我国集成电路产业在近年来迅猛发展,专业人才供应短缺等问题却日益凸显。根据《中国集成电路产业人才白皮书(2019-2020 年版)》,集成电路产业链各环节中,芯片设计的人才需求最多,为81.8%,其次是芯片制造,为7.23%。

 

来源 中国集成电路产业人才白皮书(2019-2020 年版)

 

据相关数据统计,到2022年,中国集成电路专业人才缺口将近25万,而且存在结构性失衡问题。而近年来,集成电路相关专业的毕业生进入这一行业的人数仅占19%。为填补中国集成电路产业的人才缺口,高校教育开始持续“发力”。

 

2003年,我国设立了“集成电路设计与集成系统”专业,2012年调整为特设专业。2020年,国务院学位委员会投票通过集成电路专业将作为一级学科,从电子科学与技术一级学科中独立出来。国务院学位委员会、教育部印发通知明确,设置“交叉学科”门类,并于该门类下设立“集成电路科学与工程”和“国家安全学”一级学科。


这一举措,被认为是培养创新型人才,解决制约我国集成电路产业发展的“卡脖子”问题的有力措施。

 

今年4月下旬,清华大学宣布成立集成电路学院,瞄准集成电路“卡脖子”难题,聚焦集成电路学科前沿,旨在突破关键核心技术,培养国家急需人才。基于此,清华大学集成电路学院在国内首次提出1+N联合机制,聚焦集成电路全产业链,布局纳电子科学、集成电路设计方法学与EDA、集成电路设计与应用、集成电路器件与制造工艺、MEMS与微系统、封装与系统集成、集成电路专用装备、集成电路专用材料等研究方向。

 

清华大学教授、博导周祖成教授

 

新成立的集成电路学院可以溯源到1956年设立的半导体专业。此后,清华大学先后成立微电子所、微纳电子系。作为清华大学教授、博导,同时也是国内研究生芯片设计大赛(后统称为全国研究生创芯大赛)的发起人,周祖成教授亲历清华大学集成电路相关学科建设的发展历程,对现阶段集成电路人才培养的方法论也有深入思考,在2021年研究生创芯大赛决赛前夕,与非网记者与周祖成教授深度对话,周祖成教授提出集成电路人才培养的3个关注点,包括:


交叉学科


这点不言而喻,集成电路产业里的每个环节中都涉及多个学科的融合,如材料学、机械制造、精密仪器、电子信息、计算机等。单就验证环节来说,就需要包括工具软件开发人才,工艺及器件背景的工程师、熟悉IC卡设计流程的工程师、数学专业人才、应用及技术支持和销售类人才。


认识到这一点,才能在学科建设、基础和专业课程设置,以及人才定向培养上有更清晰的定位。周祖成教授提到,正是因为清华大学在各交叉学科包括材料、机械、设备等不同专业都有较强的师资和教学经验积累,才让清华大学的集成电路专业有足够的底层支撑,实现对研究生的高端集成电路设计人才的定向培养,同时鼓励企业里的工程师回炉再造。“要培养工程硕士、工程博士,企业里的研发管理,可以到清华来重新学习充电,清华现在是面向全国打造真正带示范性的交叉学科,重点培养高端人才。”


产教融合


这点也是《中国集成电路产业人才白皮书》中提出的现阶段我国集成电路产业存在的问题之一,即人才培养师资和实训条件支撑不足,产教融合有待增强。

 

周祖成教授坦言“集成电路人才培养,特别是高端人才培养,绝对不是学校一己之力可以完成的,需要产教结合起来。”


事实上,集成电路本身就是一个市场化的产业,高校教学的目标是面向企业,同时,企业需要人才,也需要与高校紧密结合。而目前我们看到很多国际、国内的芯片设计企业,更多还是关注在偏应用向包括与电子、自动化、汽车等专业开展大学计划和校企合作,考虑的是企业长期的工程师生态建设和业务增长空间。而集成电路和微电子相关专业的教学,亟需企业反哺和合作,这种合作包括以客座教授形式对高校师资的补充,也可以是实习、项目合作等方式的学生联合培养。


人才培养首先要看清市场的发展定位


随着近年一系列助推举措,我们看到越来越多的高校以及社会大学关注和进入到集成电路学科建设。但周祖成教授也提醒,“我们要考虑培养,也要考虑培养出的人往哪去?有没有出路?”


一面是本土集成电路产业巨大的人才缺口,一面是高校蜂拥而入几年后将有大批相关专业的毕业生就业,怎么会没有出路?这点看似矛盾,但其实周祖成教授想要表达的是,看到集成电路产业在国内的市场发展方向,即我们未来的市场空间和优势在哪里,虽然目前国内集成电路设计企业如雨后春笋,但其中也有巨大的泡沫,市场和应用是最终的试金石和过滤器,未来几年本土集成电路产业必然也会出现一个挤泡沫的过程。“我们下面可能会面临一个问题,就是我们培养出大量的集成电路人才,如果集成电路的市场不被我们占领,这些毕业生就没有地方去。”

 

正如魏少军教授一直强调“不要把集成电路产业当成是风口上的猪”,周祖成教授深表认同,而他也指出人工智能将是中国集成电路发展的一大机会。因为目前本土在晶圆制造工艺上没有明显优势,而“先进工艺制程主要针对移动市场的芯片制造,要求线宽很小,但是人工智能比如无人驾驶所在的车载市场就不一定要求很小的线宽,因为车上不缺电源。”这里,芯片作为人工智能技术的底层支撑将给本土集成电路产业和众多人才提供广阔的发挥空间。


最后,我们想说,集成电路产业是信息技术产业的核心,是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,它的重要性不言而喻。现阶段,高校纷纷设立集成电路学院,致力于帮助产业解决人才缺口问题,但全方位、全生态化的人才培养显然是一个长期的过程,也是一种长期投资,“数年树木 百年树人”这条对教育者的规训永远不会过时。