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双管齐下,中国芯片人才难题有解

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更多 发布于:2022-08-03 14:55
近年来,中国集成电路人才缺口越来越大,供需矛盾突出,为解决产业人才问题,亟需一套完善、科学的人才培养体系,才能源源不断地向产业输出人才。

高校中,集成电路的培养体系在快速调整和发展。集成电路升级为一级学科,充分体现出政府对这一产业的重视程度。然而,由于一些历史原因,很多学校的相关教学还存在着不足和需要改善的地方。这主要体现在人才培养中,传统模式较为陈旧,跟不上行业发展的前沿,同时理论与实践的结合不够紧密,学生的工程实践能力不够突出。这需要产学研各界都参与进来,充分发挥各自优势。类似于全国大学生集成电路创新创业大赛(集创赛)这样的平台,就是产学研各界深入合作,提高学生理论与实践结合水平的正面案例。

在高校理论学习方面,有着几十年集成电路教学和管理经验的大连理工大学微电子学院副院长常玉春感受颇深。以模拟芯片设计人才培养为例,他认为,学校应该进一步优化课程设置,具体包括:集成电路设计专业应该以电路为主,同时选修半导体理论(半导体材料、器件、工艺等),在本科阶段,就应该加强实践意识,多参加一些类似于集成电路设计比赛的活动,并多参与学校,特别是导师的科研活动;主修半导体科学(材料、工艺等基础理论的研究)的学生,应该选修集成电路设计,以加强科学体系思维能力,这样才能对你所研究的半导体基础科学和理论的出口、应用领域和前景有所了解,学起基础理论来会更加有的放矢;集成电路应用方面,应该加强多学科教育,例如,学芯片设计的,也应该对PCB设计有一定程度的了解,这样,才能培养系统级设计思维,你设计出的芯片,才能更好地被电子系统设计工程师应用。

在研究生培养方面,常玉春特别强调学校与企业的合作,改革学术型硕士和专业型硕士的定位,确定强制性的专业型硕士实习。目前,学校要求专业型硕士提交在某企业实习的证明这一现象非常普遍,这种形式流于表面,没有多少实质性价值。实际上,专业型硕士必须真正经历企业的洗礼,学校应该支持集成电路学院与企业建立实践平台或基地,这样才能培育出真正有创新和创造能力的实用型人才。

谈到本科生教学时,常玉春认为,应该建立以微电子学院为核心的人才培养机制,把国家示范性微电子学院改制成集成电路学院。实际上,很多学校都在这方面走在了前列。常玉春认为,关于这种改制,应该在顶层设计上加以明确,统一思想,否则各个院校会不知所措,学生也会对所在学校的微电子学院的定位产生怀疑。

学生个人层面,常玉春建议,一定要注意理论与实践的对立统一。在学校阶段,是学习理论的最佳时期,而对于一些通识课程的学习,常玉春认为它占用了过多学时,这压缩了学生的专业课学习和实践时间,是不合理的,也应该在顶层设计方面加以调整,而学生要自己把握好这些课程的时间分配。另外,学生还要平衡好所学知识的深度和广度,例如,学模拟电路的学生,也要多了解一些数字电路知识,因为随着集成电路技术和应用的发展,模拟与数字的结合度越来越高。对于学生来说,减少对外界的依赖也很重要,在学习和实践过程中,遇到问题,不要轻易地去求助别人,更不能因畏难而轻易放弃,要强迫自己去解决问题,要有钻研的意识和精神,只要这样坚持下去,解决问题的速度就会越来越快,才能真正提升自己的业务能力和水平。

在招聘阶段,常玉春建议企业还是要与导师多沟通,多听取他们对学生的评价,这样,可以规避掉一些不必要的麻烦和风险。例如,企业招收了一个应届硕士毕业生,但入职后,才发现该毕业生身上的一些问题,此时,再去处理就晚了,也比较被动,同时,学校也可能会被迫接受企业的一些负面评价和责难。如果招聘之前与导师充分沟通,则可以直接掌握学生的业务能力和道德水平,从而规避掉这些风险。

据悉,大连理工大学微电子学院超过50%的学生都是做模拟芯片设计研究的,在产学研合作方面,与产业界有深入合作,如圣邦微电子在大连理工微电子学院设立了专项奖学金,每年会有十几个学生获得相关奖金,另外,如长光辰芯光电公司也在微电子学院设有集成电路专项奖学金,再加上其它企业(如英特尔)的一些通用奖学金,为学生的学习和研究,以及参加各种集成电路设计活动和比赛,提供了物质和资金保障。

据常玉春介绍,由于具备了比较雄厚的资金保障,大连理工微电子学院给学生提供了很好的流片机会,一年会有2~3次,这其中不止MPW(Multi Project Wafer,多个项目共享某个晶圆,即同一次制造流程可以承担多个IC设计的制造任务),还有Full Mask(制造流程中的全部掩膜都为某个设计服务,比MPW昂贵)的机会,目的就是通过较高水平的科研来促进教学。这样的实践机会和水平,不是所有学校都有的,因为流片对于学生的经验积累是非常重要的,哪怕流片失败,也会有一个直观的印象,知道具体错在哪里。这对于他们毕业后进入公司工作,是有很大帮助的。

谈到未来,常玉春院长充满了信心。他认为,中国的集成电路设计水平,特别是模拟芯片设计,会有更快的发展。需要补充和积累的就是经验,只要敢于投入资金和人力,用5年的时间,中国很有希望追赶上国际上较为先进的模拟或模数混合Fabless水平。为什么是5年,常玉春认为是基于过去5~10年的一些表现和发展速度得出的,例如,5年前,在国际高水准平台上发表的芯片设计论文里,很少有中国大陆的身影,而近几年,在以ISSCC为代表的国际高水平舞台上,越来越多的中国大陆论文上榜,这是很振奋人心的;另外,一批中国大陆本土模拟芯片设计企业也是在过去5年左右的时间内发展起来的,其产品已经广泛进入头部企业的供应链中,而这在5~10年前是难以想象的。

集成电路的人才培养的另外一个重要支点是企业的参与,企业通过大规模、深度参与国内的各大集成电路设计大赛,产学可以更深入接触,学生可以接触市场上实用的技术和产品,增加实践机会和动手能力,企业可以扩大其技术和产品在学生中的认知度和影响力,为后续发展铺路。

在深度参与集成电路设计大赛方面,国产EDA龙头企业华大九天是典型代表。该公司业务合作高级总监余涵先生认为,集创赛是教育部众多国赛中非常重要的一个,在IC设计方面,集创赛的影响力很大,很多985高校都很重视集创赛,得了奖还能保研,华大九天已经连续多年在集创赛上命题。除了集创赛,华大九天还赞助、参与其他一些国赛,以及部委和地方的相关比赛。

谈到人才培养,余涵表示:“华大九天的人才培养主要有两方面:一是EDA应用,把一些比较成熟的产品,通过各类合作方式提供给国内对我们技术和产品感兴趣的高校。华大九天不仅会提供软件产品,还会提供课程服务,包括全套的Labs,还有配套讲师会去国内的高校授课,这样从在校生开始培养使用习惯,学生们学完模电、数电等课程理论知识后,其实就可以学习国产EDA软件了。二是EDA算法开发,可以通过像集创赛这样的高水平竞赛,将一些国产EDA研发过程中比较有共性的算法作为赛题公布出去,达到收集算法思路、寻找到广大高校中合适的EDA科研团队等目的。”

通过集创赛,华大九天每年都会提出算法类考题,今年的集创赛,华大九天杯共有80多个队伍报名,吸引了来自全国不同院校的EDA专业方向的师生参赛。提交作品中,有不少完成效果不错、有进一步挖掘和拓展的空间。“这对公司来说就已经很有价值了。一般来说,学校比较擅长的是点技术的原型理论研究,而公司则更擅长将各种点技术综合成商业化产品并进行工程打磨。”余涵表示。

此外,通过高水平竞赛,公司可以结识到更多高校的老师,因为这种专业类的比赛往往就是因为老师水平高,他带出来的参赛队伍才能获奖。这样,将来可以和这些老师保持进一步深入合作。

近几年,国内EDA人才争夺战异常激烈,在这样的背景下,华大九天通过参加各项集成电路类大赛,开辟出了更多了解人才和吸引人才的渠道。据余涵介绍,前几年在比赛中获得一等奖的几个学生,随后前往华大九天实习,有很大一部分实习生在硕士毕业后就留在公司工作了。这是一个扩大影响力和培养后备梯队的良好渠道。

除了参加行业大赛,企业深度参与高校教学也是提升人才储备水平的一条路径。企业用人不应该急功近利,不要只“索取”,还应该深层次介入学校的教学环节,多与学校开展技术分享和技术讨论活动,甚至企业的一些技术讨论会,完全可以放到高校去做,让学生参与其中。这样,学生才能直观感受到企业需要什么样的人才,同时,企业也可以第一时间发现学生中的好苗子。

院校和企业都在为行业人才培养不断进行调整和提升,那么身处其中的行业人才的感受怎样呢?2021年第五届集创赛,海云捷迅企业大奖获得者南京大学参赛队就有很深的感受。团队成员程昕表示,参赛经历对于个人技术、能力、团队合作以及对产业界了解等方面有很大帮助。

在技术层面,通过比赛,提高了学生用硬件描述语言设计电路的能力,还拓宽了解决问题的思路。程昕表示:“我们的赛题是对神经网络的计算时间进行优化,我们首先对计算时间进行拆分,找到影响整个计算时间的各种因素,再对时间进行优化,在设计出方案后,还预先通过一些工具来预测我们方案能够达到的效果。团队交流方面,我觉得比较重要的是要有一致的目标,我们在讨论方案时会思考如何提升合作的效率。”

对于参赛,团队成员苏天祺感受最深的是,遇到任何困难都不能畏难,不要放弃,一定要坚持下去,遇到困难时要多讨论,多交流,多学习,只要坚持,就一定能克服困难。

团队成员薛睿鑫认为,最重要的是要注意在团队合作的时候,尽量提升相互之间沟通的效率和质量。面对庞大的工作量,分工之后,还会有不少工作需要对接。为了避免最后赶工,分工之前也要规划好合作、沟通的方式,建立公共档案,可以很大程度上提高工作效率。

国内的院校和产业届已经充分认识到了行业人才的重要性,双管齐下,搭建产学合作人才培养的平台,已经取得了不错的成绩,集成电路人才培养水平有望快速提升。同时,行业薪资的增加,也提升了对人才的吸引力。我们欣喜地看到,越来越多的毕业生选择留在国内,留在行业内,同时还有很多国外留学的毕业生,包括有经验的从业者也选择回国发展。



本文源自澎湃新闻,转载目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。
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