《啟迪觀察》| 美國：中國大學致力于減少國內半導體人才缺口打印
發布時間：2022-04-14來源：《啟迪觀察》
作者：AmaniCore
來源：https://thechinaguys.com 2021年6月
編譯：《啟迪觀察》
半導體芯片是中美技術競爭的關鍵，在采取其他措施的同時，中國一直在建設集成電路學校、微電子學院以及相關項目，為半導體產業培養合格的人才，這些都得到了國家政策的支持。而這對于中國長期自給自足是否有幫助還有待證明。
半導體芯片或集成電路(IC)是用于計算機、智能手機、醫療設備、車輛等關鍵技術的載體。鑒于該技術的重要性，中國將國內集成電路生產能力視為經濟和國家安全的重中之重，不僅將芯片作為其最近的五年計劃中的七個關鍵戰略領域之一，而且還計劃到2025年前70%的芯片實現國產。然而，集成電路供應鏈是復雜的全球性網絡，每個制造步驟都需要高度專業化，而中國在許多方面都缺乏。受全球芯片短缺和中美技術競爭的影響，中國在集成電路方面有很嚴重的困擾。
國內人才仍然是中國集成電路產業的主要問題。中國半導體行業協會估計，中國的人才缺口約為30萬人，阻礙了該領域的重大進步。盡管中國已經嘗試了各種解決方案，但事實證明這些努力是不夠的。沒有專業人員，中國就無法實現其集成電路的雄心壯志。為了突破這個瓶頸，中國正在關注下一代人才：學生。
中國已經啟動培養下一代半導體專家的國內計劃。去年，清華大學、北京大學、復旦大學等中國知名高校和其他學校一起宣布了多種集成電路編程項目。中央政府絕對性的政策支持又加快了此類集成電路教育的推廣。中國政府堅定不移地培養人才，而能否填補國內人才空缺還需要拭目以待。
政策探究：微電子何以如此重要?
微電子學是電子工程中的一個領域，專注于集成電路等小型電子技術的研究和制造。2015年以來，中國加快建設國家示范微電子院校，來培養集成電路產業急需的人才。
同年7月，中國教育部聯合六部門支持在全國開辦國家示范性微電子大學，在全國培養集成電路設計、制造、封裝、測試及集成電路設備與材料方面的工程師，培養層次貫穿本科、研究生和博士。在上榜的26所院校中，北京大學、清華大學等9所國內較知名院校建設了國家示范微電子大學；大連理工大學、福州大學等17所院校也開展了類似的發展規劃。通過培養集成電路相關領域的工程人才，這些學院可以為該行業未來的可持續發展提供必要的基礎。
微電子大學可以理解為未來集成電路學校和專門項目的先驅或平臺。例如，清華大學新成立的集成電路學院，就是在清華微電子與納米電子學系和電子工程系的基礎上建立起來的。復旦大學微電子學院院長在推動該校集成電路科學與工程試點項目取得成果方面發揮了關鍵作用。甚至北航也在2020年將微電子學院的正式名稱改為“集成電路科學與工程學院”，隨后將同名學科確立為學院一流學科。隨著這些中國微電子大學取得成功，未來的學校可以追隨中國更有聲望的大學的腳步，推出集成電路學校和學科，有針對性地支持半導體建設。
提高標準：“一流”學科
根據教育部學位授予和人才培養學科目錄，中國的研究生教育主要分為三類：學科類別、一級學科、二級學科。盡管14個學科類別如哲學、經濟學、法學等覆蓋范圍很廣，但是112個一級學科則代表了這些學科的分支。國家認可的一級學科代表了國家對特定領域越來越重視，并為中國的大學和學院提供框架，在中央政府的支持下設置課程、培養教授、招收學生，從而滿足中國經濟社會發展越發迫切的需要。
中國修訂了一流學科目錄，將集成電路相關學科納入進來，表明了中國在急需頂尖半導體專業人才的情況下，將教育機構作為人才培養有效來源的戰略思路。2020年12月30日國務院學位委員會和中國教育部宣布“交叉學科”為第14個研究生學科門類，將“集成電路科學與工程”和“國家安全學”提升為一級學科。在集成電路科學與工程方面，政策鼓勵高校建設集成電路專業，為國家自給自足的目標培養國內人才，解決行業人才短缺問題。此外，這一領域還允許學生專攻集成電路，這是之前很少出現的。隨著學科地位的提升，大學建立起課程項目后會出現越來越多的集成電路專業，即使該學校不是專門為集成電路教育而設立的。
中國的官員和學者提倡從多個方面來調整一級學科以滿足集成電路行業的需求。2018年中國首屆新時代集成電路產業發展戰略論壇上，中科院院士、北京大學教授王陽元等國內學者提出將微電子學提升為一流學科。盡管目前微電子被認定為二級學科，但是集成電路已經作為新的發展趨向。2019年10月，中國工業和信息化部、教育部響應全國政協十三屆會議提案，努力增加集成電路人才，將集成電路建設為一流學科，進一步支持國家示范微電子大學。事實證明，這些努力最至關重要的是讓中國最高領導人了解這一情況，從而讓集成電路研究在2020年正式確立為一級學科。
中國如何產教結合？
中國最近的政策舉措進一步鼓勵行業參與者加強國內集成電路教育計劃。2020年8月，中國國務院發布了旨在促進集成電路和軟件產業發展的政策指導意見。通知中的一個章節將人才培養列為重點，特別要求在中國大學增加集成電路和軟件專業，加快集成電路學科發展，擴大實驗室和培訓基地，調整教學課程以滿足中國的行業需求。此外，鼓勵有資質的大學與半導體公司合作制定整合計劃，在滿足條件的情況下享受經濟資助。利用經驗豐富的私營公司的專業實踐知識，高等教育機構可以打造出理想的課程，使學生和集成電路產業受益。
集成電路產業與學校合作的呼吁在國內會議上得到回應。例如，2021年5月15日，中國工業和信息化部人才交流中心與中國高等教育學會產教融合研究會共同主辦了2021全國集成電路產教融合高峰論壇。該論壇在重慶西永微電子產業園舉辦，聚集了200多位中國私營部門和學術機構代表，探討合作和人才培養途徑。值得一提的是，工信部人才交流中心副主任李寧在致辭中強調，此次論壇旨在搭建中國集成電路產業與教育領域的橋梁，最終幫助學校把握集成電路企業的迫切需求，調整人才培養戰略，將科研成果轉化至集成電路產業中去。中國似乎認識到，建設有效的集成電路教育項目需要行業領導者的積極投入，確保課程和教學方法與高度活躍的技術行業同步發展。
知名的集成電路培養項目有哪些？
2020年起，中國最負盛名的學校紛紛加入國家集成電路產業人才培養計劃。從設立集成電路本科課程到將集成電路科學和工程作為一級學科，這些計劃形式不同，規模不一。
清華大學
清華大學作為中國最負盛名的高等學府之一，也肩負起集成電路教育的重任。2021年4月22日，為了解決國家集成電路領域人才缺口，清華大學成立了“集成電路學院”，致力于打造世界一流的半導體課程。該學院希望通過長期投資培養出領域內關鍵的技術人才和研究人員。正如對知名教育機構所期待的那樣，該學院還計劃邀請經驗豐富的專家來為學生授課，幫助學生增強對現實生活中的跨學科應用的了解。清華大學微電子與納米電子系主任、微電子研究所所長吳華強將擔任該學院首任院長。
清華大學是培養集成電路人才的著名機構，自從該校1956年首次成立半導體專業以來，清華大學一共為集成電路領域輸送了4000名本科生、3000名研究生以及500名博士生。2016年至2020年，約有70%的畢業生進入了集成電路行業和科研領域。隨著新的集成電路學院的建立，這一數據將會增加，不斷吸引人才進入這一領域，為國家的戰略利益奉獻自我。在學院的開學典禮上，清華大學校長邱勇呼吁要有家國情懷，強調學院的重任是為國家建立起獨立自主的集成電路行業。
復旦大學
復旦大學在微電子工程學科方面歷史悠久，2020年初的時候又建立了集成電路與工程一級學科試點項目。該學科以集成電路作為重要科研對象，在應用和戰略學科層面解決行業內的難題。作為剛剛成立的一級學科發展中的關鍵人物，復旦大學微電子學院系主任張衛表示，該項目不僅將促進上海當地創新中心的發展，還將推動全國集成電路產業的發展。
北京大學
雖然北京大學在這一領域有些落后，但是也取得了一些類似的進步。2020年10月，在集成電路科學與工程納入一級學科之后，北京大學與中國科學院以及企業代表舉行了閉門座談會。在會議中，北京大學常務副校長龔旗煌向專家就正式建設頂級集成電路與工程碩士及博士學科征詢了意見，參會代表也為該學科建設提供了參考和意見。盡管該計劃仍在起步階段，但以北京大學在教育系統中的地位，一旦成立集成電路學科將會給集成電路領域帶來巨大的幫助。
南京集成電路大學
南京集成電路大學有別于中國傳統的高等教育項目，該校建校于2020年10月22日，但是既不受中國教育部管轄，也不隸屬于任何省級或者市級機構，而是由南京江北新區管理委員會為了解決當地產業發展需求——尤其是面向該地區于2015年建立的國家級特別經濟區，而成立的專業性學校。因此，該項目旨在完善中國現有的大學課程，作為“人才培養機構”為集成電路公司提供額外的選拔來源，學生將被授予證書而不是學位畢業文憑，教師是高級企業工程師而不是傳統意義上的教育工作者。
集成電路學院的未來是什么？
通過建立芯片學校和集成電路科學與工程學科，中國表現出“向內看”和投資下一代人才的堅定決心。雖然一所學校或一個項目可能看起來無關緊要，但中國的積極政策和中央支持可能最終會讓集成電路相關項目發展壯大，從而解決國內人才緊缺的燃眉之急，并突破制約半導體產業蓬勃發展的瓶頸。
然而，中國行業專家和學者擔心這些集成電路項目將面臨幾大障礙。據報道，目前的教材已經過時；教科書詳細介紹了微米制造工藝，而尖端技術已經達到納米水平。此外，許多教授與行業專業人士沒有足夠的交流互動，或受到私營公司知識產權的限制，無法獲取最新的專業知識。此外，大多數學校無法購置和維持高成本的實驗生產線，實現從理論到實踐的轉變。這些只是中國集成電路項目為培養下一代經驗豐富的半導體專家而必須克服的眾多實際挑戰中的一小部分。
不可否認，押注下一代是一項長期投資。然而，盡管中國可能需要等待時間來見證實質性成果，但中國沒有停下腳步。正如全國政協委員、原中科院微電子研究所副所長周玉梅在2021年3月中國兩會期間所建議的那樣，集成電路行業的專業人才的征程是艱巨的，中國希望有前途的學生成為實現行業重大突破的關鍵。中國致力于長遠發展，而在國家努力縮小人才差距的勢頭推動下，下一代終將有助于推動中國芯片行業的長遠發展。
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