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30万缺口、高校教育陷困局,半导体人才培养为何如此艰难? 发布者:lipeishan    时间:2019/11/13    点击:1045

    本文内容来自网络。

 上个月,工信部在答政协函中提到,“将推进设立集成电路一级学科,进一步做实做强示范性微电子学院。”

 而从北大清华伊始,我国的集成电路高校教育起点并不低,如今再回顾集成电路教育发展或许可以管中窥豹,了解为什么我国半导体产业会长期处于缺人的困境中。

 集成电路专业的开始,从“草台班子”到重点学科

 高校教育一直是人才的主要来源地,回看我国集成电路教育的发展,1956年是非常关键的一年,这一年的3月,当时的国家科学规划委员会提出了“发展计算技术、半导体技术、无线电电子学、自动学和远距离操纵技术的紧急措施方案。”

 彼时在北大物理系任教的黄昆,大力号召国家培养专门的半导体人才,一场关乎我们未来几十年乃至更长时间的教育变革开始了。

 中国科学院应用物理所举办了半导体器件短期培训班,把黄昆、吴锡九、黄敞、林兰英、王守武、成众志等讲授半导体理论、晶体管制造技术和半导体线路的专家请回来。

 在多方合力推动下,教育部又将北京大学、复旦大学、南京大学、厦门大学以及现在吉林大学的物理系老师和大四学生集中到北大物理系,开设了全中国第一个五校联合的半导体专业。

 联合办学的气氛颇有些当年西南联大的味道在其中,巧的是以一己之力促成第一个半导体专业的黄昆,也是从西南联大走出来的。

 五校联合的半导体专业,短时间内就开设出了《半导体物理》、《半导体器件》、《晶体管原理》、《半导体材料》、《固体物理》、《半导体专门化实验》等系列课程,时任班主任和副班主任的黄昆和谢希德,更是编纂了我国第一本半导体教材《半导体物理学》,以此为界,打开了我国半导体教育的新世纪大门,同时从北大物理系走出了一大批优秀的半导体学术带头人。

 在北大物理系陈辰嘉撰写的《忆创办中国第一个五校联合半导体专业》文章中,提到从教学和培养人才的角度来看,五校联合半导体专业所以能取得比较好的效果,主要原因在于十分重视与半导体学科有关的基础教学,当时并不因为国家急需人才而把物理系重要的基础课:《量子力学》、《统计物理》、《电动力学》、《理论力学》砍去,学生们不仅学习了传统的物理系基础课四大力学与固体物理,也攻读了各种半导体专业课。

 这是我国集成电路高等教育的开始,脱胎于物理系,又自成一派,奠定了之后集成电路专业的建设方向,很多高校的微电子专业早期都被归属到物理系,又称为半导体物理与器件专业。

 但遗憾的是,由于一些特殊原因,之后集成电路的教育被耽搁了一些年。真正大刀阔斧,自上至下地推动集成电路教育变革是千禧年之后。

 2003年10月教育部、科技部批准了清华大学、北京大学、复旦大学、浙江大学、西安电子科技大学、上海交通大学、东南大学、电子科技大学、华中科技大学等九所高校为首批国家集成电路人才培养韦德国际官网1946的建设单位。之后的几年里,又陆陆续续批复了十多所高校。

 2015年,教育部等六部门发文要在全国范围内支持建设示范性微电子学院共26所,各大高校陆续增开微电子专业以及集成电路专业。

 在上述教育改革中,清华、北大、复旦、浙大、西电都是由科技部直接拨付专项经费支持专业建设和人才培养,由于半导体的实验材料和设备都非常昂贵,专款专用,可以更有效地推动集成电路的高校教育发展。

 但即便如此,半导体产业还是走不出人才慌的困境。

 半导体人才培养为什么脱节了?

 确实,在半导体高等教育方面,国家一直通过教育改革,去优化完善专业的设置,以及课程体系的合理安排,但依然避免不了一个事实:落后的差距并没有缩小,人才依然紧俏。

 问题的症结在哪里?

 首先是后期发力晚,人才培养周期很长,有些高校自身缺乏优秀的师资力量以及完备的半导体设备材料。能培养出顶尖IC人才、在半导体产业崭露头角的主要就是清华、北大、上交、东大、西电等高校。

 举个例子,清华大学电子工程系走出了中芯国际的三位关键人物江上舟、张文义、赵海军,以及紫光的赵伟国等。

 半导体的人才和设备都很“昂贵”,仅仅这两个必备要素,就将多数高校的集成电路教育拦在了达标的门槛之外,这也是为什么科技部和教育部要批复集成电路人才培养韦德国际官网1946的建设单位、建设示范性微电子学院。

 一方面是顶尖IC人才的数量少,另一方面虽然微电子专业的在校生数量多,但毕业后真正从事相关领域工作的却少之又少。

 如今的就业市场中,互联网、通信、房地产、金融等高薪岗位带走了一批IC人才,再加上热门的算法、大数据工程师岗位,留给“钱少事多”的IC岗位的人更少了。

 更为关键的是,半导体产业涉及到的旁支学科非常多,非常强调多学科的融合以及复合型人才的培养。既要懂IC,也需要对电子、信息物理、化学、材料等多学科触类旁通。

 但是在漫长的一段时间中,集成电路产业一直遵循着摩尔定律的概念发展,高校教育也一直沿袭着传统的教学课程和方式。一边追赶,一边改革,不免有许多被忽略的东西。而且随着产业发展进入到新阶段,集成电路的内涵和外延也在不断扩展,高校专业和课程设置的问题也越来越多。

 在电子科技大学黄乐天教授看来,研究集成电路已经不再是研究一种元器件,而是包含了从器件、电路到系统甚至软件的综合性学科。

 就像如今大火的两个技术方向:大数据和人工智能,教育部很快设立了单独的专业来顺应技术变迁和产业变革,今年有35所高校获得首批人工智能专业建设资格。同样的规律也适用于当前国内的集成电路教育。

 在集成电路教育方面,也有不少高校的教授反映过当前国内微电子专业课程体系不完整的问题,比如我国的微电子专业基本没有开设计算机体系架构、通信与网络、媒体处理等方面的课程,但移动互联网时代,这些都是非常关键的知识点。

 综上种种,让国内的集成电路高校教育走入了瓶颈。

 集成电路高校教育要何去何从?

 为了培养集成电路人才,我们做了诸多努力和尝试,但从结果来看,恐怕有不少产业内人士会觉得有些失望。

 作为一个普通半导体产业观察者,我们总是在各种会议上听到大家高谈阔论,说缺人,缺钱、都很着急。

 但培养人才是个阶段性的工作,并不是早上撒种浇水晚上就能结果,而半导体产业也是一个要“坐足冷板凳”的产业,教育也好、投资也罢,要有足够的耐心,激进、速成都难以得到最优结果。

 如今,高校教育的变革还在稳步推进中,早期的人才韦德国际官网1946建设和示范性微电子学院建设也小有成果。

 这是一个循序渐进的过程,一批优秀的IC人才从校园输出到社会,或者回流到学校,才能有第二批乃至后续更多IC专业人才,去反哺高校教育和产业。

 另外,集成电路教育被诟病的一点是产学研的结合。我国不少专业都是专业教育与实际应用脱钩严重,但半导体教育的性质决定了,纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。

 以台湾为例,像台湾大学在内的很多大学都在非常早期开通了半导体相关的专业,同时和美国半导体巨头达成产学研的合作,向硅谷输送人才,等技术成熟人才回来推动产业,台积电的张忠谋、联电的曹兴诚以及联发科的蔡明介都是非常典型的成功案例。

 产、学、研三位一体,是普遍的共识,高校和企业合作,不是拉横幅签字拍照,而是真正落到实处,以己之长补他人之短。但冰冻三尺非一日之寒,细化到每个领域,都有无数的细节问题要逐一解决。

 而产业的变迁,对高校教育的影响显而易见。所以,有了开篇将集成电路设为一级学科的建议,虽然学科的分类是我国特色,但从考评机制、到研究经费,一二级学科都是不同的待遇,本科和研究生的教育也能更加系统。

 黄乐天教授接受媒体采访时也表示,“以前的模式中,集成电路是被分散到各个学科中的。因此建设经费实际上是经过了“二次分配”甚至是“三次分配”,很多时候是拿不到建设经费的,尤其是对于一些集成电路方向实力偏弱的学校。对应的师资队伍建设、教师职称晋升等层面也会受到较大的限制甚至是打压。而如果集成电路成为一级学科,等于将集成电路学科单列进入了考核和拨款计划中,其发展空间相比于之前大了很多。这首先有利于形成一支较为全面的专业教师队伍,也会在研究生招生名额等问题上有所改进。”

 在高校集成电路教育方面,也有业内人士持不同意见,此前,镁客网在采访某半导体公司高管时,对方提到,国内各地的技术人员其实也很多,问题本质并不是没有足够数量的人才,而是没有用好这些人。管理人才的人才(领军人物)很重要,如果管理人才的最终是内耗,这是大大的糟蹋人才。

 一级学科也好,二级学科也罢,归根结底要解决的是集成电路教学和人才培养的难题,所以,半导体的高校人才培养是一个循序渐进又急需加速的过程,我国集成电路产业的追赶速度如何最终也得看有多少优秀的人才涌入到这个行业,共同推动产业的创新和自强。


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