除了封測(cè),設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造的環(huán)節(jié),中國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平都差距較大。其中制造環(huán)節(jié)最為薄弱,設(shè)備、材料都是被"卡脖子"的環(huán)節(jié)。
南京將成立一所專門培養(yǎng)集成電路人才的大學(xué),這一引發(fā)熱議的消息今天被確認(rèn)。
10月15日,南京集成電路產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心副總經(jīng)理呂會(huì)軍向包括《財(cái)經(jīng)》在內(nèi)的多家媒體表示,確實(shí)將成立一所大學(xué),這所學(xué)校將由江北新區(qū)牽頭,近期內(nèi)正式揭牌。
呂會(huì)軍向《財(cái)經(jīng)》記者強(qiáng)調(diào),這所大學(xué)不是一個(gè)傳統(tǒng)意義上的大學(xué),而是一個(gè)開放的創(chuàng)新型產(chǎn)教融合平臺(tái),增強(qiáng)大三、大四或者研究生階段學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的能力,培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的人才。
這透露出幾個(gè)重要信息:一、這是一所由政府搭臺(tái)成立的特殊“學(xué)校”;二、這所學(xué)校將集合產(chǎn)業(yè)和高校資源;三、這所學(xué)校培養(yǎng)專業(yè)集成電路人才的核心點(diǎn)是實(shí)踐能力。
目前,中國(guó)半導(dǎo)體專業(yè)人才短缺的問題十分嚴(yán)峻。中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院編制的《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2019—2020年版)》顯示,中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)2019年就業(yè)人數(shù)在51.2萬(wàn)人左右,同比增長(zhǎng)11%,半導(dǎo)體全行業(yè)平均薪酬同比提升4.75%。到2022年,中國(guó)集成電路專業(yè)人才缺口將近25萬(wàn),而且存在結(jié)構(gòu)性失衡問題。
“中美之爭(zhēng),其實(shí)是人才之爭(zhēng)。”10月14日,清華大學(xué)電子工程系教授周祖成對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者說(shuō)。周祖成是中國(guó)研究生電子設(shè)計(jì)大賽和中國(guó)研究生創(chuàng)“芯”大賽的創(chuàng)始人、總顧問,。
成立一所專業(yè)大學(xué)后,如何推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研更有效合作?能否有效緩解中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的人才緊缺?要回答這些問題,就需要弄清楚真正的"卡脖子"環(huán)節(jié)。
01
卡什么脖子,缺哪些人才?
25萬(wàn)的人才缺口如此之大,主要缺乏哪些方面的人才?
"討論這個(gè)議題,首先要搞清楚,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)真正被卡脖子的環(huán)節(jié)在哪里。"清華大學(xué)電子工程系的系主任、教授汪玉對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者說(shuō)。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)全球產(chǎn)業(yè)鏈分工十分成熟,產(chǎn)業(yè)鏈上的幾大核心環(huán)節(jié)市場(chǎng)分別被幾家頭部廠商壟斷,在這樣的背景下,全球合作是最好的選擇。但中美科技脫鉤形勢(shì)越來(lái)越不樂觀,中國(guó)各產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)亟待實(shí)現(xiàn)自主發(fā)展,要發(fā)展,人才必不可少,尤其是能夠掌握核心技術(shù)的專業(yè)人才。
《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2019—2020年版)》顯示,從現(xiàn)有的從業(yè)人員人才結(jié)構(gòu)來(lái)看,中國(guó)除了高端人才尤其是領(lǐng)軍人才缺乏外,復(fù)合型人才、國(guó)際型創(chuàng)新人才和應(yīng)用型人才也較為緊缺。
周祖成總結(jié),過(guò)去幾十年國(guó)內(nèi)集成電路人才的培養(yǎng)雖然存在明顯斷層,但本土人才仍然為中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
周祖成將中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的人才變遷分為四個(gè)階段。
1956年,由黃昆、王守武、謝希德等開創(chuàng)的半導(dǎo)體學(xué)科曾為中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了最初的一批人才,1966年之后,中國(guó)集成電路人才培養(yǎng)遭遇了長(zhǎng)達(dá)10年的斷崖。
1977年恢復(fù)高考,包括清華在內(nèi)多所高校開始重建半導(dǎo)體或微電子專業(yè),才開始重新為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體和集成電路產(chǎn)業(yè)輸送人才。但后來(lái),又由于國(guó)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境對(duì)集成電路人才的待遇不足,許多畢業(yè)生紛紛出國(guó)或到外企工作。
清華大學(xué)無(wú)線電系1985級(jí)畢業(yè)生曾感嘆,1990年剛畢業(yè)時(shí),在國(guó)內(nèi)找不到對(duì)口的工作,一直到2000年前后和中芯國(guó)際的成立后,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展催生了中國(guó)的手機(jī)產(chǎn)業(yè),朱一明、趙立新等才紛紛回國(guó),創(chuàng)立了兆易創(chuàng)新、格科微電子等企業(yè)。
人才培養(yǎng)問題,國(guó)家并非不重視。2003年,包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等九所高校就經(jīng)教育部批準(zhǔn),各自設(shè)立國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基地。2004年8月,教育部又批準(zhǔn)了北京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)等六所高校為國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基地等建設(shè)單位,2009年6月,教育部批準(zhǔn)了北京工業(yè)大學(xué)、大連理工大學(xué)、天津大學(xué)等五所高校為第三批國(guó)家集成電路人才培養(yǎng)基地建設(shè)單位。
2016年,教育部等七部門發(fā)表了《關(guān)于加強(qiáng)集成電路人才培養(yǎng)的意見》,就提出,建立以集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向的學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,根據(jù)構(gòu)建“芯片、軟件、整機(jī)、系統(tǒng)、信息服務(wù)”產(chǎn)業(yè)鏈的要求,加快培養(yǎng)集成電路設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試及其裝備、材料等方向的專業(yè)人才。
汪玉用一句話概括集成電路人才培養(yǎng)的方向,"需要從一個(gè)產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)看,而不僅僅是一個(gè)學(xué)科的角度來(lái)看問題。"
從產(chǎn)業(yè)角度看,集成電路產(chǎn)業(yè)鏈條很長(zhǎng),主要環(huán)節(jié)包括設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造和封裝測(cè)試(封測(cè))。在這四大環(huán)節(jié)中,中國(guó)在封測(cè)環(huán)節(jié)上與國(guó)際水平差距最小,在全球排名前十的封測(cè)廠中,中國(guó)占據(jù)了3家,在收購(gòu)了全球排名第四封測(cè)廠星科金朋后,長(zhǎng)電科技躍升全球排名第三的封測(cè)廠。
但除了封測(cè)之外,設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造的環(huán)節(jié),與國(guó)際上仍存在較大差距,其中,制造環(huán)節(jié)最為薄弱,設(shè)備、材料都是"卡脖子"的技術(shù),其中涉及到材料、光學(xué)、機(jī)械等方面的人才培養(yǎng)。在驗(yàn)證環(huán)節(jié),掌握集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展命門的EDA工具,市場(chǎng)則主要被Synopsys、Cadence、MentorGraphics三家美國(guó)企業(yè)壟斷,占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中的EDA銷售額的95%以上。
朱貽偉總結(jié),中國(guó)IC起步并不晚,1965年底13所在國(guó)內(nèi)第一家鑒定了DTL型雙極型集成電路,跟世界上發(fā)明IC只有7年距離。但發(fā)展30多年之后,中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)在科研、技術(shù)水平上與世界水平有15年左右的差距,在工業(yè)生產(chǎn)上則有20年以上的差距。朱貽偉是中國(guó)最早一批集成電路產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員。
中國(guó)如今已是全球半導(dǎo)體最大的市場(chǎng),據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IBS(International Business Strategies)統(tǒng)計(jì),2019年中國(guó)市場(chǎng)的半導(dǎo)體供應(yīng)量約有15.81%來(lái)自中國(guó)本土企業(yè),84.19%依賴外國(guó)公司。預(yù)計(jì)到2030年,中國(guó)市場(chǎng)的半導(dǎo)體供應(yīng)量將有39.78%來(lái)自中國(guó)公司,60.22%仍將來(lái)自外國(guó)公司,在中國(guó)進(jìn)口的集成電路中70%以上是存儲(chǔ)器和處理器,高端芯片目前仍然高度依賴進(jìn)口。
02
系統(tǒng)性工程
弄清楚真正的"卡脖子"環(huán)節(jié),再去思考人才培養(yǎng),會(huì)發(fā)現(xiàn)集成電路人才的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)性工程。
由于集成電路涉及的產(chǎn)業(yè)鏈很長(zhǎng),涉及面廣,從工具、IP選擇,再到不同模塊設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、封裝測(cè)試,至少要經(jīng)過(guò)40多個(gè)環(huán)節(jié),脫離任何一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。因此,"集成電路人才的培養(yǎng)是一個(gè)需要聯(lián)合諸多學(xué)科的系統(tǒng)性工程,絕非單一學(xué)科,或是單一專業(yè)即可完成。"汪玉說(shuō)。
汪玉強(qiáng)調(diào),人才培養(yǎng)是一個(gè)“非常重要而急迫”的問題,集成電路制造方面,集物理、化學(xué)、機(jī)械、光學(xué)多門學(xué)科為一體。集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,又涉及計(jì)算機(jī)、無(wú)線電、軟件等各學(xué)科。
一位國(guó)微集團(tuán)技術(shù)研發(fā)領(lǐng)軍人士曾向《財(cái)經(jīng)》記者表示,他們?cè)谡腥说臅r(shí)候不一定要是半導(dǎo)體的,數(shù)學(xué)專業(yè)的、物理專業(yè)的、計(jì)算機(jī)專業(yè)的、微電子專業(yè)的,都可以,進(jìn)到企業(yè)來(lái)了之后,再進(jìn)行培養(yǎng)。
周祖成曾撰文表示,EDA行業(yè)需求的人才包括,工具軟件開發(fā)人才,工藝及器件背景的工程師、熟悉IC卡設(shè)計(jì)流程的工程師、數(shù)學(xué)專業(yè)人才、應(yīng)用及技術(shù)支持和銷售類人才。僅驗(yàn)證環(huán)節(jié),就需要不同專業(yè)背景的人才。
今年7月31日,國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)會(huì)議投票通過(guò)了集成電路專業(yè)將作為一級(jí)學(xué)科,從電子科學(xué)與技術(shù)一級(jí)學(xué)科中獨(dú)立出來(lái)。
10月8日,北京大學(xué)召開新增集成電路科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科專家論證會(huì),專家通過(guò)了增設(shè)集成電路科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科博士碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)。9月24日,清華大學(xué)集成電路科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科博士碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)也通過(guò)了專家論證。
這將意味著,一級(jí)學(xué)科確認(rèn)后,二級(jí)學(xué)科的設(shè)置將會(huì)有更大空間,交叉學(xué)科的設(shè)計(jì)能夠更加合理。同時(shí),也將吸引更多人才學(xué)習(xí)這個(gè)方向,周祖成說(shuō),原來(lái)在集成電路還不是一級(jí)學(xué)科時(shí),招生遇到很多問題,他們請(qǐng)了許多知名半導(dǎo)體企業(yè)的創(chuàng)始人給學(xué)生們宣講,選擇微電子專業(yè)的學(xué)生仍舊寥寥。
不過(guò),這也只是人才培養(yǎng)上邁出的其中一步,學(xué)科如何設(shè)置、如何保證交叉學(xué)科背景、如何針對(duì)情況培養(yǎng)不同梯隊(duì)的人才,都是要進(jìn)一步解決的問題。畢竟,如果看美國(guó)大學(xué)的人才培養(yǎng)會(huì)發(fā)現(xiàn),在美國(guó)大學(xué)中,并沒有單獨(dú)的集成電路專業(yè),舉個(gè)例子,許多大學(xué)計(jì)算機(jī)系的教授的研究也會(huì)涉及EDA算法,再加上美國(guó)諸如Intel、博通、高通、TI等豐富的產(chǎn)業(yè)生態(tài),培養(yǎng)了一大批集成電路行業(yè)的工程師。
汪玉認(rèn)為,培養(yǎng)工程碩士和工程博士是集成電路人才培養(yǎng)的一個(gè)方向。
2017年開始,教育部規(guī)劃司增加了示范性微電子學(xué)院研究生的招生指標(biāo),在9所微電子學(xué)院里增加了40%的研究生招標(biāo)指標(biāo)。在17所示范性微電子學(xué)院籌建單位定向增加了30%的研究生招生指標(biāo)。
03
應(yīng)用型人才十分關(guān)鍵
科研和生產(chǎn)之間的“死亡之谷”,使得許多技術(shù)成果在實(shí)驗(yàn)室終止,從研發(fā)到轉(zhuǎn)化,再到形成產(chǎn)品,需要經(jīng)歷很長(zhǎng)的過(guò)程,這個(gè)鏈條中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)至關(guān)重要。
“科研與生產(chǎn)脫節(jié),科研成果不能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。”在朱貽偉看來(lái),是集成電路產(chǎn)業(yè)落后的原因之一,多次企圖將研究所或高校的科研成果轉(zhuǎn)移到工廠生產(chǎn),都以失敗告終。他舉例,曾經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)部門決定將位于四川永川的24所分出分所遷到無(wú)錫,與江南無(wú)線電器材廠組合成聯(lián)合體,后發(fā)展為華晶電子集團(tuán)公司,但仍未能解決好研制與生產(chǎn)銜接問題,結(jié)果只能一而再,再而三從國(guó)外引進(jìn)技術(shù)。
應(yīng)用型人才的缺乏,同樣是國(guó)內(nèi)集成電路人才短缺的問題之一。
根據(jù)《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2019-2020 年版)》統(tǒng)計(jì),企業(yè)對(duì)于工作經(jīng)驗(yàn)在 3-5 年的人才需求量最大,占比 32.09%,且這一比例從 2017 年起逐年遞增。與往年相比,不要求工作經(jīng)驗(yàn)以及要求工作經(jīng)驗(yàn)為 1 年以下的企業(yè)比例明顯下降。
一位國(guó)內(nèi)集成電路企業(yè)的高管也表示,他們招來(lái)的應(yīng)屆生們都需要在企業(yè)經(jīng)過(guò)一年左右的培訓(xùn)。呂會(huì)軍此前在接受媒體采訪時(shí)也說(shuō),“政府在招商引資時(shí)常被問到,能幫企業(yè)招多少人?”
在此前提及的高校在增設(shè)集成電路科學(xué)與工程一級(jí)學(xué)科專家論證會(huì)中,也都對(duì)產(chǎn)教融合進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。另外,國(guó)科大和中芯國(guó)際、長(zhǎng)江存儲(chǔ)、華進(jìn)半導(dǎo)體、廈門三安簽署企業(yè)定制班合作協(xié)議,實(shí)行“課程學(xué)習(xí)+企業(yè)實(shí)踐+學(xué)位論文”三段式培養(yǎng)模式;華中科大與長(zhǎng)江存儲(chǔ)、成電與聯(lián)發(fā)科、山東大學(xué)與聯(lián)電、西電和NI等都簽署了合作協(xié)議。
南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院特聘教授、博導(dǎo)王中風(fēng),將集成電路人才劃分為低、中、高三個(gè)梯隊(duì),其中,中、低端人才占據(jù)市場(chǎng)需求約三分之二以上,微電子等相關(guān)專業(yè)的研究生可以在工作中快速成長(zhǎng)。其它理工科類專業(yè)的本科或以上學(xué)位的畢業(yè)生也可以通過(guò)1年左右的相關(guān)專業(yè)(例如集成電路設(shè)計(jì)等)強(qiáng)化培訓(xùn)而快速上崗。
但由于集成電路行業(yè)極強(qiáng)的實(shí)踐性和對(duì)經(jīng)驗(yàn)積累的要求,這方面的人才需要極強(qiáng)的實(shí)踐性、工程化能力。
或許此次南京這所面向?qū)嵺`性人才培養(yǎng)的學(xué)校能夠緩解在應(yīng)用型人才上的缺口。呂會(huì)軍向媒體透露,這所“學(xué)校”一開始的招生范圍將面向大四、研二、研三有就業(yè)需求的學(xué)。教學(xué)方式分線上、線下兩種,授課教師主要來(lái)自企業(yè)資深工程師和部分高校教師。今后可能將下沉到更低年級(jí),和高校現(xiàn)有的教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生實(shí)習(xí)培養(yǎng)體系相結(jié)合。
只是,由于半導(dǎo)體行業(yè)的薪酬待遇、人才成長(zhǎng)周期長(zhǎng),許多畢業(yè)生都投向了薪酬待遇更高的互聯(lián)網(wǎng)或金融行業(yè),曾經(jīng)就有一位國(guó)內(nèi)頭部AI芯片企業(yè)人士說(shuō),三年前他們到清華大學(xué)宣講,前來(lái)聆聽的學(xué)生寥寥無(wú)幾。
04
高端人才培養(yǎng)是關(guān)鍵
“集成電路的發(fā)展,關(guān)鍵就卡在高端人才上。”周祖成說(shuō)。
高端人才決定是否能夠?qū)ξ磥?lái)先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行開發(fā),如汪玉所說(shuō),"有沒有可能卡別人的脖子,做到不可替代性”。
制造行業(yè)中有一個(gè)典型的例子,當(dāng)157納米光源的光刻技術(shù)商業(yè)化遲遲推進(jìn)不下去,摩爾定律面臨終結(jié)時(shí),美國(guó)國(guó)家工程院院士、臺(tái)灣“中央研究院”院士林本堅(jiān)用“以水為介質(zhì)的193納米浸潤(rùn)式微影”技術(shù),改寫了這一進(jìn)程。
對(duì)于集成電路的高端人才培養(yǎng),王中風(fēng)給出的答案是,多所大學(xué)聯(lián)合成立研究院。
“多所大學(xué)聯(lián)合成立研究院,有利學(xué)科交叉和優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),但是類似的與集成電路相關(guān)的研究院所目前在國(guó)內(nèi)很少。”王中風(fēng)對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者說(shuō)。
在高端人才的培養(yǎng)則需要較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐和積累。頂尖人才往往是可遇不可求,他們?cè)谛袠I(yè)中占比小于5%,但是對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品的創(chuàng)新至關(guān)重要。
王中風(fēng)總結(jié)這批人才的特質(zhì)是:通常有良好天賦和教育背景,并且擁有良好的發(fā)展機(jī)遇,能夠在實(shí)踐中不斷得到鍛煉和提升。先進(jìn)的專業(yè)研究院或研究所,正是培養(yǎng)此類人才的好地方。
集成電路人才的培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)性工程,南京即將建立的這所由政府牽頭的“學(xué)校”,是一次全新的嘗試,但如何能夠吸引到愿意進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的人才,持續(xù)為企業(yè)和產(chǎn)業(yè)提供人才,是需要與高校院所、政府和企業(yè)各方共同合作,亟待解決的問題。
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原文標(biāo)題:芯片人才短缺25萬(wàn),成立南京集成電路大學(xué)有用嗎
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