她是新崛起的芯片奇才，30歲斬獲全球大獎，全世界僅有3人獲得

2019年12月，舊金山。第65屆IEEE國際電子器件會議的頒獎大廳燈光聚攏。主持人念出一個名字——黃芊芊。

臺下掌聲涌了起來。這個獎叫＂電子器件學會青年成就獎＂，由全球最大的專業科技組織IEEE頒發，每年只給三個人。

評選標準極其嚴苛，不少科學家一輩子都摸不到邊。黃芊芊拿到了，她是亞洲地區唯一的獲獎者，也是該獎項歷史上第二位來自中國科研單位的學者。這一年，她剛滿30歲。

更讓國際學界意外的一件事是：她沒有任何海外求學經歷。兩次拒絕海外名校邀請，一路在國內讀完本科、博士，地地道道的＂土博士＂。沒有留洋鍍金，沒有海歸光環，從江西小城走出來的姑娘，靠十幾年如一日的死磕，硬是撕開了一道口子。

故事得從江西上饒說起。

黃芊芊出生在上饒一個普通家庭。打小就是學霸，初中到高中，幾乎每次考試都能拿第一。別的小孩在外面瘋跑，她一個人窩在屋里鉆研難題。鄰居看著這姑娘，安安靜靜的，誰也猜不到她以后能走多遠。

2003年，14歲的黃芊芊考進了上饒一中。到了填高考志愿那會兒，一向聽話的她頭一回跟爸媽＂杠＂上了。母親想讓她學醫或者當老師，父親覺得金融專業有前途。

黃芊芊偏偏誰的話都沒聽，蹦出一句讓全家愣住的話：＂我要學電子學，將來用電子技術解決中國面臨的實際問題。＂十幾歲的孩子，說這話聽著像在喊口號。可后來的事實證明，她字字當真。

2006年，黃芊芊從上饒一中考入北京大學信息科學技術學院，17歲。

初到燕園，壓力劈頭蓋臉地砸過來。北大什么時候缺過天才？競賽金牌得主、各省狀元擠在同一間教室里。

黃芊芊的辦法很＂笨＂——泡圖書館、做實驗、推公式，把所有能用的時間全壓在課業上。這種拼法很快引起了微電子領域泰斗黃如院士的注意。黃如評價她：做事冷靜從容，學習刻苦，對半導體領域敏感度高，是塊搞科研的好料子。

大三那年，命運的齒輪擰動了。

黃芊芊接受黃如院士的邀請，進了課題組，直接選了難度最高的方向——超低功耗微納電子器件。這個選擇在當時看來有點＂愣＂。

中國集成電路起步晚、底子薄，超低功耗器件更是國際學術圈里的硬骨頭，全球只有屈指可數的幾個頂尖團隊在啃。朋友們勸她：＂這個領域短期內很難突破，你可能把整個青春搭進去也看不到結果。＂她聽了，笑笑，沒接話。

本科畢業時，國外知名大學向她遞來了橄欖枝。黃芊芊毫不猶豫地拒絕了，選擇留在北大。有人說她傻。她什么也沒辯解，轉身扎進了實驗室。

之后是五年直博。2015年，她拿到了北京大學微電子學與固體電子學專業博士學位。五年，看起來一路順當，可中間的苦只有她自己清楚。

她后來回憶說：＂我們當時做一次硅基隧穿晶體管的流片，工藝苛刻、工序冗長，花了差不多一年時間。要是沒做成，就得再來一輪。周期太長了，必須有很強的耐心。＂

＂一輪實驗花一年＂——這種節奏足以磨掉大多數人的熱情。但黃芊芊偏偏是那種越難越往前沖的人。

她到底要攻克什么問題？說白了就一句話：芯片越做越小，速度越來越快，功耗也跟著飆升。萬物互聯時代到來，物聯網、工業互聯網等終端對芯片功耗要求極高。功耗降不下來，芯片做得再小再快也是白搭。

黃芊芊的選擇很務實。她沒有去追逐新材料的熱潮，而是扎根已有的硅基體系里搞創新。她的解釋很樸素：＂新材料距離實際應用目前還比較遠，在原有的硅基體系里去創新，能更好地讓成果落地。＂但這也意味著，她要在一個被研究了幾十年的老材料上找到新路子，難度極大。

傳統晶體管有一道物理極限——玻爾茲曼亞閾值擺幅極限。這道墻看不見摸不著，卻擋在所有想降低功耗的研究者面前。

基于量子帶帶隧穿機理的硅基隧穿場效應晶體管，理論上能突破這道極限。問題出在哪呢？隧穿電流太小，開態電流不夠高，性能撐不起實際需求。低功耗與高性能之間怎么平衡？這是一個世界級難題。

在王陽元院士與黃如院士指導下，黃芊芊與同伴們提出了一套開創性的新理論——＂混合控制＂機制。簡單說，就是用傳統肖特基注入機理解決開態低的問題，再利用隧穿機理實現低關態與超陡亞閾值擺幅。兩條路合在一起走，各取所長。

理論提出來了，實驗驗證才是真正的戰場。

為了驗證這套新理論，黃芊芊花了整整一年。白天鉆進工藝間做實驗，晚上回來總結經驗教訓。到了緊要關頭，連續通宵是家常便飯。

一年下來，整個人瘦了一圈。白大褂幾乎沒怎么脫過，凌晨三四點還盯著數據。困了就在操作臺邊趴一會兒，醒來接著干。有人叫她＂鐵人＂，她自己大概不這么覺得——她只是怕慢了一步，被別人搶先。

好在，天沒負她。混合控制理論在實驗中被證實可行。

可緊接著，又一道坎擺在面前：工藝上怎么做出非常陡的隧穿結？常規工藝做不出理想中的陡峭結構，理論再漂亮也只能停留在紙面上。黃芊芊與團隊又提出了＂結耗盡調制效應＂這一新機理，用橫向條形柵結構替代常規柵結構，巧妙地實現了陡峭的帶帶隧穿結。

一環套一環。每解決一個問題就冒出下一個。她始終沒退縮。

她研制出的新機理超低功耗器件，打破了國際上硅基隧穿器件的亞閾擺幅紀錄，器件綜合性能達到了同類器件中全球最高水平。

2017年，黃芊芊正式成為北大微納電子學系的研究員、博士生導師。28歲，博導。同一年，她入選中國＂未來女科學家計劃＂，成為該獎項設立以來微電子領域的首位青年學者，當年全國僅有4人入選。

2019年是她的＂爆發年＂。先入選了福布斯＂中國30位30歲以下精英榜＂，年底又在舊金山捧起了IEEE青年成就獎。同屆另外兩位獲獎者分別來自意大利波爾扎諾自由大學與美國加州大學伯克利分校。三個人，三個國家，她是唯一來自亞洲的面孔。

也是這一年，北大錄取通知書改版，邀請了7位杰出校友給新生寫寄語信，黃芊芊是其中之一。很多新生拆開信封時好奇：這位年輕的＂姐姐＂到底是誰？進了北大才知道——人家已經是博導了。

如今的黃芊芊，已經是北京大學集成電路學院長聘教授、博雅特聘教授、教育部長江學者特聘教授，同時擔任學院院長助理。

把視角拉遠一些看，黃芊芊的個人成長軌跡，恰好嵌在中國芯片產業艱難爬坡的大背景中。美國圍堵中國半導體產業已有時日，從芯片到制造芯片的設備，處處設限。

但中國半導體產業反而在壓力下加快了成長節奏，自主研發能力明顯增強。2025年前11個月，中國出口集成電路產品1.29萬億元，同比增長25.6%。越是被＂卡脖子＂，越激發出一股不服輸的勁頭。

黃芊芊身上最打動人的地方，是一種很樸素的＂不信邪＂。她沒有戲劇性的逆襲劇本，也沒有天降奇遇。有的只是日復一日地推公式、跑工藝、調參數、記數據。她說過一句話：＂做科研能出成果，一定是你對它足夠熱愛，然后足夠想把事情做好，才能真正做出有用的東西。＂

面對美國開出的高薪邀請，黃芊芊始終沒動過心。她回應得干脆：＂我是中國人，是一個中國科學家，不會為外國人做事。＂

2019年寫給北大學弟學妹的那封信里，她引了一句話：＂一個人生活力之強弱，以能否朝抵抗力最大的路徑為準；一個國家或是一個民族也是如此。＂

拿這句話去概括她自己的路，再合適不過。她選的就是抵抗力最大的那條——留在國內，啃最硬的課題，做最基礎的研究——然后一步一步，把路走通了。

她還說過，未來降低功耗、提高性能功耗比將成為集成電路發展的新標尺，需要更加重視半導體器件基礎研究并且持續投入。在她的實驗室里，下一塊＂中國芯＂的跳動聲或許已經在醞釀中了。

人們喜歡用＂天才＂來形容這類人。可黃芊芊的故事偏偏說明了另一件事：真正改變格局的力量，往往來自那些甘坐冷板凳、愿意在無人喝彩處深耕的普通人。她不過是把別人猶豫的時間，全都拿來做實驗了。