浅谈高校集成电路产业学院建设现状及对策

［摘 要］ 当前，集成电路产业以其重要的战略地位逐渐成国际竞争的主要领域。加快集成电路产业建设，推动集成电路及专用装备发展是国家重点发展领域之一。集成电路是一个实践性很强的产业领域，需要大量工程化人才。但是高校在集成电路产业学院建设以及人才培养过程中往往面临着人才短缺、设备陈旧等一系列的难题。建设高效的人才培养产业学院是我国在集成电路产业取得重要战略地位的关键。以常州大学为例，讨论了集成电路产业学院建设面临的问题并提出了建设的新模式。

［关键词］ 集成电路；产教融合；学院建设

［基金项目］ 2022年度教育部产学合作协同育人项目“面向集成电路产业复合型人才高校培养新模式探究-实践产业学院”（221002802104434）；2021年度教育部产学合作协同育人项目“基于OBE理念的集成电路类专业实践教学模式的构建与实践”（202101244037）；2021年度常州大学微电子与控制工程学院教育教学研究课题“国际新形势下集成电路专业人才培养模式探究”（2021WKJY05）

［作者简介］ 郭华飞（1990—），男，江苏扬州人，博士，常州大学微电子与控制工程学院讲师，主要从事电子科学、材料科学研究；王秀琴（1978—），女，江苏常州人，博士，常州大学微电子与控制工程学院讲师，主要从事物理教学研究；邱建华（1980—），男，江苏常州人，博士，常州大学微电子与控制工程学院副教授（通信作者），主要从事电子科学、电子信息研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2023）15-0021-04 ［收稿日期］ 2022-07-13

一、建设背景

集成电路是信息技术产业的基础和原动力，被誉为“工业粮食”。在移动智能终端、智能机器人、物联网、云计算、智能电网、汽车电子等新兴领域应用需求的拉动下，我国集成电路行业近几年保持着持续快速发展的态势。据中国半导体行业协会统计，2019年中国集成电路产业销售额为7 562.3亿元，同比增长15.8%。集成电路是一个实践性很强的产业领域，需要大量工程化人才。但由于集成电路产业所涉及的工具和设备昂贵，高校有产业经验的师资稀缺，经费不足，导致高校人才培养的成本较高且毕业生缺乏完整的实际项目经验，大部分本科生只接触书本知识，上机使用工具进行全流程IC设计、流片和封装测试的实验条件难以保障，进而导致对集成电路认识不足，与企业实际需求存在一定差距。通过产教融合开展新工科专业建设是集成电路人才培养的新模式。新工科的显著特征，是从产业需求出发，吸引企业深度参与高校人才培养，实现企业与高校协同育人、协同创新和成果转化，为产业高速发展培育和储备更多“适销对路”的高质量人才。

二、行业现状

从产业链看，江苏省已形成涵盖EDA、设计、制造、封装、设备、材料等较为完整的集成电路产业链，汇集了众多知名集成电路企业。设计领域，江苏省拥有华润矽科、无锡友达、展讯等众多知名企业，设计业上游EDA企业如Cadence、华大九天等也均在江苏南京落户。制造领域，江苏省拥有华虹半导体、SK海力士、华润微电子、台积电等企业，其中华虹半导体、紫光集团等承担的项目均为国内集成电路发展的重大项目，拥有巨大的群聚效应。封测领域，江苏省拥有全球排名第3、国内排名第1的江苏长电，江苏省拥有全球排名第7、国内排名第3的通富微电，还有苏州固锝、晶方科技、矽品（苏州）、英飞凌（无锡）等厂商。材料领域，有瑞红电子、江苏鑫华、康强电子等知名企业。设备领域，国际半导体设备大厂阿斯麦在无锡、南京均建有分公司，还有华晶设备、吉姆西半导体等设备厂商。

21世纪经济研究院与阿里研究院共同发布的《打造全球数字经济高地：2019数字长三角一体化发展报告》显示，2018年，长三角地区的集成电路产业规模占全国50%以上，集成电路设计、封测和晶圆制造在全国的产业占比分别为32.6%、超60%、53.35%。但是，直到2019年，江苏省集成电路产业中设计业占比仍然低于20%、封测业占比超过60%，明显偏重于封测业，相比之下设计业和制造业显得薄弱，材料、设备等其他企业也更多地偏重于与封测业配套。而封测业利润较低，设计、制造薄弱使得区域在集成电路产业价值链方面处于中低端，影响产业的长远发展与转型升级，下一步将努力补足设计业和制造业，保持封装和测试的优势［1］。

三、行业人才结构和高校培养难题

根据中国电子信息产业发展研究院（CCID）和工业和信息化部软件与集成电路促进中心（CSIP）联合发布的《中国集成电路产业人才白皮书（2018—2019年版）》，集成电路行业人才缺口很大，到2021年底行业人才短缺在30万左右。随着集成电路产业规模的不断扩大，人才需求将不断扩大。但集成电路相关专业已经设立很长时间，清华大学集成电路学院是由半导体专业转变而来，半导体专业设立于1956年。传统工信系统的学校多是由无线电系调整而成，很多学校也都是在1960年左右就已经设置了半导体相关专业［2］。

（一）集成电路人才短缺

2020年8月，北京中关村集成电路设计产业园面向251家集成电路头部企业的人才分布和缺口结构进行了调研。调研显示，设计类人才占现有人才总量的39%；其次是封装测试类人才，占总需求的27%；制造类人才占现有人才的23%。

该调查还调研了不同领域Top10紧缺岗位，该调查显示，设计领域模拟电路工程师、嵌入式软件、软件测试工程师等职位目前都存在人才培养数量严重不足的问题，而制造、封测、材料和装备领域，人才短缺更多是流动性短缺，高校培养了大量的人才，但由于薪资和发展空间等因素，这些人才流动到人工智能、大数据等其他热门行业，没有继续留在集成电路相关行业发展。

（二）高校的集成电路人才培养难题

高校在集成电路人才培养上面临诸多难题：一是实践教学任务重，学校投入大。集成电路学科是非常注重实践的学科，实践课程通常要求占课程教学的25%以上，有些学校甚至要求40%。实践课程教学对实验实训环境、工具的投入要求高，学校投入很大。事实上，绝大部分设置制造工艺方向的学校都没有投入光刻机这样的实验实训设备。二是教学资源陈旧。目前很多学校的实践教材还是以国外为主，特别是实践教学。国内很多院校的EDA软件是Synopsys、Cadence、Mentor这些国外的工具，但由于近年来这些厂家对教育市场的投入降低，相应的教学资源没有及时更新，很多学校还在使用十几年前的教学资料，导致学生认知和产业脱节。三是师资产业经验少。由于体制的限制，有产业经验的师资很难去到高校。虽然高校也会定期邀请产业师资做前沿报告、举办相关讲座，但产业师资很难系统化地参与到教学过程当中，这使得学生对产业的动向了解不够。四是学生很难体验到全流程。由于教学重投入和学科设置的限制，学生很少有机会体验从设计到制造、封装测试芯片研发的全流程，特别是本科生。甚至很多集成电路相关教师都没有机会流片。这导致学生对专业缺乏直观感受，降低了对产业的兴趣，同时学生培养也和产业需求脱节。

四、建设思路

（一）产业学院定位

为了更好地服务地方集成电路产业发展，常州大学以联合共建的方式，采用创新校政行企合作办学模式共建集成电路产业学院。学院以产业发展、市场需求为导向，以服务区域经济发展为使命，培养国内优秀的集成电路专业人才。产业学院通过引入国内外优质行业和企业、国内外顶尖大学和科研院所的资深专家和知名教授，与国内知名软件园区、企业共建优质实习实训教学基地，推动产学研紧密结合，多途径探索合作办学的管理体制与运行机制，助力集成电路产业的创新人才培养。产业学院通过联合常州市政府、武进高新区、常州大学及国内其他知名高校，共建集成电路公共服务平台，服务地方产业发展和专业人才培训需求。

（二）产业学院建设总体目标

1.以产业学院共建为基础，推动校政行企全方位合作。通过校政行企四方联合共建集成电路产业学院，在人才培养、师资共享、产学研合作、公共服务平台建设等方面开展全方位合作，建成特色明显、有一定影响力的集成电路产业学院。

2.储备专业人才，共创人才培养示范基地。与慧科集团、青软、华大九天、国科微、华润微电子、江苏长电等集成电路企业资源互补，优势共享，形成人才培养和实践实训的完整体系，服务于常州市、江苏省及国家对集成电路行业人才的需求。

3.打造集成电路公共服务平台，服务地方经济。与常州市政府、武进高新区、西安电子科技大学、东南大学、集成电路产教联盟等单位合作，共建集成电路公共服务平台，服务地方企业，推动企业改造升级。

五、产业学院建设规划

（一）共建实践教学平台，应对实训挑战

建设最新的集成电路教学实训平台和教学资源，应对集成电路实践教学过程中面临的挑战。积极引入华大九天、意法半导体、ARM等头部集成电路企业，结合各企业优势方向，丰富实践教学资源，同时高校开展相应课程，共同应对实训挑战。

（二）引入行业头部企业，解决师资建设难题

建立产业学院与行业协会、企业业务骨干、优秀技术和管理人才双向流动机制，多方协同，打造高水平教学团队。积极引入国科微、华虹半导体、华润微电子、江苏长电、信诺达等头部集成电路企业资源，一方面为学科建设提供产业师资，让师生能及时掌握产业动态；另一方面，头部企业和学校做联合研发项目，能够进一步为地方集成电路产业未来发展提供可持续的人才支撑和技术储备。

（三）共建人才培养平台，解决人才短缺问题

建设人才实训基地（见图1），搭建人才交流与培训服务平台，为江苏省培养集成电路设计所需的后备人才和中坚力量。建立基于国产EDA工具、封装、测试和制造的课程体系，面向高校学生和企业设计人员开展相关培训，提升实操能力和工程经验，推动人才的升级。

建设产学研协同育人平台，为江苏省高校和集成电路企业搭建良好的沟通桥梁，加强高校与集成电路企业在人才培养方面的合作，解决人才短缺问题。

（四）共建公共服务平台，服务地方经济发展

1.公共服务平台的建设宗旨。依托常州科教城的区位优势，通过体制创新、模式创新和技术创新，整合优秀企业、高端人才和先进技术；覆盖集成电路设计全流程的EDA研发、封装和测试环境，制造工艺流程产线，为集成电路产业链提供优质的现代信息服务；促进集成电路产业发展，强化集成电路厂商与整机厂商的上下游联动；成为常州市、江苏省工业化与信息化融合的示范平台，提升江苏集成电路产业的整体实力。

2.公共服务平台的建设目标。集成电路公共服务平台以“软件优势”“硬件优势”为基础，以“管理人才”“技术人才”为两翼。引进国际先进的设计工具及设计方法，从工具、环境、资源、流程、管理、运营等集成电路设计过程全方位辅助环节的技术咨询和技术服务出发，建成国内一流的技术及咨询服务平台。帮助客户解决其集成电路设计过程中需要解决的问题，同时帮助客户逐步建立一个健全的经营、管理、研发以及生产团队，尽快实现其发展目标。参考国际知名封装测试企业的封测服务方案，引进先进的封装测试装备，建设国内一流的封装测试服务平台，满足集成电路制造过程中的封装测试需求，帮助客户解决生产过程中的问题。面向第三代化合物半导体材料，针对材料研发过程中的某些关键工艺流程，引进先进的材料制备装备，进行深度融合的校企产学研合作，为企业提升产品性能、布局下一代产品提供科技支撑。

3.公共服务平台的建设内容。该平台由常州市政府、武进高新区和常州大学共同建设，紧密联合国内外科研院所、高校及企业，整合多方资源，统筹建设。围绕核心芯片设计、制造和封装测试等环节的解决方案，终端产品的开发和应用推广，建立“芯片—软件—整机—系统—信息服务”的产业生态体系，扩大平台服务范围。