五大示范性微電子學院院長縱論產教融合

隨著半導體產業(yè)的迅猛發(fā)展，產學研合作成為推動科技創(chuàng)新的關鍵一環(huán)。今日，「中國光谷·華為杯」第六屆中國研究生創(chuàng)「芯」大賽在湖北省武漢市華中科技大學舉辦，同期召開示范性微電子學院院長論壇。

「中國光谷·華為杯」第六屆中國研究生創(chuàng)「芯」大賽是中國研究生創(chuàng)新實踐系列賽事之一，由教育部學位管理與研究生教育司指導，中國學位與研究生教育學會、中國科協(xié)青少年科技中心主辦，華中科技大學、中共武漢市委組織部、武漢市人才工作局、東湖新技術開發(fā)區(qū)管委會承辦，清華海峽研究院作為秘書處。

本屆大賽共有全國 142 所高校、889 支隊伍、3352 名師生參賽，實現(xiàn)全國 28 所示范性微電子學院全覆蓋，此次決賽共有 51 所高校的 171 支隊伍入圍，決賽由上機設計、現(xiàn)場筆試、分組答辯、決賽路演等環(huán)節(jié)構成。

同期，清華大學、北京大學、中國科學院大學、上海交通大學、南京大學、電子科技大學、西安電子科技大學等 26 所示范性微電子相關學院院長齊聚一堂，就推動高等院校及科研院所集成電路相關專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與創(chuàng)新等相關議題展開深入探討。

以下，半導體產業(yè)縱橫為您呈現(xiàn)這場智慧之盛宴，領略院長們對產學研發(fā)展的思考與建議。

清華大學集成電路學院副院長尹首一教授：集成電路產教融合人才培養(yǎng)探索

尹首一從三個方面探討關于人才的培養(yǎng)。第一方面是國際集成電路產教融合人才培養(yǎng)；第二方面是清華集成電路產教融合人才培養(yǎng)探索；第三方面是整個人才培養(yǎng)過程當中的思考，以及目前看到的一些問題。

國際集成電路產教融合人才培養(yǎng)

尹首一表示，去年美國出臺了《芯片法案》之后，美國再次推出了新的半導體出口管制規(guī)定，其中進一步把人才作為限制內容。

美國某科學技術委員會期刊，在給出的建議中特別提到了人才培養(yǎng)相關的內容，如在 2023 年底前建立美國國家微電子教育和培訓網絡，并在未來 5 年內撥款 10 億美元；確保 NSTC 每年資助 2500 個獎學金和研究助教獎學金名額；為在微電子領域工作的高級學位擁有者申請國家利益豁免 (NIW) 移民提供加急審理。

如此背景下，美國相關大學已經推出了非常具體的針對性的計劃，如普渡大學創(chuàng)新性推出半導體學位計劃，學生可定制課程，與企業(yè)合作，提供實習、合作培養(yǎng)、在職培訓，「邊工作邊學習」等等一系列的培養(yǎng)。

尹首一表示，全球其他地區(qū)也普遍加強了集成電路人才培養(yǎng)和爭奪。一方面，像歐盟地區(qū)，加大力度支持研究生課程、短期培訓課程就業(yè)安置、實習和學徒培訓、高級實驗室培訓等；韓國半導體專業(yè)大學招生名額增至 700 人/年，新設半導體專業(yè)培訓班培養(yǎng) 1200 人/年。通過設置基金、增加招生等手段，加強人才培養(yǎng)。

另一方面，通過司法、立法等手段頒布禁令，限制人才交流和外流，例如，韓國通過創(chuàng)建半導體人才數(shù)據庫監(jiān)控高層次人才旅行狀況，借以阻止外國公司挖角獵才；日本政府向國會提交「經濟安全保障推進法案」，確保半導體供應鏈安全、限制人才流出。全球集成電路人才爭奪愈演愈烈。

回過頭來看我國集成電路的人才情況，2021 集成電路從業(yè)人員規(guī)模的同比增長率達到 5.49%，年人均產值 26.57 萬美元，而美國這種全球領先的地區(qū)年人均產值達到了 50.55 萬美元。尹首一表示，越是這樣就越得加大在國內集成電路產業(yè)人才培養(yǎng)的力度。因此，關鍵就在于，如何培養(yǎng)出高層次人才?

從國際的經驗來看，集成電路產業(yè)鏈長，研發(fā)門檻高，是需要打通產學研用鏈條的典型領域。高校和科研機構更多的偏重于基礎科學研究，產業(yè)界更多偏重于產品開發(fā)，那么產學研用合作機構是連接集成電路產業(yè)界和高校、科研機構的橋梁。

在過去幾十年的時間中，歷史上有一些非常知名的國際的產業(yè)研究合作機構，可以從 2 個維度把它們分成不同的 4 種類型。一個維度是看機構是實體還是虛體，另一個維度是長期還是短期。從 70 年代一直延續(xù)至今的，我們可以把它看成是一個戰(zhàn)略性長期的合作機構，例如美國 SRC、美國 SRC、中國臺灣工研院；另一種短期戰(zhàn)役型，例如日本 VLSI 等。

尹首一展開分析了三個國際案例，第一個是 IMEC。IMEC 在 1984 年借助比利時魯汶大學微電子系成立 IMEC，致力于「成為聯(lián)系產業(yè)界和學術界的橋梁」。在整個運轉過程中，每年與產業(yè)的互動也非常復雜。每年 5 月舉辦高層次的技術成果研討會；每年 4 月和 11 月為會員單位匯報前半年總結及后半年計劃?？梢钥吹皆谶@樣的體系下，IMEC 已經把國外的領先的大企業(yè)跟國外領先的產業(yè)產業(yè)力量非常完美的對接起來，同時也承擔了大量的人才培養(yǎng)工作，這是一種模式。

第二個是集成電路產業(yè)和高校直接合作的案例，以臺積電與中國臺灣清華大學的合作來看，共同設立面向臺積電的課程，整個課程極為重視物理課程和工藝課程，也完整的覆蓋集成電路全產業(yè)鏈，產業(yè)最前沿的技術進入課堂。

第三個是埃因霍溫大學和 AMSL 的深度合作，專門針對光刻機開設課程，里面包括應用物理、電子工程、機械工程等課程，給埃因霍溫大學提供了最前沿的產業(yè)知識，也讓他們經過學習后，快速的進入到 ASML 的研發(fā)體系。

清華集成電路產教融合人才培養(yǎng)探索

尹首一介紹了清華集成電路的基本情況，目前清華大學圍繞集成電路交叉學科建設，匯聚相關院系優(yōu)勢力量，積極探索 1+N 機制。

深化產教融合方面，清華大學在北京亦莊 (經濟技術開發(fā)區(qū)) 依托先進試驗線建設集成電路產教融合基地，將學院科研創(chuàng)新和人才培養(yǎng)推進到集成電路產業(yè)一線。服務于自主可控大局，推進有組織科研，促進學校部分基礎技術研發(fā)團隊成長為全球領先解決高層次研發(fā)人才培養(yǎng)與產業(yè)需求脫節(jié)問題，圍繞全產業(yè)鏈頂層規(guī)劃人才培養(yǎng)，瞄準產業(yè)真問題設立導師團 (學+產) 創(chuàng)新培養(yǎng)模式。

目前，清華真正探索三融合模式，第一是物理空間上深度融合，在產業(yè)集聚地引入教學科研空間，將科研攻關和人才培養(yǎng)推到產業(yè)一線去；第二是導師深度融合，采用雙導師制，校內導師要深入產業(yè)問題，產業(yè)導師要深入人才培養(yǎng)；第三是培養(yǎng)過程的深度融合，深入產線，基于產業(yè)真問題進行實踐，雙導師共同制定培養(yǎng)方案、組織論文答辯。

此外，還成立了清華大學集成電路人才培養(yǎng)指導委員會，加強頂層設計和指導。委員來自集成電路學院、電子工程系、材料學院、工物系、機械系和產業(yè)界。

現(xiàn)在，清華大學也設立了多個類似集成電路工學博士，創(chuàng)新領軍工程博士集成電路項目（在職）的人才培養(yǎng)項目，多元融合課程體系。

在整個人才培養(yǎng)體系里面，課程是最核心的一個因素，所以清華在打造有特色的、強化產教融合的課程體系，強化產教融合實踐教學，注重數(shù)理基礎和國際化。

第一，國際聯(lián)合課程，如《MEMS 設計與制造》清華、香港科技大學、京都大學三校聯(lián)合開課。

第二，產業(yè)特色課程，如《先進微電子工藝實踐》，與國內最大邏輯代工廠、中國最大的 DRAM 制造商等產業(yè)專家共同授課。

第三，實踐教學課程，如《集成電路設計實踐》確保每名學生都有流片機會。

另外，清華大學建立產業(yè)題庫，改變從別人論文尾巴中找課題的思路，從產業(yè)鏈企業(yè)獲取一線問題，發(fā)布給全校導師揭榜。改變以學術興趣為導向的自由選擇模式，以解決產業(yè)問題為牽引，探索建立「強任務導向」的資源保障機制。

產學研合作的問題

尹首一也針對產學研用合作難點進行了分析，他表示，產業(yè)與科研融合一直是世界性課題，有七個難點：第一，雙方目標不一致，大學的指標體系偏重于發(fā)表高質量論文，學術生涯考核不重視與企業(yè)的合作；第二，IP 及知識產權歸屬問題難以達成一致；第三，大學不了解企業(yè)需求，企業(yè)不了解學校的核心能力；第四，企業(yè)和高校的時間概念不同，教學和研究等其他的學術活動限制了研究者與企業(yè)合作的資源投入；第五，缺少資金；第六，缺少信任和相互理解；第七，企業(yè)注重短期迅速內獲得成果，而高校注重長期研發(fā)。

高校與產業(yè)的發(fā)展定位不同，決定了在產學研用合作過程中高校和產業(yè)的合作思路存在「夾角」。因此，為產業(yè)發(fā)展注入高?？萍紕?chuàng)新力量，需要更強有力的牽引，促進人才培養(yǎng)和科研攻關的深度長效融合。

談到產業(yè)融合人才培養(yǎng)探索體會，尹首一表示產教融合培養(yǎng)過程關鍵是要做細、做實培養(yǎng)方案，要有新的培養(yǎng)體系。聚焦骨干企業(yè)、重大項目牽引、多環(huán)節(jié)深度合作、注重過程管理、要改革評價體系。

最后，尹首一表示，集成電路技術和產業(yè)的競爭歸根結底是人才的競爭。目前我國集成電路領域人才儲備與產業(yè)發(fā)展規(guī)模及產業(yè)發(fā)展質量之間的矛盾尤為突出。高校和企業(yè)深度合作，快速培養(yǎng)一大批產業(yè)人才，著力培養(yǎng)一批產業(yè)領軍人才。因地制宜發(fā)揮區(qū)域產業(yè)優(yōu)勢，多方共建產教融合基地，融合式培養(yǎng)校企人才。

山東大學微電子學院院長孫丕恕教授：整合資源，建設微電子學院

孫院長 1995 年—2020 年在浪潮任職，擔任過浪潮董事長。2023 年 6 月 8 日，山東大學微電子學院官網發(fā)布《微電子學院召開干部會議宣布新任院長任命》一文，顯示孫丕恕被任命為該院院長。

山大微電子學院是 28 所全國示范性微電子學院之一，于 2016 年 4 月成立，現(xiàn)有微電子科學與工程、集成電路設計與集成系統(tǒng) 2 個本科專業(yè)。值得一提的是山大是國內第一個高校大規(guī)模從事 RISC-V 研究的高校，依托山大建立 RISC-V 算力中心，面向全球開放。

在 RISC-V 服務器 CPU 的研發(fā)及生態(tài)建設上，山東大學做到了院院合一，融合發(fā)展，對內設立學術特區(qū)即智能創(chuàng)新研究院和微電子學院，同時成立了新型研發(fā)機構——晶谷研究院，利于科研成果孵化。

為何把 RISC-V 架構作為研究方向？首先在球范圍看，CPU 指令集架構主要有 X86、ARM、RISC-V 三分天下有其一。RISC-V 作為開放免費的指令集，對比之下有著自主可控等優(yōu)勢。RISC-V 架構的技術、市場特點，以及產業(yè)實踐說明特別適合高校進行前期科研，為產業(yè)化探路。

目前山大 RISC-V 團隊已經與算能、浪潮等成立了 RISC-V 研究院，正在建設申報項目。成果方面實現(xiàn)了全球首個高性能 SG2042 處理器和高算力 BM1684X TPU 的適配，解決了內核升級產生的沖突問題，實現(xiàn)了基礎算子庫的 RISC-V 版本。另外和算能合作研發(fā) RISC-V 64 核服務器 CPU，SG2042 芯片流片成功。

電子科技大學集成電路學院院長張萬里教授：集成電路產教融合——成電方案

電子科技大學的集成電路專業(yè)開設的很早，今年一月份也正式成立集成電路科學與工程學院 (示范性微電子學院)。

目前，電子科技大學的產教融合的主要措施是，第一，構建 1+N 產教融合協(xié)同生態(tài)，培養(yǎng)高層次工程型人才，加速突破「卡脖子」技術，立足成渝，服務西南、輻射全國。

具體來看，設計平臺聯(lián)合成都 ICC、「芯火」雙創(chuàng)基地共建 IC 設計中心，2022 年已投入使用，可以同時滿足 300 人并開展設計實訓。EDA 中心，包括主流三大軟件廠商以及國內華大九天、芯和等 EDA 軟件。

制造平臺，電子科技大學有一條 6/8 英寸，180nm、標準工序全覆蓋特色實驗室，今年 9 月投入使用；6 大功能區(qū)域，包括百級光刻區(qū)、干法刻蝕區(qū)、離子注入區(qū)、鍍膜擴散區(qū)、濕法區(qū)、化學機械拋光區(qū) (CMP)。

第二，建立特色化人才培養(yǎng)體系。「三個一工程教育」實踐，校企協(xié)同育人，校內新工育人，成電「強芯鑄魂」特別行動計劃。

第三，構建完整的人才培養(yǎng)創(chuàng)新平臺。國家集成電路產教融合創(chuàng)新平臺和電子薄膜與集成器件全國重點實驗室形成完整的集成電路創(chuàng)新鏈、技術鏈。

第四，推進雙師型師資隊伍建設。

第五，成立行業(yè)校友會，用好校友資源。在各位熱心校友的支持下，2018 年成立電子科大集成電路行業(yè)校友會。在珠海、杭州、南京等地舉辦高峰論壇，促進學校、校友與地方政府合作。開展校友企業(yè)實踐基地、企業(yè)導師、公益基金等活動，支持學院人才培養(yǎng)。

最后，張萬里表示，集成電路領域高質量人才自主培養(yǎng)既是戰(zhàn)略之需，也是使命所在；集成電路是與產業(yè)聯(lián)系最緊密的學科之一，需要廣泛聯(lián)合政府、企業(yè)、行業(yè)、學校的力量，形成合力，共同建設；集成電路是交叉系統(tǒng)型學科，既需要單點技術的突破，也需要系統(tǒng)集成創(chuàng)新；集成電路領域高質量人才自主培養(yǎng)任重道遠，需要不斷探索和長期堅持。

華中科技大學集成電路學院院長繆向水教授：價值引領，產教融合，建設一流集成電路學院

繆院長介紹到華中科技大學集成電路學科有著 63 年的發(fā)展歷史。集成電路學科與平臺結構如下圖。

華中科技大學自 2015 年以來，就擁有著國家示范性微電子學院。2021 年國家集成電路產教融合創(chuàng)新平臺有清華大學、北京大學、復旦大學、廈門大學、華中科技大學、電子科技大學、西安電子科技大學和南京大學。

學院的重大研究方向是存儲器芯片、傳感器芯片、光電芯片和射頻芯片。和華為、國內第一的存儲企業(yè)等重點企業(yè)攜手共建「聯(lián)合實驗室」。

國家集成電路產教融合創(chuàng)新平臺

華中科技大學同華為、華星光電等企業(yè)共建產教融合平臺，人才培養(yǎng)、科學研究、學科建設三位一體。人才培養(yǎng)的核心任務是建設產檢融合實訓平臺，同時讓學科整體處于國內第一方陣，研究引領區(qū)域產業(yè)方向發(fā)展。學校還建立了集成電路設計實訓平臺，即軟件及服務器在內的全流程 EDA 軟件平臺，集成電路設計與驗證測試實訓平臺，支持 10 大主題實訓專題課程體系。

其中「一生一芯」計劃是讓每一個學生經歷芯片「設計-制造-測試」全過程，這是華中科技大學人才培養(yǎng)中的一大特色。這樣的舉措也是根據集成電路高端創(chuàng)新人才培養(yǎng)的問題衍生出來的。

集成電路高端創(chuàng)新人才培養(yǎng)舉措

集成電路高端創(chuàng)新人才培養(yǎng)面臨這樣的問題：

1. 價值塑造：思政教育與專業(yè)教育融合不夠；2. 知識傳授：根植于集成電路工科教育的理科思維缺乏；3. 能力培養(yǎng)：「教材＋黑板」培養(yǎng)不出高端集成電路人才。

解決以上問題的總體思路和舉措是：打造一個品牌，構建兩大體系，貫徹三項舉措。1. 打造「中國芯」課程思政品牌：國家使命驅動型全鏈式「中國芯」為標志的課程思政體系；2. 根植理科思維于集成電路工科教育體系：開展面向工科教育的理科思維培養(yǎng)；通過自拓展，讓每一個學生成為不一樣的自己；3. 構建「一生一芯」實踐體系：產教融合、科教協(xié)同，讓每一個學生經歷芯片誕生全過程。

西安電子科技大學微電子學院院長張玉明教授：國家集成電路產教融合創(chuàng)新平臺建設進展

集成電路在當前和今后很長一段時間都是世界大國科技和產業(yè)博弈的焦點。觀察 2021 年我國 (半導體) 集成電路產業(yè)發(fā)展情況，中國從業(yè)人員規(guī)模為 57.07 萬人；銷售額為 10458.3 億人民幣；人均產值達到 183.24 萬人民幣。

但值得注意的是，2021 年同期，美國半導導體產業(yè)的從業(yè)人數(shù)為 28.3 萬人，占全球半導體市場份額 46% 左右，韓國從業(yè)人數(shù) 20 萬人半導體市場份額 21% 左右。中國盡管有 57.07 萬從業(yè)人員，全球半導體市場占有率僅占比 7%

《中國集成電路人才發(fā)展報告 2021-2022 年版》中，預測 2024 年我國集成電產業(yè)規(guī)模達到 18667 億元；預計人均產值達到 236 萬元；有 78.9 萬人的人才需求。張玉明表示，集成電路人才培養(yǎng)一方面要重視數(shù)量，更要重視質量。

張玉明提到了集成電路人才培養(yǎng)的的五大主要問題：

第一，進入集成電路領域的人數(shù)需要進一步提升，僅有 13.4% 的相關專業(yè)畢業(yè)生進入本行業(yè)就業(yè)；

第二，優(yōu)質畢業(yè)生規(guī)模需要進一步擴大，國家示范性微電子學院畢業(yè)生更受行業(yè)企業(yè)青睞；

第三，學生培養(yǎng)方面的實踐環(huán)節(jié)缺乏，集成電路設計、制造、封裝測試等相關實踐實訓亟待加強；

第四，學生培養(yǎng)的教材需要不斷迭代更新，課程和教材應更加體現(xiàn)科技發(fā)展和產業(yè)特色；

第五，產業(yè)融合供給側調整進一步深化，產教融合存在「合而不深」「校熱企冷」的育人困境。傳統(tǒng)的培養(yǎng)模式滯后于產業(yè)發(fā)展，產教融合未形成合力。

國家集成電路產教融合平臺情況

張玉明也介紹了目前國家集成電路產教融合平臺情況。

2021 年，西電獲批建設集成電路產教融合創(chuàng)新平臺。通過深化產教融合，完善、提升人才的工程實踐能力，滿足產業(yè)發(fā)展急需。

依托制造平臺和設計平臺開展工程技術人才實訓主要任務是:1. 建成后具備年均 3000 人實訓能力；2."集成電路科學與工程」一級學科建設；3. 在優(yōu)勢科研領域，協(xié)同企業(yè)取得技術突破。

建設思路是立足西安服務西部、輻射全國。加快培養(yǎng)創(chuàng)新性工程型人才，加速突破「卡脖子」核心技術助力經濟社會發(fā)展。

按照一中心主體 (西電本部)、多區(qū)域輻射 (異地研究院)、多企業(yè)共建 (共建企業(yè)產教融合基地) 進行建設。搭建 2 大實訓平臺和 6 個子平臺，為先進工藝、IC 芯片設計、測試表征、EDA 設計四大重點領域人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新提供全方位支撐。

在課程體系方面，在現(xiàn)有培養(yǎng)方案中實驗課程體系的基礎上，根據學員性質，統(tǒng)籌建設實訓課程體系。探索構建「政產學研用」協(xié)同創(chuàng)新體系，積極爭取外部資源推進校內平臺和異地區(qū)域平臺建設。打造新一代半導體技術領域國家戰(zhàn)略力量，與行業(yè)內龍頭企業(yè)深入推進戰(zhàn)略合作，支撐集成電路產教融合開放、共享、創(chuàng)新。

人才培養(yǎng)的四項建議

最后，張玉明針對國內目前集成電路人才培養(yǎng)情況，提出了四項建議。

建議一，進一步解決好人才數(shù)量，完善培養(yǎng)培訓體系，拓寬集成電路人才源。

建議二，提升集成電路人才培養(yǎng)質量，深化科教融融匯、產教融合，提升人才自主培養(yǎng)質量。增加國家示范性微電子學院國家示范性集成電路學院數(shù)量，持續(xù)提升人才產出質量和規(guī)模；產教融合創(chuàng)新平臺加強作用發(fā)揮，在校完成集成電路高質量訓練；人才培養(yǎng)專項多形式開展，促進學術交流及合作。

建議三，進一步提升集成電路人才創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，始終堅持高校的第要務是培養(yǎng)人才，進一步強調將高?？蒲小?yōu)勢平臺資源 (例如，國家重點實驗室、國家工程中心、產教融合創(chuàng)新平臺) 等廣泛用于課程教學、工程實踐、前沿創(chuàng)新，加強一流企業(yè)與高校在人才培養(yǎng)融合發(fā)展。

進一步鼓勵企業(yè)在高校建立人才培養(yǎng)的基地、實驗室和研究中心、人才培養(yǎng)基金，國家應該在戰(zhàn)略新興產業(yè)方面的稅收減免和上市政策上給予傾斜支持創(chuàng)新人才培養(yǎng)應全社會共同關注、共同支持。

建議四，進一步加大集成電路等領域人才計劃支持力度，在國家各類人才計劃評審中加大支持。