《啟迪觀察》| 美國：中國大學(xué)致力于減少國內(nèi)半導(dǎo)體人才缺口打印
發(fā)布時間：2022-04-14來源：《啟迪觀察》
作者：AmaniCore
來源：https://thechinaguys.com 2021年6月
編譯：《啟迪觀察》
半導(dǎo)體芯片是中美技術(shù)競爭的關(guān)鍵，在采取其他措施的同時，中國一直在建設(shè)集成電路學(xué)校、微電子學(xué)院以及相關(guān)項(xiàng)目，為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)合格的人才，這些都得到了國家政策的支持。而這對于中國長期自給自足是否有幫助還有待證明。
半導(dǎo)體芯片或集成電路(IC)是用于計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、車輛等關(guān)鍵技術(shù)的載體。鑒于該技術(shù)的重要性，中國將國內(nèi)集成電路生產(chǎn)能力視為經(jīng)濟(jì)和國家安全的重中之重，不僅將芯片作為其最近的五年計(jì)劃中的七個關(guān)鍵戰(zhàn)略領(lǐng)域之一，而且還計(jì)劃到2025年前70%的芯片實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)。然而，集成電路供應(yīng)鏈?zhǔn)菑?fù)雜的全球性網(wǎng)絡(luò)，每個制造步驟都需要高度專業(yè)化，而中國在許多方面都缺乏。受全球芯片短缺和中美技術(shù)競爭的影響，中國在集成電路方面有很嚴(yán)重的困擾。
國內(nèi)人才仍然是中國集成電路產(chǎn)業(yè)的主要問題。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會估計(jì)，中國的人才缺口約為30萬人，阻礙了該領(lǐng)域的重大進(jìn)步。盡管中國已經(jīng)嘗試了各種解決方案，但事實(shí)證明這些努力是不夠的。沒有專業(yè)人員，中國就無法實(shí)現(xiàn)其集成電路的雄心壯志。為了突破這個瓶頸，中國正在關(guān)注下一代人才：學(xué)生。
中國已經(jīng)啟動培養(yǎng)下一代半導(dǎo)體專家的國內(nèi)計(jì)劃。去年，清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等中國知名高校和其他學(xué)校一起宣布了多種集成電路編程項(xiàng)目。中央政府絕對性的政策支持又加快了此類集成電路教育的推廣。中國政府堅(jiān)定不移地培養(yǎng)人才，而能否填補(bǔ)國內(nèi)人才空缺還需要拭目以待。
政策探究：微電子何以如此重要?
微電子學(xué)是電子工程中的一個領(lǐng)域，專注于集成電路等小型電子技術(shù)的研究和制造。2015年以來，中國加快建設(shè)國家示范微電子院校，來培養(yǎng)集成電路產(chǎn)業(yè)急需的人才。
同年7月，中國教育部聯(lián)合六部門支持在全國開辦國家示范性微電子大學(xué)，在全國培養(yǎng)集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試及集成電路設(shè)備與材料方面的工程師，培養(yǎng)層次貫穿本科、研究生和博士。在上榜的26所院校中，北京大學(xué)、清華大學(xué)等9所國內(nèi)較知名院校建設(shè)了國家示范微電子大學(xué)；大連理工大學(xué)、福州大學(xué)等17所院校也開展了類似的發(fā)展規(guī)劃。通過培養(yǎng)集成電路相關(guān)領(lǐng)域的工程人才，這些學(xué)院可以為該行業(yè)未來的可持續(xù)發(fā)展提供必要的基礎(chǔ)。
微電子大學(xué)可以理解為未來集成電路學(xué)校和專門項(xiàng)目的先驅(qū)或平臺。例如，清華大學(xué)新成立的集成電路學(xué)院，就是在清華微電子與納米電子學(xué)系和電子工程系的基礎(chǔ)上建立起來的。復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院院長在推動該校集成電路科學(xué)與工程試點(diǎn)項(xiàng)目取得成果方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。甚至北航也在2020年將微電子學(xué)院的正式名稱改為“集成電路科學(xué)與工程學(xué)院”，隨后將同名學(xué)科確立為學(xué)院一流學(xué)科。隨著這些中國微電子大學(xué)取得成功，未來的學(xué)校可以追隨中國更有聲望的大學(xué)的腳步，推出集成電路學(xué)校和學(xué)科，有針對性地支持半導(dǎo)體建設(shè)。
提高標(biāo)準(zhǔn)：“一流”學(xué)科
根據(jù)教育部學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科目錄，中國的研究生教育主要分為三類：學(xué)科類別、一級學(xué)科、二級學(xué)科。盡管14個學(xué)科類別如哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)等覆蓋范圍很廣，但是112個一級學(xué)科則代表了這些學(xué)科的分支。國家認(rèn)可的一級學(xué)科代表了國家對特定領(lǐng)域越來越重視，并為中國的大學(xué)和學(xué)院提供框架，在中央政府的支持下設(shè)置課程、培養(yǎng)教授、招收學(xué)生，從而滿足中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展越發(fā)迫切的需要。
中國修訂了一流學(xué)科目錄，將集成電路相關(guān)學(xué)科納入進(jìn)來，表明了中國在急需頂尖半導(dǎo)體專業(yè)人才的情況下，將教育機(jī)構(gòu)作為人才培養(yǎng)有效來源的戰(zhàn)略思路。2020年12月30日國務(wù)院學(xué)位委員會和中國教育部宣布“交叉學(xué)科”為第14個研究生學(xué)科門類，將“集成電路科學(xué)與工程”和“國家安全學(xué)”提升為一級學(xué)科。在集成電路科學(xué)與工程方面，政策鼓勵高校建設(shè)集成電路專業(yè)，為國家自給自足的目標(biāo)培養(yǎng)國內(nèi)人才，解決行業(yè)人才短缺問題。此外，這一領(lǐng)域還允許學(xué)生專攻集成電路，這是之前很少出現(xiàn)的。隨著學(xué)科地位的提升，大學(xué)建立起課程項(xiàng)目后會出現(xiàn)越來越多的集成電路專業(yè)，即使該學(xué)校不是專門為集成電路教育而設(shè)立的。
中國的官員和學(xué)者提倡從多個方面來調(diào)整一級學(xué)科以滿足集成電路行業(yè)的需求。2018年中國首屆新時代集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略論壇上，中科院院士、北京大學(xué)教授王陽元等國內(nèi)學(xué)者提出將微電子學(xué)提升為一流學(xué)科。盡管目前微電子被認(rèn)定為二級學(xué)科，但是集成電路已經(jīng)作為新的發(fā)展趨向。2019年10月，中國工業(yè)和信息化部、教育部響應(yīng)全國政協(xié)十三屆會議提案，努力增加集成電路人才，將集成電路建設(shè)為一流學(xué)科，進(jìn)一步支持國家示范微電子大學(xué)。事實(shí)證明，這些努力最至關(guān)重要的是讓中國最高領(lǐng)導(dǎo)人了解這一情況，從而讓集成電路研究在2020年正式確立為一級學(xué)科。
中國如何產(chǎn)教結(jié)合？
中國最近的政策舉措進(jìn)一步鼓勵行業(yè)參與者加強(qiáng)國內(nèi)集成電路教育計(jì)劃。2020年8月，中國國務(wù)院發(fā)布了旨在促進(jìn)集成電路和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策指導(dǎo)意見。通知中的一個章節(jié)將人才培養(yǎng)列為重點(diǎn)，特別要求在中國大學(xué)增加集成電路和軟件專業(yè)，加快集成電路學(xué)科發(fā)展，擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室和培訓(xùn)基地，調(diào)整教學(xué)課程以滿足中國的行業(yè)需求。此外，鼓勵有資質(zhì)的大學(xué)與半導(dǎo)體公司合作制定整合計(jì)劃，在滿足條件的情況下享受經(jīng)濟(jì)資助。利用經(jīng)驗(yàn)豐富的私營公司的專業(yè)實(shí)踐知識，高等教育機(jī)構(gòu)可以打造出理想的課程，使學(xué)生和集成電路產(chǎn)業(yè)受益。
集成電路產(chǎn)業(yè)與學(xué)校合作的呼吁在國內(nèi)會議上得到回應(yīng)。例如，2021年5月15日，中國工業(yè)和信息化部人才交流中心與中國高等教育學(xué)會產(chǎn)教融合研究會共同主辦了2021全國集成電路產(chǎn)教融合高峰論壇。該論壇在重慶西永微電子產(chǎn)業(yè)園舉辦，聚集了200多位中國私營部門和學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)代表，探討合作和人才培養(yǎng)途徑。值得一提的是，工信部人才交流中心副主任李寧在致辭中強(qiáng)調(diào)，此次論壇旨在搭建中國集成電路產(chǎn)業(yè)與教育領(lǐng)域的橋梁，最終幫助學(xué)校把握集成電路企業(yè)的迫切需求，調(diào)整人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，將科研成果轉(zhuǎn)化至集成電路產(chǎn)業(yè)中去。中國似乎認(rèn)識到，建設(shè)有效的集成電路教育項(xiàng)目需要行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的積極投入，確保課程和教學(xué)方法與高度活躍的技術(shù)行業(yè)同步發(fā)展。
知名的集成電路培養(yǎng)項(xiàng)目有哪些？
2020年起，中國最負(fù)盛名的學(xué)校紛紛加入國家集成電路產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃。從設(shè)立集成電路本科課程到將集成電路科學(xué)和工程作為一級學(xué)科，這些計(jì)劃形式不同，規(guī)模不一。
清華大學(xué)
清華大學(xué)作為中國最負(fù)盛名的高等學(xué)府之一，也肩負(fù)起集成電路教育的重任。2021年4月22日，為了解決國家集成電路領(lǐng)域人才缺口，清華大學(xué)成立了“集成電路學(xué)院”，致力于打造世界一流的半導(dǎo)體課程。該學(xué)院希望通過長期投資培養(yǎng)出領(lǐng)域內(nèi)關(guān)鍵的技術(shù)人才和研究人員。正如對知名教育機(jī)構(gòu)所期待的那樣，該學(xué)院還計(jì)劃邀請經(jīng)驗(yàn)豐富的專家來為學(xué)生授課，幫助學(xué)生增強(qiáng)對現(xiàn)實(shí)生活中的跨學(xué)科應(yīng)用的了解。清華大學(xué)微電子與納米電子系主任、微電子研究所所長吳華強(qiáng)將擔(dān)任該學(xué)院首任院長。
清華大學(xué)是培養(yǎng)集成電路人才的著名機(jī)構(gòu)，自從該校1956年首次成立半導(dǎo)體專業(yè)以來，清華大學(xué)一共為集成電路領(lǐng)域輸送了4000名本科生、3000名研究生以及500名博士生。2016年至2020年，約有70%的畢業(yè)生進(jìn)入了集成電路行業(yè)和科研領(lǐng)域。隨著新的集成電路學(xué)院的建立，這一數(shù)據(jù)將會增加，不斷吸引人才進(jìn)入這一領(lǐng)域，為國家的戰(zhàn)略利益奉獻(xiàn)自我。在學(xué)院的開學(xué)典禮上，清華大學(xué)校長邱勇呼吁要有家國情懷，強(qiáng)調(diào)學(xué)院的重任是為國家建立起獨(dú)立自主的集成電路行業(yè)。
復(fù)旦大學(xué)
復(fù)旦大學(xué)在微電子工程學(xué)科方面歷史悠久，2020年初的時候又建立了集成電路與工程一級學(xué)科試點(diǎn)項(xiàng)目。該學(xué)科以集成電路作為重要科研對象，在應(yīng)用和戰(zhàn)略學(xué)科層面解決行業(yè)內(nèi)的難題。作為剛剛成立的一級學(xué)科發(fā)展中的關(guān)鍵人物，復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院系主任張衛(wèi)表示，該項(xiàng)目不僅將促進(jìn)上海當(dāng)?shù)貏?chuàng)新中心的發(fā)展，還將推動全國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
北京大學(xué)
雖然北京大學(xué)在這一領(lǐng)域有些落后，但是也取得了一些類似的進(jìn)步。2020年10月，在集成電路科學(xué)與工程納入一級學(xué)科之后，北京大學(xué)與中國科學(xué)院以及企業(yè)代表舉行了閉門座談會。在會議中，北京大學(xué)常務(wù)副校長龔旗煌向?qū)＜揖驼浇ㄔO(shè)頂級集成電路與工程碩士及博士學(xué)科征詢了意見，參會代表也為該學(xué)科建設(shè)提供了參考和意見。盡管該計(jì)劃仍在起步階段，但以北京大學(xué)在教育系統(tǒng)中的地位，一旦成立集成電路學(xué)科將會給集成電路領(lǐng)域帶來巨大的幫助。
南京集成電路大學(xué)
南京集成電路大學(xué)有別于中國傳統(tǒng)的高等教育項(xiàng)目，該校建校于2020年10月22日，但是既不受中國教育部管轄，也不隸屬于任何省級或者市級機(jī)構(gòu)，而是由南京江北新區(qū)管理委員會為了解決當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展需求——尤其是面向該地區(qū)于2015年建立的國家級特別經(jīng)濟(jì)區(qū)，而成立的專業(yè)性學(xué)校。因此，該項(xiàng)目旨在完善中國現(xiàn)有的大學(xué)課程，作為“人才培養(yǎng)機(jī)構(gòu)”為集成電路公司提供額外的選拔來源，學(xué)生將被授予證書而不是學(xué)位畢業(yè)文憑，教師是高級企業(yè)工程師而不是傳統(tǒng)意義上的教育工作者。
集成電路學(xué)院的未來是什么？
通過建立芯片學(xué)校和集成電路科學(xué)與工程學(xué)科，中國表現(xiàn)出“向內(nèi)看”和投資下一代人才的堅(jiān)定決心。雖然一所學(xué)校或一個項(xiàng)目可能看起來無關(guān)緊要，但中國的積極政策和中央支持可能最終會讓集成電路相關(guān)項(xiàng)目發(fā)展壯大，從而解決國內(nèi)人才緊缺的燃眉之急，并突破制約半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的瓶頸。
然而，中國行業(yè)專家和學(xué)者擔(dān)心這些集成電路項(xiàng)目將面臨幾大障礙。據(jù)報(bào)道，目前的教材已經(jīng)過時；教科書詳細(xì)介紹了微米制造工藝，而尖端技術(shù)已經(jīng)達(dá)到納米水平。此外，許多教授與行業(yè)專業(yè)人士沒有足夠的交流互動，或受到私營公司知識產(chǎn)權(quán)的限制，無法獲取最新的專業(yè)知識。此外，大多數(shù)學(xué)校無法購置和維持高成本的實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)變。這些只是中國集成電路項(xiàng)目為培養(yǎng)下一代經(jīng)驗(yàn)豐富的半導(dǎo)體專家而必須克服的眾多實(shí)際挑戰(zhàn)中的一小部分。
不可否認(rèn)，押注下一代是一項(xiàng)長期投資。然而，盡管中國可能需要等待時間來見證實(shí)質(zhì)性成果，但中國沒有停下腳步。正如全國政協(xié)委員、原中科院微電子研究所副所長周玉梅在2021年3月中國兩會期間所建議的那樣，集成電路行業(yè)的專業(yè)人才的征程是艱巨的，中國希望有前途的學(xué)生成為實(shí)現(xiàn)行業(yè)重大突破的關(guān)鍵。中國致力于長遠(yuǎn)發(fā)展，而在國家努力縮小人才差距的勢頭推動下，下一代終將有助于推動中國芯片行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
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