華人星光(ID:hrxg2020)原創
作者:華人星光
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因不擇手段的圍追堵截,
華為麒麟晶片成「絕唱」,
中國晶片技術的落後,
是所有國人的痛處,但我們不可輕言絕望!
近日,中國新聞網公開報導,
一位中科院院士重磅發聲:
針對中國半導體材料、
製造工藝設計落後的狀況,
碳基電子大有所為,
其對國產晶片技術突圍,
具有重要價值和意義!
國產晶片技術突圍利器?
消息一出,很多人重拾信心,
因為說這話的不是別人,
正是我國國產碳晶片的領軍人彭練矛,
他才是真正的「國之利器」!
1962年9月出生於湖南平江,
一個普通家庭的彭練矛,
沒有被貧困生活打倒。
拼命的苦學,讓他年僅16歲,
就考入北京大學無線電電子學系,
可謂少年天才。
作為恢復高考後的第一代大學生,
彭練矛深知貧乏知識與蒼白思維,
根本無法推動中國科研巨輪行進,
為了讓中國走出科研被動挨打的局面,
彭練矛格外珍惜,
在北京大學學習的機會,
他立志要將自己全部青春年華,
獻給祖國的科研事業。
1983年,彭練矛以優異成績,
通過中美聯合研究生項目選拔,
前往美國國家高分辨電子顯微學中心,
攻讀博士。
而在美國順利拿到博士學位後,
彭練矛又先後前往挪威奧斯陸大學,
和英國牛津大學繼續做研究。
當時,能在牛津大學,
這所世界「超級精英大學」任教的中國人,
實在是鳳毛麟角。
而彭練矛,
從中國一座大山裡走出的孩子,
卻能躋身世界「超級精英大學」其間,
享受世界一流實驗室,
可謂是前途無量,一片大好。
然而,
面對如此高薪優待、安逸生活,
彭練矛選擇了另一條路。
1995年,已在國際電子顯微學領域,
取得多個重大成就的彭練矛,
拒絕牛津大學的一切優厚待遇,
決意回歸祖國。
時任英國劍橋大學,
卡文迪許實驗室的豪伊教授說:
「彭練矛的離去,
是英國電子顯微學界的重大損失。」
前路迢迢,
為了祖國,願意跨越萬裡風浪,
走過人生渺茫,
因為彭練矛的胸腔裡,
跳動著的是一顆中國心!
1997年,
北大成立全國第一個納米科技研究機構,
那時的中國高科技納米電子領域,
正處於一片空白奮力追趕的時期。
彭練矛回到北大後,
決定獻身於納米電子學。
但在這一高新領域,
中國一直落後於全世界,
如果從事這方面的探索,
將是一段漫長而艱難的路途。
彭練矛下定決心,
要在這條科學道路上攻堅克難,
他說:「很長一段時間以來,
中國對人類文明所作出的貢獻,
遠遠沒有發揮出中國人的聰明才智和創造力。
我相信我們的科研成果,
最終能推動整個人類文明的發展,
讓祖國真正屹立於科技強國之林。」
他還說:「所有艱辛皆可拋諸腦後,
作為一個科研工作者,
如果無法接受科研的酸甜苦辣,
不經歷風雨,
怎能見到天上的彩虹,不挨過寒冬,
怎能迎來春天的生機盎然?」
當時,
中國高科技產業核心正是晶片,
在過去幾十年中,
我們一直處於被「卡脖子」的落後境地。
而2000年後,
傳統的也是佔領如今晶片市場的矽基晶片,
因受到摩爾定律限制,
發展速度日益緩慢,
科學家試圖尋找能夠替代矽的晶片材料,
其中碳納米管電晶體,
就是極具研究價值的方向,
但這一領域,
全世界都是空白的。
彭練矛面前擺著巨大的難題,
是繼續矽基晶片的傳承研究?
還是突破瓶頸探索碳基晶片?
最終,他選擇走一條無比艱難的徵途,
從零開始探究碳納米管材料。
只是這條路,難於上青天,
無論矽基也好,碳基也好,
納米科學和晶片領域,
國外大學和企業,
不論是在設備技術還是經驗上都遙遙領先,
把持著絕對的話語權,
人家一個不高興,我們就要「斷糧」。
而國內相關領域的研發,
一直是處於至遲滯狀態,
在國外企業把持主宰的大環境中,
彭練矛和他的團隊,
就像大海中的一艘孤舟,
海浪翻湧下,
他將要面對無數難以想像的艱難險阻。
這場萬裡之行,
彭練矛一開始就吃了「敗仗」。
初期碳管制備技術的嘗試,
一次次以失敗告終,沉重打擊下,
彭練矛從未想過放棄。
他說:「我們做的電子器件,
在性能上跟國外完全沒有可比性,
但就算是如此,
就算是我們落後幾十年,
我們也必須要做,我們一定得做!」
彭練矛發誓,
一定要為中國開闢一片新天地,
他不撞南牆不回頭。
經過商討,
他們決定走先學習再超越的道路,
彭練矛一邊學習國外技術經驗,
一邊發掘納米電子學領域中,
屬於中國人的機會,
為了能在晶片領域讓中國佔有一席之地,
他簡直是千方百計挖盡心思。
整整8年的失敗再失敗後,
彭練矛終於迎來第一顆勝利果實,
2007年,他在納米電子學研究中的,
第一項標誌性成果成誕生:
碳管制備技術已經得到初步突破!
然而,這次成功卻短暫到只有瞬間,
之後又是整整十年的冷板凳......
臥薪嘗膽的苦,要熬多少年?
這其中所費的功夫,
無異於拿著一把劍,
要把一座大山一點點削平。
十年技術攻堅中,
彭練矛另闢蹊徑:
直接放棄傳統摻雜工藝,
他創造性地研發了一整套,
高性能碳納米管電晶體的無摻雜製備方法,
直接突破了N型碳管制備這一道世紀難題。
2017年開始,彭練矛團隊,
終於有了一系列鼓舞人心的戰績:
在國際頂尖科刊《科學》上發表成果,
首次製備出柵長5納米的碳電晶體,
這是世界上到今天為止,
最小的高性能電晶體,
已經快要接近理論極限。
2018年,
彭練矛團隊突破傳統理論極限,
發展出超低功耗的狄拉克源電晶體,
憑此再登《科學》,
在該技術領域,直接躋身與史丹福大學、
麻省理工學院等,
國際頂尖科研機構並列地位,
而且在最核心的關鍵技術上,
讓中國人成為世界領先!
在這些輝煌的戰績背後,
是彭練矛團隊20年如一日,
無論如遇到任何艱難險阻,
都孜孜不倦的追求,
堅持獨立自主研發,
這將是中國人在科技這條浩渺徵途上,
唯一的勝利希望。
國之利器,劍指蒼穹,
在科研攻關的同時,
彭練矛在教學和團隊建設上,
投入大量心血,
他是第一屆北京大學十佳導師,
他說:
「我希望在中國納米電子學人才培養方面,
結出更多成熟果實。」
薪火代代相傳,
我們國家所有的突破性成果,
都要經過一代,兩代,
甚至三代人的前赴後繼,
在傳承這方面,
彭練矛願做一顆墊腳石。
因在碳基晶片技術方面,
有了一些重大突破,2019年,
57歲的彭練矛當選為中國科學院院士,
對於當選院士是一種光環的說法,
彭練矛非常反對。
他認為,比起國家,個人有點頭銜,
並不是一件什麼了不起的事情。
中國有那麼多的院士,
但在很多技術方面,我們依然跟不上,
想到這,彭練矛就覺得心情非常沉重。
因此到今天,彭練矛,
一直在碳基晶片技術研發的路途上狂奔,
他說:「壓力催促著我,
我們國家有這麼多優秀的科研團隊,
國家每年為科研投入了這麼多,
可是我們還是在很多方面被『卡脖子』,
這怎麼能讓我安心?
我怎麼可能停得下來。」
尤其最近國產晶片步履維艱,
在碳晶片技術研發領域,
彭練矛幾乎投入全部心力,
他說:「國產碳基晶片大有可為,
如果把晶片比作一棟房子,
電晶體就是建房磚頭,
現在的磚頭是矽電晶體,
但科學家們認為近些年,
矽電晶體的晶片性能,
已經快要接近物理極限,
那麼等矽電晶體『結束使命』,
中國領先的碳管電晶體,
就會成為新的磚頭,
或許等碳基晶片開始量產之時,
就是國產晶片突破重圍之日。」
在北大的宣傳報上,
寫著鼓舞人心的幾個字:
「世界領先的碳晶片技術」,
彭練矛,
則是我國碳基晶片領域領軍者。
腳踏實地,仰望星空,
再接再厲,勇攀高峰,
彭練矛已經為國產碳基晶片努力了20年,
就在剛剛過去的8月15日,
北大、清華、浙大、國防科技大學、
中科院微電子研究所,
等中國高校參與半導體探討會,
彭練矛院士在會上作了,
題為「碳基電子定位和使命」的主題報告,
他說:
「沒有晶片技術,就沒有中國的現代化,
碳基電子的終極使命,
就是研製出,
中國人完全自主可控的晶片技術,
在主流晶片領域產生重要影響。」
爭取中國「芯突圍」,
如此宏大理想,如此偉大使命,
就是彭練矛正在做的事。
在碳基電子的賽道上,目前選手只有中美,
而我們投入研發碳基晶片,
要的就是在下一個晶片世紀,
不要再吃受制於人的虧。
只是夢想熠熠生輝,
前路卻並非一片坦蕩,
國產碳晶片的發展之路還很漫長,
從實驗室到成產品的中間環節,
在科技界有「死亡谷」之稱。
想要跨越「死亡谷」、走上市場化,
我們還有很長的路要走。
但備受鼓舞的是,
彭練矛的團隊已經在路上,
這帶給了今天的我們底氣和信心,
世上無難事,只要勇往直前,
曾經我們用算盤研製成了兩彈一星,
如今,相信在行業領軍者彭練矛的帶領下,
在政府支持下,在企業拼搏下,
我們的碳基晶片,
未來一定可以成功!
壯志雄芯,北大科創,
全力突圍,科技強國,
中國加油,彭院士加油,
未來勝利一定屬於我們!
— END —
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