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CCF夏培肃奖-黄令仪 中国微电子从无到有的参与和见证者

阅读量:573 2020-02-04 收藏本文

黄令仪老师是我国第一批半导体专业的领军女科学家。参与过两弹一星芯片的研发,在长达半个多世纪的时间里,从二极管、三极管、大规模集成电路,到中国自主研发设计的第一枚通用CPU芯片-龙芯1号,见证并参与了中国微电子行业从无到有的发展历程。


黄令仪1936年出生于广西南宁市,中学毕业于广西桂林市桂山中学,1958年大学毕业于华中工学院(现华中科技大学),并在清华大学进修两年,主攻半导体器件。是我国第一批半导体专业的领军女科学家。


1960年黄令仪老师在华中科技大学,创建了半导体专业,带领学生进行半导体二极管研究。1962年到中科院计算所进行厚膜电阻译码器二极管矩阵研究。


黄老师参与研发的156计算机是我国第一台远程运载火箭控制系统制导计算机,开创了中国集成电路与计算机发展史上的新纪元,翻开了航天微电子与计算发展的第一页。


1973年黄令仪老师开始投入到013大型通用计算机的研制,013机获得1978年全国科学大会重大成果奖 。黄令仪老师负责的项目“集成电路和工艺P+-N-P+型高速I2L新结构”获得1980年院科技成果二等奖。1990年出国考察回来后,黄令仪就潜心钻研各种集成电路的设计方法,从建立版图库、时序库开始,到寄生参数对性能的影响、时钟树的生成、全局规划、时序驱动布线等等,全定制、标准单元、宏单元的设计方法都研究过,用户包括华为的程序控制芯片、计算所的模糊控制芯片等等,批准了两个发明专利。


龙芯1号芯片的全定制宏单元设计都是由黄令仪老师负责的,包括寄存器、IO PAD等。龙芯1号是我国首款自主研制的高性能通用CPU,它的研制成功表明我国初步掌握了当代CPU的关键设计技术,终结了中国计算机产业“无芯”的历史。2002年,66岁的黄令仪老师加入计算所龙芯团队,参与龙芯2号的研制,负责芯片的物理设计和质量控制工作。从寄存器到IO PAD,再到处理器核,从龙芯1号,2号到3A,3B。龙芯的每一块芯片中都凝聚着黄老师的辛勤汗水。龙芯2号CPU 采用先进的四发射超标量超流水结构,片内一级指令和数据高速缓存各64KB,片外二级高速缓存最多可达8MB.最高频率为1000MHz,功耗为3-5瓦,远远低于国外同类芯片。目前龙芯2号系列芯片已被广泛运用在行业终端、工业控制、数据采集、网络安全等领域。2007年开始,黄老师参与龙芯3号定制模块的物理设计。首款龙芯3号于2009年研制成功,集成4个处理器核,主频达到1GHz,标志着我国在关键器件及其核心技术上取得的重要进展。


时至今日,已近耄耋之年的黄老师仍然精神矍铄的站在研发一线,在屏幕前拖动鼠标查看版图,如此辛勤付出又何曾有一丝一毫是为己为私,是对祖国的忠诚和对事业的热爱支持着她瘦小的身躯不断前行。黄老师正如那一段青藤,为同伴连接被阻隔的山峦,如同一级石阶,承举着后来者一步步地向上攀登,更如一方美玉,以自己的光芒照亮前进的方向。两鬓斑白终不悔,路途艰辛亦无惧,一腔热血赤子心,铸就一颗中国芯!