”的技術難度顯著提升 ,歷經多次失敗。但是為了不讓國外資本主義家壟斷中國芯片市場,必須要研制出更高水平的芯片。

2018年,“龍芯3號”被研制成功,82歲的黃令儀證明了中國芯片技術更上壹層樓 ,很好打開了中國的芯片市場,讓我國節省了幾萬億元向國外購買芯片的錢, 同時“龍芯3號”的誕生也給我國的高鐵、北鬥導航等保駕護航,讓國產技術成為保護祖國的屏障,擺脫歐美等發達國家在芯片方面對我國的牽制。

芯片制造被譽為“現代經濟的心臟”掌握芯片技術就把握了信息產業的脈搏, 黃令儀實現了她多年的心願,進壹步擺脫歐美等發達國家對中國芯片產業的控制,也證明了的中國科研實力。 2020年1月,黃令儀成為CCF夏培肅獎項的獲得者 ,她的壹生都在為我國芯片技術的發展而拼搏。

壹塊小小的芯片凝聚著中國最前沿的科研力量,中國的芯片發展之路雖然並不平坦,但在我國科學家的潛心努力下,已經逐漸趕上發達國家的制作水平,路在腳下,誌在心中,年輕壹代的科學家已經逐漸成長,未來中國芯的研發之路必將群英匯集,愈發璀璨。

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參考文獻:

[1]《黃令儀:為“中國芯”傾盡壹生》,時代郵刊,2021年3月16日.

[2]《提升國產芯片自主創新能力》,經濟日報,2021年7月19日.