美國晶片封鎖，何懼！只因有她——中國國寶級科學家，黃令儀

前言

美國曾有科學家說過：「美國可以隨時關閉中國發電廠的發電機，讓他們再也打不開！」

美國憑什麼這麼狂！因為晶片在很長時間裡一直是我國的第一大進口產品，絕大多數是美國英特爾公司和AMD公司生產的。

由於裡面包含數千萬個至數億個電子元件，但是每個電子元件具有什麼功能很難說清楚。在技術上，國外公司完全有可能在出口到我國的處理器中植入可用特定手段激活的破壞性或間諜性指令。一旦晶片被動手腳，那麼中國發電廠必將陷入癱瘓！

也就是說，你用別人的晶片技術，等於自己的心臟被別人緊攥在手裡！

而中國第一個具有完全自主智慧財產權的四核CPU——龍芯3號的誕生，打破了美國對晶片的壟斷夢，為中國每年進口晶片節省了至少2萬億元。龍芯系列的通用處理器更是成功地解決了上述問題！

這一切，要感謝巾幗英雄——黃令儀。

從1962年加入到中科院計算所，在長達半個多世紀的時間裡，從二極體、三極體、大規模集成電路，到中國自主研發設計的第一枚CPU晶片，黃令儀見證並參與了中國微電子行業從無到有的發展歷程。

是她，一步一步擦乾祖國身上的恥辱！

01 僅1年便研製出微型計算機，開創我國計算機發展史新紀元。

1956年，毛主席與周總理為了發展國家的科技事業，推行了四項緊急措施，其中之一就是加速半導體學科的發展，清華大學首當其衝，當即創辦了半導體專業。

2年後，黃令儀從華中工學院（現為華中科技大學）畢業，便被派往清華大學進修，主攻半導體器件。也是2年後，黃令儀學畢返校，在母校創辦了半導體專業，同時帶領一批年輕的教工和學生風風火火地創建了實驗室，並研製出半導體二極體。

可是，沒曾想，才三年時間，半導體專業就要面臨取消！

當時糧食很緊張，國家制定了調整方針，母校不得對一批剛創辦的專業進行調整。等到這屆畢業生畢業時，就連被分配到的工作實驗室，也是四壁空空，僅有一個電爐、一個玻璃燒杯、幾塊指甲蓋大小的紫藍色矽片（晶片）。

黃令儀就是在這樣艱苦的環境下，開始了她不平凡的人生。更是僅用1年的時間，就完成了微型計算機的研製！

當時，眼看著國外的高科技事業不斷發展，我國也迫切想要一臺自主研發的微型計算機。於是，1965年8月，成立計算所二部，亦稱「156」，專門研製微型計算機。

可是，以當時國內的能力和水平，想要造出微型計算機，簡直是比登天還難。何況，黃令儀負責研製的外延中功率開關三極體，還是難度最大的。

人不夠，那就三班倒，全體人員隨叫隨到，有人常常一天幹13-14個小時。無資料、無經驗、沒有高級分析設備，試驗用什麼化學藥品時，就靠舌頭去嘗，發現不對勁時，就跑到水龍頭處馬上用水衝。

終於，到了1966年8月，黃令儀和她的團隊研發的156計算機成功了！

這是我國第一臺遠程運載火箭控制系統制導計算機，開創了中國集成電路與計算機發展史上的新紀元，翻開了航天微電子與計算發展的第一頁。

02 科研成果頻出，然而大規模集成電路項目卻被取消。

雖然，微型計算機出現了，但是我國在晶片方面的大問題還是沒有得到解決。集成電路是晶片的基礎，晶片運行的快慢、功耗大小，全靠集成電路設計。

在這種情況下，1970年，計算所又籌建集成電路研究室，於是黃令儀被調回計算所。三年後，啟動了013大型通用計算機的研製，013機的咽喉是半導體通導存儲器，正是由黃令儀所在的室負責研製。

從1973年項目啟動到1976年投入使用，僅用了3年的時間，這一項目更是獲得1978年全國科學大會重大成果獎。

獲獎後，馬不停蹄開始「電路預研」項目，黃令儀又被點名負責集成電路、器件工藝和晶片研製工作，整天泡在辦公室。

市面上的設計不行，就將主流集成電路版圖全部買回來，將各種集成電路上功耗、速度的關鍵環節一個一個拆解開，逐個突破，完全摸透器件原理和工藝原理，最後研究出一種新型「I2L結構」，用這種結構做出一款256ROM內存，又一次獲得科技成果二等獎。

碩果纍纍下，1983年6月，黃令儀所負責的十一室命名為大規模集成電路室，當時已有6個組，約70-80人，正準備一鼓作氣，在集成電路上甩開手大幹一番。

然而不久，所裡領導卻告訴黃令儀：「所裡經費太緊張，拿不出錢支持大規模集成電路的研究……」。

大規模集成電路項目的取消，對黃令儀來說打擊太大了，不但意味著之前的努力全部白費，還意味著我國在晶片技術上肯定要落後於世界。

03 獲得國際銀獎的晶片，卻只能被迫鎖在抽屜裡。

那時候，我國在晶片研發上一片空白，而晶片卻是一個國家科技研發的核心技術，每個國家的核心技術是不可能共享的。難道不進行晶片研究，只知道用晶片，真的就是未來嗎？

果然，沒兩年，更大的打擊就來了！

1989年，黃令儀被公派到美國，在參觀拉斯維加斯的國際晶片展覽會時，發現成千上萬的攤位裡，竟然沒有中國一個位置！

泱泱大國，連一個拿得出手的晶片都沒有，這對黃令儀來說是莫大的恥辱！從展會回來，她一直問自己：明明1963年我國集成電路的研究水平和國外是同步的，怎麼十幾年下來，反而無立足之地了？

黃令儀深知「落後就要挨打」，回國之後，立刻潛心鑽研各種集成電路的設計方法。直到2000年，才有了兩個發明專利，國際發明專利博覽會才第一次邀請中國參加。

展會上，別人的攤位都是一個公司，而中國的攤位卻是一個國家，實實在在地顯示著我國在晶片事業方面落後於其他國家很多很多。

但是，更讓黃令儀痛心的是：晶片做是做出來了，儘管黃令儀團隊的專利被評為銀獎，儘管這代表著中國在晶片上突破了「零」，可是，卻沒有用，只能被迫鎖在抽屜中。

對黃令儀來說，得了獎，又怎樣？它只是一張紙！

04 本欲退休，卻在65歲時，為龍芯出戰。

晶片就是科技中最為關鍵的一環，如果沒有了晶片，計算機、手機、衛星等將會無法運行。晶片技術是關乎到國家安全的問題，它甚至比核武器更加可怕！沒有晶片電子產品就是一堆廢鐵！

2001年，我國終於正式啟動了龍芯的研究。但是，缺少相關的人才，研發進展一直都不順利，後來年底找到黃令儀。

黃令儀沒有多想，直接問道：你們有多少經費？回答是：全室200萬，但要留100萬培養研究生，頂多只能拿100萬做CPU。

軟體費、投片費、人工費、返工費……100萬遠遠不夠，經歷過「大規模集成電路」因缺少經費夭折後，已經65歲的黃令儀對這種經費緊張的項目非常慎重，因為再也承受不起再次半途而廢的打擊了。

可是，在有生之年做出一塊讓自己驕傲、讓國家驕傲的晶片，一直是她的夢想，錯過這次機會，也許這一生也就只剩下遺憾！

於是，65歲本該退休的黃令儀，第三天就帶上五人進了龍芯實驗室，為龍芯出戰！

龍芯1號產品設計之初，黃令儀提出：同時設計兩款晶片，1B和1C，互為備份，並且兩款都要投片（找到對接的公司）和流片（試著成批量生產）。只有投片、流片成功了，設計的晶片才能投入使用，他們的研究才有意義。

可是沒想到，臨近流片，1B和1C卻開始接連不斷地出問題，黃令儀又馬不停蹄地解決各種難題。堅持到1C和1B流片後，黃令儀大病了一場。長期在電腦前久坐，讓她的頸椎出了很嚴重的問題，躺在床上整整一個多月，直到聽說1C和1B流片成功了，興奮得連頸椎也不疼了。

這可是中國自主研發的第一片CPU晶片！從開始到流片成功，僅1年的時間！

2003年3月，黃令儀帶領團隊又成功研製了龍芯2B，接下來是2C。

2004年9月，已經67歲的黃令儀，身心太疲憊了，請求退休，卻又因為研究所的需要，回到了計算所，繼續堅持在龍芯2D、2E、2F、2F2中完成了她所承擔的工作。

最終，「龍芯2號」比「龍芯1號」性能提高10至15倍，通用CPU的實際性能與奔騰4水平相當，龍芯2號系列晶片也已被廣泛運用在工業控制、行業終端、數據採集、網絡安全等領域。

05 82歲再造「中國芯」，龍芯3號成為「國之重器」的心臟。

但是，黃令儀並不滿足於此，又帶領團隊先後研製了龍芯3A1000、3B1000、3B1500、3A2000/3B2000、3A3000/3B3000五款龍芯3號系列晶片。

儘管，最新的「龍芯3號」系列產品，具有64位運算處理內核，每秒能240億次運算，這已經比「龍芯1號」進步了很多。不過，這和世界晶片巨頭英特爾相比，還只相當於它的中低端產品。

儘管，這已經表明我們在追趕，而且在逐漸縮小和世界領先水平之間的差距。

2018年，已經82歲的黃令儀，卻再度帶著團隊自主研發中國龍芯最新一代處理器。2019年12月24日，龍芯中科再次成功發布3A4000/3B4000，相比上一代3A3000，晶片整體實測性能提升一倍左右。

新一代「龍芯3號」，完全達到國際標準，可以充分滿足我國武器級設備需求，這無疑是巨大的進步，也意味著我國從此真正地打破了晶片行業西方強國的技術壟斷！

被稱作半導體行業中的「珠穆朗瑪峰」的通用CPU，對集成電路和軟體產業具有基礎性和帶動性作用，而如今龍芯3號的研發成功，讓中國看到了期待已久的希望。

我國復興號高鐵百分百實現了國產、北鬥星殲20配套的相關雷達也裝上了龍芯……龍芯的應用已經全面鋪開，不僅局限於航空航天、政企辦公，在工業控制、石油勘探等領域也能見到它的身影。我國由於缺少自主CPU技術和產業而在信息領域嚴重受制於人的現狀已經悄然改變。

2019年，龍芯晶片出貨量就已經達到50萬顆以上。據市場分析，一旦「龍芯3號」得到大規模應用，一直把控著全球晶片市場的美國最起碼會損失數十億美元，我國也能省下每年幾萬億向國外購買晶片的錢！

而中國之所以能夠取得這一開創性的壯舉，都要歸功於這位已達84歲高齡的老人黃令儀。

結束語

黃令儀回憶說：「參加156及龍芯的工作，是我一生中最緊張，最艱苦的工作，然而也是心情最舒暢和感到最幸福的工作。」

從1958年到2020年，整整62年的時間，這位已經84歲高齡的研究員自始至終活躍在研究的第一線上，年復一年、日復一日地繼續自己的研究之路。

正如，她曾經立下的軍令狀：「再苦再難，必須擺脫受制於美日的困境，必須為中國人換上中國芯。直至成功，我才能踏實退休，否則，我們所有研發人員，都將愧對祖國。」

她做到了！

從2002年到2020年，從1B、1C到3A、3B，再到GS464E，黃令儀帶領團隊艱難前行，這條路走了整整18年，從無到有，再突破，然後達到世界頂尖水準！可想而知，道路之曲折，奮鬥之艱辛，付出之巨大！

龍芯的研發成功不僅增強了國人的自信心，向世界證明了中國人也可以自己做晶片，更是對整個信息產業的支撐和國家安全的保障！

2019屆CCF夏培肅獎，實至名歸，她當得起這份尊敬！這一歷史性的貢獻，也已經被寫入九年義務教育的教科書！

真正是：「家」有一老，如有一寶！