《kb88凯时官网观察》| 美国:中国大学致力于减少国内半导体人才缺口打印

发布时间:2022-04-14来源:《kb88凯时官网观察》

作者:AmaniCore

来源:https://thechinaguys.com  2021年6月

编译:《kb88凯时官网观察》

 

半导体芯片是中美技术竞争的关键,在采取其他措施的同时,中国一直在建设集成电路学校、微电子学院以及相关项目,为半导体产业培养合格的人才,这些都得到了国家政策的支持。而这对于中国长期自给自足是否有帮助还有待证明。

 

半导体芯片或集成电路(IC)是用于计算机、智能手机、医疗设备、车辆等关键技术的载体。鉴于该技术的重要性,中国将国内集成电路生产能力视为经济和国家安全的重中之重,不仅将芯片作为其最近的五年计划中的七个关键战略领域之一,而且还计划到2025年前70%的芯片实现国产。然而,集成电路供应链是复杂的全球性网络,每个制造步骤都需要高度专业化,而中国在许多方面都缺乏。受全球芯片短缺和中美技术竞争的影响,中国在集成电路方面有很严重的困扰。

 

国内人才仍然是中国集成电路产业的主要问题。中国半导体行业协会估计,中国的人才缺口约为30万人,阻碍了该领域的重大进步。尽管中国已经尝试了各种解决方案,但事实证明这些努力是不够的。没有专业人员,中国就无法实现其集成电路的雄心壮志。为了突破这个瓶颈,中国正在关注下一代人才:学生。

 

中国已经启动培养下一代半导体专家的国内计划。去年,清华大学、北京大学、复旦大学等中国知名高校和其他学校一起宣布了多种集成电路编程项目。中央政府绝对性的政策支持又加快了此类集成电路教育的推广。中国政府坚定不移地培养人才,而能否填补国内人才空缺还需要拭目以待。

 

政策探究:微电子何以如此重要?

 

微电子学是电子工程中的一个领域,专注于集成电路等小型电子技术的研究和制造。2015年以来,中国加快建设国家示范微电子院校,来培养集成电路产业急需的人才。

 

同年7月,中国教育部联合六部门支持在全国开办国家示范性微电子大学,在全国培养集成电路设计、制造、封装、测试及集成电路设备与材料方面的工程师,培养层次贯穿本科、研究生和博士。在上榜的26所院校中,北京大学、清华大学等9所国内较知名院校建设了国家示范微电子大学;大连理工大学、福州大学等17所院校也开展了类似的发展规划。通过培养集成电路相关领域的工程人才,这些学院可以为该行业未来的可持续发展提供必要的基础。

 

微电子大学可以理解为未来集成电路学校和专门项目的先驱或平台。例如,清华大学新成立的集成电路学院,就是在清华微电子与纳米电子学系和电子工程系的基础上建立起来的。复旦大学微电子学院院长在推动该校集成电路科学与工程试点项目取得成果方面发挥了关键作用。甚至北航也在2020年将微电子学院的正式名称改为“集成电路科学与工程学院”,随后将同名学科确立为学院一流学科。随着这些中国微电子大学取得成功,未来的学校可以追随中国更有声望的大学的脚步,推出集成电路学校和学科,有针对性地支持半导体建设。

 

提高标准:“一流”学科

 

根据教育部学位授予和人才培养学科目录,中国的研究生教育主要分为三类:学科类别、一级学科、二级学科。尽管14个学科类别如哲学、经济学、法学等覆盖范围很广,但是112个一级学科则代表了这些学科的分支。国家认可的一级学科代表了国家对特定领域越来越重视,并为中国的大学和学院提供框架,在中央政府的支持下设置课程、培养教授、招收学生,从而满足中国经济社会发展越发迫切的需要。

 

中国修订了一流学科目录,将集成电路相关学科纳入进来,表明了中国在急需顶尖半导体专业人才的情况下,将教育机构作为人才培养有效来源的战略思路。2020年12月30日国务院学位委员会和中国教育部宣布“交叉学科”为第14个研究生学科门类,将“集成电路科学与工程”和“国家安全学”提升为一级学科。在集成电路科学与工程方面,政策鼓励高校建设集成电路专业,为国家自给自足的目标培养国内人才,解决行业人才短缺问题。此外,这一领域还允许学生专攻集成电路,这是之前很少出现的。随着学科地位的提升,大学建立起课程项目后会出现越来越多的集成电路专业,即使该学校不是专门为集成电路教育而设立的。

 

中国的官员和学者提倡从多个方面来调整一级学科以满足集成电路行业的需求。2018年中国首届新时代集成电路产业发展战略论坛上,中科院院士、北京大学教授王阳元等国内学者提出将微电子学提升为一流学科。尽管目前微电子被认定为二级学科,但是集成电路已经作为新的发展趋向。2019年10月,中国工业和信息化部、教育部响应全国政协十三届会议提案,努力增加集成电路人才,将集成电路建设为一流学科,进一步支持国家示范微电子大学。事实证明,这些努力最至关重要的是让中国最高领导人了解这一情况,从而让集成电路研究在2020年正式确立为一级学科。

 

中国如何产教结合?

 

中国最近的政策举措进一步鼓励行业参与者加强国内集成电路教育计划。2020年8月,中国国务院发布了旨在促进集成电路和软件产业发展的政策指导意见。通知中的一个章节将人才培养列为重点,特别要求在中国大学增加集成电路和软件专业,加快集成电路学科发展,扩大实验室和培训基地,调整教学课程以满足中国的行业需求。此外,鼓励有资质的大学与半导体公司合作制定整合计划,在满足条件的情况下享受经济资助。利用经验丰富的私营公司的专业实践知识,高等教育机构可以打造出理想的课程,使学生和集成电路产业受益。

 

集成电路产业与学校合作的呼吁在国内会议上得到回应。例如,2021年5月15日,中国工业和信息化部人才交流中心与中国高等教育学会产教融合研究会共同主办了2021全国集成电路产教融合高峰论坛。该论坛在重庆西永微电子产业园举办,聚集了200多位中国私营部门和学术机构代表,探讨合作和人才培养途径。值得一提的是,工信部人才交流中心副主任李宁在致辞中强调,此次论坛旨在搭建中国集成电路产业与教育领域的桥梁,最终帮助学校把握集成电路企业的迫切需求,调整人才培养战略,将科研成果转化至集成电路产业中去。中国似乎认识到,建设有效的集成电路教育项目需要行业领导者的积极投入,确保课程和教学方法与高度活跃的技术行业同步发展。

 

知名的集成电路培养项目有哪些?

 

2020年起,中国最负盛名的学校纷纷加入国家集成电路产业人才培养计划。从设立集成电路本科课程到将集成电路科学和工程作为一级学科,这些计划形式不同,规模不一。


清华大学


清华大学作为中国最负盛名的高等学府之一,也肩负起集成电路教育的重任。2021年4月22日,为了解决国家集成电路领域人才缺口,清华大学成立了“集成电路学院”,致力于打造世界一流的半导体课程。该学院希望通过长期投资培养出领域内关键的技术人才和研究人员。正如对知名教育机构所期待的那样,该学院还计划邀请经验丰富的专家来为学生授课,帮助学生增强对现实生活中的跨学科应用的了解。清华大学微电子与纳米电子系主任、微电子研究所所长吴华强将担任该学院首任院长。

 

清华大学是培养集成电路人才的著名机构,自从该校1956年首次成立半导体专业以来,清华大学一共为集成电路领域输送了4000名本科生、3000名研究生以及500名博士生。2016年至2020年,约有70%的毕业生进入了集成电路行业和科研领域。随着新的集成电路学院的建立,这一数据将会增加,不断吸引人才进入这一领域,为国家的战略利益奉献自我。在学院的开学典礼上,清华大学校长邱勇呼吁要有家国情怀,强调学院的重任是为国家建立起独立自主的集成电路行业。


复旦大学


复旦大学在微电子工程学科方面历史悠久,2020年初的时候又建立了集成电路与工程一级学科试点项目。该学科以集成电路作为重要科研对象,在应用和战略学科层面解决行业内的难题。作为刚刚成立的一级学科发展中的关键人物,复旦大学微电子学院系主任张卫表示,该项目不仅将促进上海当地创新中心的发展,还将推动全国集成电路产业的发展。


北京大学


虽然北京大学在这一领域有些落后,但是也取得了一些类似的进步。2020年10月,在集成电路科学与工程纳入一级学科之后,北京大学与中国科学院以及企业代表举行了闭门座谈会。在会议中,北京大学常务副校长龚旗煌向专家就正式建设顶级集成电路与工程硕士及博士学科征询了意见,参会代表也为该学科建设提供了参考和意见。尽管该计划仍在起步阶段,但以北京大学在教育系统中的地位,一旦成立集成电路学科将会给集成电路领域带来巨大的帮助。


南京集成电路大学


南京集成电路大学有别于中国传统的高等教育项目,该校建校于2020年10月22日,但是既不受中国教育部管辖,也不隶属于任何省级或者市级机构,而是由南京江北新区管理委员会为了解决当地产业发展需求——尤其是面向该地区于2015年建立的国家级特别经济区,而成立的专业性学校。因此,该项目旨在完善中国现有的大学课程,作为“人才培养机构”为集成电路公司提供额外的选拔来源,学生将被授予证书而不是学位毕业文凭,教师是高级企业工程师而不是传统意义上的教育工作者。

 

集成电路学院的未来是什么?

 

通过建立芯片学校和集成电路科学与工程学科,中国表现出“向内看”和投资下一代人才的坚定决心。虽然一所学校或一个项目可能看起来无关紧要,但中国的积极政策和中央支持可能最终会让集成电路相关项目发展壮大,从而解决国内人才紧缺的燃眉之急,并突破制约半导体产业蓬勃发展的瓶颈。

 

然而,中国行业专家和学者担心这些集成电路项目将面临几大障碍。据报道,目前的教材已经过时;教科书详细介绍了微米制造工艺,而尖端技术已经达到纳米水平。此外,许多教授与行业专业人士没有足够的交流互动,或受到私营公司知识产权的限制,无法获取最新的专业知识。此外,大多数学校无法购置和维持高成本的实验生产线,实现从理论到实践的转变。这些只是中国集成电路项目为培养下一代经验丰富的半导体专家而必须克服的众多实际挑战中的一小部分。

  

不可否认,押注下一代是一项长期投资。然而,尽管中国可能需要等待时间来见证实质性成果,但中国没有停下脚步。正如全国政协委员、原中科院微电子研究所副所长周玉梅在2021年3月中国两会期间所建议的那样,集成电路行业的专业人才的征程是艰巨的,中国希望有前途的学生成为实现行业重大突破的关键。中国致力于长远发展,而在国家努力缩小人才差距的势头推动下,下一代终将有助于推动中国芯片行业的长远发展。