在第三代氮化镓芯片时代，中国可能会来者居上吗？

最近随着5G的普及，第三代半导体的应用也越来越被行业和大众所关注，在5G芯片上也被大量应用，那究竟什么是第三代半导体氮化镓呢？它有什么过人之处？在新一代半导体的应用研发上我们能否做到后来居上，打破关键技术被外国“卡脖子”的命运呢？

什么是第三代半导体氮化镓？

说到第三代半导体，我们就应该回顾一下半导体的发展历史。第一代半导体最早是锗，后来应用最广泛的是硅，它们的特点是原料易得，所以被大规模使用，包括我们现在许多芯片都是近乎纯净的硅制备成硅单晶后在经过各种加工做成的。

第二代半导体是复合物，包括我们最常用的砷化镓等化合物，在早期的时候，它在功放等功能上具有明显的优势。但是由于砷元素有剧毒，比如砒霜中就含有砷元素，所以后来砷化镓就逐渐被禁用了。

再到后来，性能更加优越的的第三代半导体材料出现了。第三代半导体和第二代半导体一样都是复合物，研究最为广泛的当属氮化镓和碳化硅，以及氮化铝等。在应用方面，碳化硅在高电压、大功率等领域有着独特的优势，而氮化镓的转换频率可以做到很高，所以经常被应用于高频功放器件领域；氮化铝则因为其特色的性能，在民用上面涉及得比较少。

功率半导体是电动车的核心，LED是显示设备的核心，射频是5G通讯的核心，这三个的最基本就是碳化硅，所以才会由很多业内人士称碳化硅是半导体材料中的王者，而氮化镓形容成温柔而又文雅的女士，站在碳化硅这位巨人的肩膀上进行极致发挥，应该被誉为半导体材料的王后。

我国氮化镓的研究进展

自2018年中兴被美国制裁到2019华为被美国制裁，根源上仍然是我国半导体行业有重大短板，目前最为民众关注的就是能否利用第三代半导体弯道超车。第三代半导体投资并不是很大，重点是人才，注重人才的培养对后面的研发和部署都具有重大的战略意义。

而现在全世界最强大的5G领域国家是以中国，美国和欧洲为核心的，在这次全世界的5G标准的立项并且通过的企业也是中国占了大头，一共就有21项，其中包括中国移动10项，华为8项，中兴2项，联通1项，而以前一直处于霸主地位的美国只有9项。这些也足以可以说明5G标准的主导者当然是中国了。同时中国在5G上应用第三代半导体的技术也位居世界前列。

5G它是个庞大的体系，他的强大得由多方力量支撑，在这个体系中，我们中国除了芯片方面要稍微弱势一点，其他都是排在世界前列，而第三代氮化镓芯片时代也打破了以前一无所有的境遇。中国5G的发展，绝不仅仅是通信技术本身的开阔，更是对社会发展的影响，也会在很大程度上改变中国的实力。让我们的国家在国际上有着更大的话语权。

在我国的历史上，从来不少英雄，更不少巾帼英雄，一个个铿锵玫瑰，让中国的历史变得更加斑斓。83岁的黄令仪就是这样的一位女英雄，她为我国解决了一大难题，为国家省下了1.4万亿元的开销，此等英雄又怎能不令人钦佩。

什么才是英雄？

关于英雄的定义其实很简单，只有8个字：侠之大者，为国为民。

也许我们看过很多武侠小说，里面的英雄，或是飞檐走壁，或是武艺超群。然而在真实的生活中，从来没有哪一个英雄真正具备这样的能力，他们所拥有的就是一颗为国为民的心，他们所坚持的就是让国家的脊梁真正的挺起来。

钱学森是这样的一位英雄，他放弃了美国优越的生活条件，毅然决然的回到一贫如洗的祖国从事着导d研究工作，为我国的导d事业发展，呕心沥血。袁隆平也是这样的人，过着面朝黄土背朝天的生活，不为名，不为利，只为研制出新型杂交水稻，为中国人民解决温饱问题。84岁的钟南山也是这样的英雄，为全国人民的健康呕心沥血，始终冲在最前线。

英雄即是侠，侠之大者在于大义存心间，而所谓的大义莫过于为国为民。凡是为国为民者皆可为英雄，不分男女。黄令仪毫无疑问配得上英雄的称号，她所做的贡献丝毫不亚于钱学森，袁隆平和钟南山。

黄令仪是何人？

用什么称呼黄令仪才好，是龙芯中科的研究人员，还是一个英雄，或者是一位80多岁的老人。这些名称来形容黄令仪都有些片面，真正给她的称谓应该是爱国者。

她是一个最朴实的爱国者，从来没想过成为英雄，但所做的事情无一不是一个英雄所应该做的，肩膀上担着的是国家大义，担着的是国家前途，更是一个民族的脊梁。匍匐在地，为国家洗刷耻辱，这是何等的胸襟和无私！

1936年，黄令仪出生于广西南宁，那是一个炮火连天的岁月，那是一个千疮百孔的国家。13年后进入青春期的黄泥也迎来了新中国的成立，她和国家一同成长，也立志要为国家的发展，贡献出自己的一份力量，于是他选择了华中工学院作为她的大学。

当时的黄令仪已经认识到科技发展是中国强大的基础。也是新中国成立以后，急需解决的问题，而科技人才更是新中国所紧缺的。黄丽英选择报考华中工学院，就已经注定了她的一生要和国家命运前途挂钩。

从华中工学院毕业以后，黄令仪又进入清华大学主攻半导体，从此她的人生和微电子结下了了缘分。毕业以后的黄令仪一直从事着微电子方面的研究，1965年，黄令仪加入了国之重器即第一代微电子计算机的研究之中。

肩负国家使命，一刻不敢松懈。在365个岁月之中，黄令仪几乎天天扑在工作上，终于在他们的努力之下，我国的第1台自行研制的空间计算机，于1966年诞生。这段时期我国在计算机方面的研究，已经跟上了世界的步伐。黄令仪和她的同事们，也都因此而骄傲不已。

一次偶然的出差经历，使得黄令仪备受打击，在国际芯片的展览会上，居然没有一家是中国的。从那时起，黄令仪就下定决心要研制出中国的自己芯片，于是决定加入龙芯的研制计划。

烈士暮年，壮心不已

53岁的黄令仪深受打击，回国之后就开始钻研起集成电路。凡是和集成电路相关的学科，相关的学问，以及世界的先进技术，都成了黄令仪学习的对象。因此，黄令仪在这方面也有所成就，终于使得自己的发明得到了世界的认可，但这并没有使黄令仪感到兴奋，因为中国芯片的研究，一直止步不前。

黄令仪不能看到中国在世界上的落后局面，于是她下决心加入中科院的计算机研究所，为中国的龙芯研究贡献出自己的一份力量。那时的黄令仪，已经76岁高龄，但她决心为中国研制芯片的心态没有改变，决心让中国跻身于芯片强国的愿望没有改变。

芯片的研究是一项精细而又长远的工程，无法在短时间内完成。76岁的黄令仪自加入芯片计划的那一刻起，就已经决定要将余生奉献在国家的芯片研究事业上。不管这条路要走多久，她都要见证，这样一个伟大时刻的到来。凭借着这样的决心和这样的毅力黄令仪和她的团队，终将迎来改变。

经过数个昼夜的坚持，经过无数人的努力，黄令仪和她的团队，终于完成了龙芯的研究，在2019年12月24日那一天，龙芯在北京发布新一代通用处理器，自此以后国人再也不用看外国人的脸色，有了自己的“中国芯”！

芯片对于一个国家的重要性，不言而喻，小到手机电脑都需要以芯片作为核心，存储各项重要数据。如果芯片技术不能掌控在自己手中，那么国家的重要数据就可能被偷窃，数据安全就无法得以保证。

一个国家能否自主研发芯片，也是能否成为计算机大国的标志。中国历年来在各方面都有所成就，唯独在芯片事业上止步不前，一直要靠进口完成。国家每年在芯片上的投入就要花费1.41万亿元，如此天价购买芯片，却不能保证国家的数据安全，岂不令人气愤和失望。

龙芯的成功彻底改变了中国芯片短缺的局面，也让中国的数据安全得以保证，已经83岁的黄令仪为中国省下了1.4万亿元。自此以后，凡是涉及到军事装备的芯片都已经用上了国产的，我国的高铁以及相关的电子制造行业，都因为龙芯的发明而完全走上了自主生产的道路。从此中国人彻底摆脱了芯片依靠进口的局面，实现了芯片自由。

一个国家的发展从来都离不开默默奉献的人，大国重器的出现更离不开坚守在背后的一个个科研工作者，黄令仪仅仅是其中的一位而已，并非是唯一的一位，从钱学森到袁隆平，到钟南山，再到黄令仪，他们每一个人都是国宝级的人物也应得到后代尊重。

计算机科学与技术 电子信息科学与技术 电子科学与技术 光信息科学与技术

计算机科学与技术专业，主要培养从事计算机软件、硬件和应用系统的研究、设计、开发应用与教学工作的高级专门人才。研究方向有计算机软件、计算机组织与结构、计算机应用、计算机信息处理和计算机理论等。核心课程有数学分析、高等代数、程序设计导论、数字逻辑与数字电路、程序设计实践(C语言)、数据结构、计算机图形学、数据库系统概论、人工智能等。

电子信息科学与技术专业，主要培养学生掌握应用信息论、电路与系统理论、电子学技术及计算机技术以获取、传输和处理信息、设计电子信息系统的基本理论和方法，从而造就具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、设计、生产技术或管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才，是一个较宽口径专业。主要课程有电路分析原理、电子线路、数字电路、算法与数据结构、计算机基础等。

电子科学与技术专业是信息科学和材料科学的交叉学科，主要培养具备物理电子、光电子与微电子学领域内宽广理论基础、实验能力和专业知识，能在该领域内从事各种电子材料、元器件、集成电路、乃至集成电子系统和光电子系统的设计、制造和相应的新产品、新技术、新工艺的研究、开发等方面工作的高级工程技术人才。主要课程有电子线路、计算机语言、微型计算机原理、电动力学、量子力学、理论物理、固体物理、半导体物理、物理电子与电子学以及微电子学等方面的专业课程。

光信息科学与技术专业是现代光学与信息科学相结合的新颖专业，与计算机技术、电子科学与技术、物理学、现代测试技术相互渗透紧密联系。培养的学生一般具有扎实的数理基础和一定的科学研究及创新能力，掌握光信息科学与技术领域基础理论和实践技术，具备较强的计算机应用和开发能力。主要课程有信号与系统分析、数字电路及系统设计、高级语言程序设计、大学物理、理论物理、数学物理方法、数值分析、计算机与光互联、物理光学与应用光学、光信息处理、光电检测技术、成像光学、固体物理、半导体物理等。

就业就看你自己的了。

---