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人才缺口25萬!首個“芯片大學”能解卡脖子之急嗎?

人才缺口25萬!首個“芯片大學”能解卡脖子之急嗎?
2020年10月15日 18:25 新浪順豐集運倉東莞綜合

  原標題:芯片產業人才缺口25萬!成立首個“芯片大學”能解卡脖子之急嗎?

  來源:財經雜誌

  除了封測,設計、驗證、製造的環節,中國與國際先進水平都差距較大。其中製造環節最為薄弱,設備、材料都是被“卡脖子”的環節

圖/視覺中國圖/視覺中國

  文 |《財經》記者 陳伊凡

  南京將成立一所專門培養集成電路人才的大學,這一引發熱議的消息今天被確認。

  10月15日,南京集成電路產業服務中心副總經理呂會軍向包括《財經》在內的多家媒體表示,確實將成立一所大學,這所學校將由江北新區牽頭,近期內正式揭牌。

  呂會軍向《財經》記者強調,這所大學不是一個傳統意義上的大學,而是一個開放的創新型產教融合平台,增強大三、大四或者研究生階段學生實踐環節的能力,培養實踐能力強的人才。

  這透露出幾個重要信息:一、這是一所由政府搭台成立的特殊“學校”;二、這所學校將集合產業和高校資源;三、這所學校培養專業集成電路人才的核心點是實踐能力。

  目前,中國半導體專業人才短缺的問題十分嚴峻。中國電子信息產業發展研究院編制的《中國集成電路產業人才白皮書(2019—2020年版)》顯示,中國半導體產業2019年就業人數在51.2萬人左右,同比增長11%,半導體全行業平均薪酬同比提升4.75%。到2022年,中國集成電路專業人才缺口將近25萬,而且存在結構性失衡問題。

  “中美之爭,其實是人才之爭。”10月14日,清華大學電子工程系教授周祖成對《財經》記者説。周祖成是中國研究生電子設計大賽和中國研究生創“芯”大賽的創始人、總顧問,。

  成立一所專業大學後,如何推動產學研更有效合作?能否有效緩解中國集成電路產業的人才緊缺?要回答這些問題,就需要弄清楚真正的“卡脖子”環節。

  卡什麼脖子,缺哪些人才?

  25萬的人才缺口如此之大,主要缺乏哪些方面的人才?

  “討論這個議題,首先要搞清楚,中國集成電路產業真正被卡脖子的環節在哪裏。”清華大學電子工程系的系主任、教授汪玉對《財經》記者説。

  半導體產業全球產業鏈分工十分成熟,產業鏈上的幾大核心環節市場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。但中美科技脱鈎形勢越來越不樂觀,中國各產業鏈環節亟待實現自主發展,要發展,人才必不可少,尤其是能夠掌握核心技術的專業人才。

  據IBS調查顯示,從現有的從業人員人才結構來看,中國除了高端人才尤其是領軍人才缺乏外,複合型人才、國際型創新人才和應用型人才也較為緊缺。

  周祖成總結,過去幾十年國內集成電路人才的培養雖然存在明顯斷層,但本土人才仍然為中國集成電路產業打下了堅實的基礎。

  周祖成將中國半導體產業的人才變遷分為四個階段。

  1956年,由黃昆、王守武、謝希德等開創的半導體學科曾為中國集成電路產業培養了最初的一批人才,1966年之後,中國集成電路人才培養遭遇了長達10年的斷崖。

  1977年恢復高考,包括清華在內多所高校開始重建半導體或微電子專業,才開始重新為國內半導體和集成電路產業輸送人才。但後來,又由於國內的經濟環境對集成電路人才的待遇不足,許多畢業生紛紛出國或到外企工作。

  清華大學無線電系1985級畢業生曾感嘆,1990年剛畢業時,在國內找不到對口的工作,一直到2000年前後和中芯國際的成立後,移動互聯網的發展催生了中國的手機產業,朱一明、趙立新等才紛紛回國,創立了兆易創新、格科微電子等企業。

  人才培養問題,國家並非不重視。2003年,包括清華大學、北京大學、復旦大學等九所高校就經教育部批准,各自設立國家集成電路人才培養基地。2004年8月,教育部又批准了北京航空航天大學、西安交通大學等六所高校為國家集成電路人才培養基地等建設單位,2009年6月,教育部批准了北京工業大學、大連理工大學、天津大學等五所高校為第三批國家集成電路人才培養基地建設單位。

  2016年,教育部等七部門發表了《關於加強集成電路人才培養的意見》,就提出,建立以集成電路產業發展需求為導向的學科專業結構動態調整機制,根據構建“芯片、軟件、整機、系統、信息服務”產業鏈的要求,加快培養集成電路設計、製造、封裝測試及其裝備、材料等方向的專業人才。

  汪玉用一句話概括集成電路人才培養的方向,“需要從一個產業的角度來看,而不僅僅是一個學科的角度來看問題。”

  從產業角度看,集成電路產業鏈條很長,主要環節包括設計、驗證、製造和封裝。在這四大環節中,中國在封測環節上與國際水平差距最小,在全球排名前十的封測廠中,中國佔據了3家,在收購了全球排名第四封測廠星科金朋後,長電科技躍升全球排名第三的封測廠。

  但除了封測之外,設計、驗證、製造的環節,與國際上仍存在較大差距,其中,製造環節最為薄弱,設備、材料都是“卡脖子”的技術,其中涉及到材料、光學、機械等方面的人才培養。在驗證環節,掌握集成電路產業發展命門的EDA工具,市場則主要被Synopsys、Cadence、MentorGraphics三家美國企業壟斷,佔據國內市場中的EDA銷售額的95%以上。

  朱貽偉總結,中國IC起步並不晚,1965年底13所在國內第一家鑑定了DTL型雙極型集成電路,跟世界上發明IC只有7年距離。但發展30多年之後,中國IC產業在科研、技術水平上與世界水平有15年左右的差距,在工業生產上則有20年以上的差距。朱貽偉是中國最早一批集成電路產業從業人員。

  中國如今已是全球半導體最大的市場,據市場研究機構IBS(International Business Strategies)統計,2019年中國市場的半導體供應量約有15.81%來自中國本土企業,84.19%依賴外國公司。預計到2030年,中國市場的半導體供應量將有39.78%來自中國公司,60.22%仍將來自外國公司,在中國進口的集成電路中70%以上是存儲器和處理器,高端芯片目前仍然高度依賴進口。

  系統性工程

  弄清楚真正的“卡脖子”環節,再去思考人才培養,會發現集成電路人才的培養是一個系統性工程。

  由於集成電路涉及的產業鏈很長,涉及面廣,從工具、IP選擇,再到不同模塊設計、生產製造、封裝測試,至少要經過40多個環節,脱離任何一個環節都會影響整個系統正常運轉。因此,“集成電路人才的培養是一個需要聯合諸多學科的系統性工程,絕非單一學科,或是單一專業即可完成。”汪玉説。

  汪玉強調,人才培養是一個“非常重要而急迫”的問題,集成電路製造方面,集物理、化學、機械、光學多門學科為一體。集成電路設計領域,又涉及計算機、無線電、軟件等各學科。

  一位國微集團技術研發領軍人士曾向《財經》記者表示,他們在招人的時候不一定要是半導體的,數學專業的、物理專業的、計算機專業的、微電子專業的,都可以,進到企業來了之後,再進行培養。

  清華大學教授周祖成曾撰文表示,EDA行業需求的人才包括,工具軟件開發人才,工藝及器件背景的工程師、熟悉IC卡設計流程的工程師、數學專業人才、應用及技術支持和銷售類人才。僅驗證環節,就需要不同專業背景的人才。

  今年7月31日,國務院學位委員會會議投票通過了集成電路專業將作為一級學科,從電子科學與技術一級學科中獨立出來。

  10月8日,北京大學召開新增集成電路科學與工程一級學科專家論證會,專家通過了增設集成電路科學與工程一級學科博士碩士學位授權點。9月24日,清華大學集成電路科學與工程一級學科博士碩士學位授權點也通過了專家論證。

  這將意味着,一級學科確認後,二級學科的設置將會有更大空間,交叉學科的設計能夠更加合理。同時,也將吸引更多人才學習這個方向,周祖成説,原來在集成電路還不是一級學科時,招生遇到很多問題,他們請了許多知名半導體企業的創始人給學生們宣講,選擇微電子專業的學生仍舊寥寥。

  不過,這也只是人才培養上邁出的其中一步,學科如何設置、如何保證交叉學科背景、如何針對情況培養不同梯隊的人才,都是要進一步解決的問題。畢竟,如果看美國大學的人才培養會發現,在美國大學中,並沒有單獨的集成電路專業,舉個例子,許多大學計算機系的教授的研究也會涉及EDA算法,再加上美國諸如Intel、博通、高通、TI等豐富的產業生態,培養了一大批集成電路行業的工程師。

  汪玉認為,培養工程碩士和工程博士是集成電路人才培養的一個方向。

  2017年開始,教育部規劃司增加了示範性微電子學院研究生的招生指標,在9所微電子學院裏增加了40%的研究生招標指標。在17所示範性微電子學院籌建單位定向增加了30%的研究生招生指標。

  應用型人才十分關鍵

  科研和生產之間的“死亡之谷”,使得許多技術成果在實驗室終止,從研發到轉化,再到形成產品,需要經歷很長的過程,這個鏈條中的每個節點至關重要。

  “科研與生產脱節,科研成果不能轉化為生產力。”在朱貽偉看來,是集成電路產業落後的原因之一,多次企圖將研究所或高校的科研成果轉移到工廠生產,都以失敗告終。他舉例,曾經領導部門決定將位於四川永川的24所分出分所遷到無錫,與江南無線電器材廠組合成聯合體,後發展為華晶電子集團公司,但仍未能解決好研製與生產銜接問題,結果只能一而再,再而三從國外引進技術。

  應用型人才的缺乏,同樣是國內集成電路人才短缺的問題之一。

  根據《中國集成電路產業人才白皮書(2019-2020 年版)》統計,企業對於工作經驗在 3-5 年的人才需求量最大,佔比 32.09%,且這一比例從 2017 年起逐年遞增。與往年相比,不要求工作經驗以及要求工作經驗為 1 年以下的企業比例明顯下降。

  一位國內集成電路企業的高管也表示,他們招來的應屆生們都需要在企業經過一年左右的培訓。呂會軍此前在接受媒體採訪時也説,“政府在招商引資時常被問到,能幫企業招多少人?”

  在此前提及的高校在增設集成電路科學與工程一級學科專家論證會中,也都對產教融合進行強調。另外,國科大和中芯國際、長江存儲、華進半導體、廈門三安簽署企業定製班合作協議,實行“課程學習+企業實踐+學位論文”三段式培養模式;華中科大與長江存儲、成電與聯發科、山東大學與聯電、西電和NI等都簽署了合作協議。

  南京大學電子科學與工程學院特聘教授、博導王中風,將集成電路人才劃分為低、中、高三個梯隊,其中,中、低端人才佔據市場需求約三分之二以上,微電子等相關專業的研究生可以在工作中快速成長。其它理工科類專業的本科或以上學位的畢業生也可以通過1年左右的相關專業(例如集成電路設計等)強化培訓而快速上崗。

  但由於集成電路行業極強的實踐性和對經驗積累的要求,這方面的人才需要極強的實踐性、工程化能力。

  或許此次南京這所面向實踐性人才培養的學校能夠緩解在應用型人才上的缺口。呂會軍向媒體透露,這所“學校”一開始的招生範圍將面向大四、研二、研三有就業需求的學。教學方式分線上、線下兩種,授課教師主要來自企業資深工程師和部分高校教師。今後可能將下沉到更低年級,和高校現有的教學實踐和學生實習培養體系相結合。

  只是,由於半導體行業的薪酬待遇、人才成長週期長,許多畢業生都投向了薪酬待遇更高的互聯網或金融行業,曾經就有一位國內頭部AI芯片企業人士説,三年前他們到清華大學宣講,前來聆聽的學生寥寥無幾。

  高端人才培養是關鍵

  “集成電路的發展,關鍵就卡在高端人才上。”周祖成説。

  高端人才決定是否能夠對未來先進技術進行開發,如汪玉所説,“有沒有可能卡別人的脖子,做到不可替代性”。

  製造行業中有一個典型的例子,當157納米光源的光刻技術商業化遲遲推進不下去,摩爾定律面臨終結時,美國國家工程院院士、台灣“中央研究院”院士林本堅用“以水為介質的193納米浸潤式微影”技術,改寫了這一進程。

  對於集成電路的高端人才培養,王中風給出的答案是,多所大學聯合成立研究院。

  “多所大學聯合成立研究院,有利學科交叉和優勢互補,但是類似的與集成電路相關的研究院/所目前在國內很少。”王中風對《財經》記者説,

  在高端人才的培養則需要較長時間的實踐和積累。頂尖人才往往是可遇不可求,他們在行業中佔比小於5%,但是對技術和產品的創新至關重要。

  王中風總結這批人才的特質是:通常有良好天賦和教育背景,並且擁有良好的發展機遇,能夠在實踐中不斷得到鍛鍊和提升。先進的專業研究院或研究所,正是培養此類人才的好地方。

  集成電路人才的培養是一個系統性工程,南京即將建立的這所由政府牽頭的“學校”,是一次全新的嘗試,但如何能夠吸引到願意進入這個行業的人才,持續為企業和產業提供人才,是需要與高校院所、政府和企業各方共同合作,亟待解決的問題。

責任編輯:劉光博 SN232

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