梁 旭 劉勻伽 林海軍

（[1]廈門市科技產(chǎn)業(yè)化集團(tuán)有限公司 福建·廈門 361000；[2]廈門理工學(xué)院 福建·廈門 361001）

近年來，以5G通信為代表的我國高科技產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，然而其核心的集成電路產(chǎn)品大部分依賴進(jìn)口的局面并未得到根本改善。2019年我國集成電路進(jìn)口額為3055.5億美元，依然是我國最大宗的進(jìn)口產(chǎn)品品類。2019以來，美國持續(xù)對我國以華為為代表的高科技企業(yè)實行技術(shù)封鎖，嚴(yán)重威脅了我國的國家安全和科技產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。集成電路產(chǎn)業(yè)的自主可控是今后一段時間我國科技攻關(guān)的重要目標(biāo)。

然而目前我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸在于人才嚴(yán)重不足，根據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書（2017-2018）》數(shù)據(jù)，到2020年集成電路產(chǎn)業(yè)總需求量72萬人，2017年的人才總數(shù)為40萬人，每年從高校畢業(yè)的集成電路相關(guān)畢業(yè)生有20萬，只有19%真正進(jìn)入半導(dǎo)體行業(yè)。同時我國高校集成電路人才培養(yǎng)質(zhì)量也難以符合企業(yè)需求。主要問題體現(xiàn)在：（1）人才培養(yǎng)模式相對僵化，注重理論學(xué)習(xí)而忽視或者缺乏實踐學(xué)習(xí)的必要條件，課程內(nèi)容嚴(yán)重滯后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展；（2）師資力量薄弱且分布不均衡，高校集成電路專業(yè)相關(guān)教師主要集中于材料、器件研究領(lǐng)域，缺乏集成電路設(shè)計、工藝方面的人才，同時高校教師普遍缺乏在企業(yè)從事實際研發(fā)等工作的經(jīng)驗，在教學(xué)中無法將企業(yè)的真實需求反映到教學(xué)活動；（3）校企合作不緊密，涵蓋范圍不廣泛，校企合作大部分集中于國家示范性微電子學(xué)院的研究生層面，對應(yīng)用科技型高校，尤其是地方高校的校企人才培養(yǎng)合作的支持力度不夠，學(xué)生實踐能力提升幫助不大。針對以上問題，廈門理工學(xué)院微電子科學(xué)與工程專業(yè)通過與廈門市龍頭集成電路企業(yè)、本地集成電路產(chǎn)業(yè)園區(qū)緊密協(xié)作，建立合作企業(yè)專家?guī)?，通過“校企3+1”的人才培養(yǎng)模式，將人才培養(yǎng)與企業(yè)實際需求緊密結(jié)合，在課程體系建設(shè)中依據(jù)企業(yè)需求建立能力清單，確保學(xué)生能力符合企業(yè)人才需求，畢業(yè)生大部分就業(yè)于廈門市集成電路相關(guān)企業(yè)，人才培養(yǎng)質(zhì)量獲得企業(yè)好評。

1 校企合作確立人才培養(yǎng)方案

集成電路具有較長的產(chǎn)業(yè)鏈，包括了材料、器件制備；集成電路制造工藝；集成電路設(shè)計；集成電路封裝、測試等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。其專業(yè)內(nèi)容包含范圍較廣，與電子信息、材料、物理等專業(yè)內(nèi)容有一定交叉性，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈中不同行業(yè)的技術(shù)需求。

微電子科學(xué)與工程專業(yè)本科學(xué)生的人才培養(yǎng)的目的就是為企業(yè)一線提供合格的工程技術(shù)人員，經(jīng)過與企業(yè)專家充分交流，確定其知識結(jié)構(gòu)主要兼顧集成電路設(shè)計、集成電路制造及封裝測試行業(yè)，本科畢業(yè)生主要能夠在企業(yè)勝任數(shù)字電路設(shè)計工程師、版圖設(shè)計工程師、測試工程師、應(yīng)用工程師、設(shè)備工程師、品質(zhì)管理工程師、系統(tǒng)工程師等職務(wù)。各類工程技術(shù)人員均需要掌握半導(dǎo)體物理的相關(guān)知識、電路及電子技術(shù)的基本知識，此外，針對不同行業(yè)需求，設(shè)計相關(guān)領(lǐng)域需要掌握集成電路設(shè)計的基本知識、各類集成電路設(shè)計所需要的EDA工具，學(xué)習(xí)電路設(shè)計、仿真的相關(guān)技術(shù)，同時學(xué)會使用集成電路測試設(shè)備進(jìn)行電路及系統(tǒng)測試；在制造領(lǐng)域?qū)W生需掌握半導(dǎo)體器件物理的理論知識、集成電路制造流程、重要設(shè)備使用及維護(hù)、調(diào)試的基本方法；對于測試行業(yè)，需要學(xué)習(xí)PCB設(shè)計、版圖設(shè)計及系統(tǒng)測試的基本方法與技巧。在培養(yǎng)方案中均需要體現(xiàn)畢業(yè)生應(yīng)該掌握的各項能力。

2 校企合作進(jìn)行課程模塊建設(shè)

培養(yǎng)方案所確定的能力要求需要通過課程體現(xiàn)，根據(jù)不同的行業(yè)需求，與企業(yè)專家合作就課程設(shè)置、課程內(nèi)容進(jìn)行充分探討。發(fā)動關(guān)聯(lián)企業(yè)提供人才技術(shù)要求清單，具體說明人才需求標(biāo)準(zhǔn)，考核方式及標(biāo)準(zhǔn)，建立不同行業(yè)的課程模塊，將行業(yè)人才能力需求標(biāo)準(zhǔn)融入課程模塊的各課程內(nèi)容中。圖1為專業(yè)課程模塊。

圖1：專業(yè)課程模塊

該模塊主要由基礎(chǔ)知識模塊、專業(yè)理論模塊、專業(yè)實踐模塊和專業(yè)拓展模塊構(gòu)成，其中高校師資優(yōu)勢主要在基礎(chǔ)知識模塊及專業(yè)理論模塊中，這兩個模塊也是集成電路相關(guān)專業(yè)本科教學(xué)較為基礎(chǔ)的課程模塊，通過電路理論、半導(dǎo)體基礎(chǔ)理論、電路設(shè)計基本知識及技巧的理論學(xué)習(xí)能夠保證本科生對集成電路相關(guān)專業(yè)的基本理論知識的掌握。專業(yè)實踐模塊為企業(yè)師資優(yōu)勢及企業(yè)對本科生能力需求的重要環(huán)節(jié)，專業(yè)實踐模塊的課程設(shè)置及能力清單由高校及企業(yè)共同探討確定，授課教師也邀請企業(yè)資深技術(shù)專家進(jìn)行專題講座。例如集成電路測試技術(shù)主要面向集成電路設(shè)計企業(yè)的研發(fā)測試崗位，企業(yè)需求的能力清單包括集成電路測試板的版圖能力、測試設(shè)備使用能力、軟件編程能力、數(shù)據(jù)分析及表格制作能力等。專業(yè)拓展模塊主要為專業(yè)選修課程，主要涵蓋了高級數(shù)字電路設(shè)計及系統(tǒng)設(shè)計，為本科生將來個人職業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)?；A(chǔ)課程模塊主要在大一下學(xué)期至大二全年授課；專業(yè)理論知識模塊主要在大二下學(xué)期至大三上學(xué)期授課；專業(yè)實踐知識模塊由大二下學(xué)期至大三全年授課；專業(yè)拓展模塊由大三全年授課；大四一年赴相關(guān)簽約企業(yè)進(jìn)行企業(yè)實習(xí)，獲得實際工作經(jīng)驗的同時在企業(yè)完成畢業(yè)設(shè)計。通過明確課程模塊、每個課程模塊需要達(dá)成的能力清單，確保本科生在接受各課程模塊學(xué)習(xí)后具備企業(yè)所需要的工程技術(shù)能力。

3 課程建設(shè)

課程模塊中的基礎(chǔ)知識模塊、專業(yè)理論模塊所包含的課程主要由高校負(fù)責(zé)，其課程產(chǎn)出、能力清單主要由高校制訂，在與企業(yè)討論最終確定，專業(yè)實踐模塊的課程大綱及授課內(nèi)容、能力清單則由企業(yè)為主確定。例如《模擬集成電路版圖設(shè)計》課程中課程能力清單包括：（1）掌握Cadence版圖設(shè)計軟件的基本使用方法；（2）掌握器件工藝(PDK)中重要參數(shù)的分析方法；（3）掌握設(shè)計規(guī)則檢查（DRC）的基本方法；（4）掌握電路與版圖一致性檢查（LVS）的基本分析方法；（5）掌握版圖后仿真的分析基本技巧。課程內(nèi)容緊密圍繞課程能力清單展開，課程考核也圍繞能力清單進(jìn)行。

分配課時中一半課時由高校教師進(jìn)行基礎(chǔ)能力講授及培訓(xùn)，由企業(yè)專家進(jìn)行另一半的專題培訓(xùn)。例如《模擬集成電路版圖設(shè)計》課程課時為48小時，其中24小時為Cadence軟件版圖設(shè)計的基礎(chǔ)技巧練習(xí)，其余24小時由企業(yè)版圖設(shè)計資深工程師進(jìn)行兩級放大電路的版圖設(shè)計訓(xùn)練，包括版圖設(shè)計、PDK信息查找技巧、DRC使用規(guī)范、LVS檢測規(guī)范、電路寄生成分抽取技巧、后仿真技巧等。通過企業(yè)實際版圖設(shè)計訓(xùn)練，使學(xué)生基本上能夠掌握版圖設(shè)計的基本流程和基本軟件使用技巧。其進(jìn)階課程為主要由企業(yè)專家講授《集成電路版圖綜合實踐》課程，該課程主要進(jìn)行振蕩電路的設(shè)計及版圖設(shè)計，在掌握基本版圖設(shè)計的基礎(chǔ)上通過后仿真了解不同版圖設(shè)計對于集成電路性能的影響、寄生成分對集成電路工作頻率的影響等實際工程中需要掌握的技術(shù)。通過確定每門課程的能力清單和明確課程內(nèi)容、課程過程追蹤及課程考核標(biāo)準(zhǔn)，使每門課程均可以進(jìn)行量化考核，使企業(yè)能夠清楚了解本科生能力水平。

4 “校企3+1”的人才培養(yǎng)模式

為解決本科生畢業(yè)時掌握能力與企業(yè)需求差異較大的問題，同時為降低企業(yè)技術(shù)人才招聘成本，我專業(yè)實施了“校企3+1”的人才培養(yǎng)模式，即本科生四年培養(yǎng)過程中三年在學(xué)校進(jìn)行理論知識及基礎(chǔ)能力培養(yǎng)，第四年赴企業(yè)實習(xí)一年，同時在企業(yè)完成畢業(yè)設(shè)計。

整個實習(xí)過程包括實習(xí)單位雙向選擇、實習(xí)崗位確定及輪崗、企業(yè)導(dǎo)師確定、校企聯(lián)系制度的確立、實習(xí)單位內(nèi)課程履修及考核、畢業(yè)設(shè)計程序管理等。

4.1 實習(xí)單位雙向選擇

在實習(xí)前的3個月，由專業(yè)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)與同我校簽署人才培養(yǎng)基地協(xié)議的本地集成電路相關(guān)企業(yè)接洽了解企業(yè)實習(xí)學(xué)生需求，大型企業(yè)可直接赴學(xué)校進(jìn)行實習(xí)宣講及面試、中小企業(yè)通過各產(chǎn)業(yè)園區(qū)組團(tuán)進(jìn)校進(jìn)行實習(xí)宣講、面試，本科生聽取企業(yè)宣講后選擇企業(yè)進(jìn)行面試，每名學(xué)生有3次選擇機(jī)會。通過學(xué)生與企業(yè)的雙向選擇可促進(jìn)學(xué)生與企業(yè)間的相互了解，提高雙方簽約意愿。

4.2 簽署協(xié)議

學(xué)生與企業(yè)面試成功后將與企業(yè)簽署由高校、企業(yè)及學(xué)生和學(xué)生家長簽署的《三方實習(xí)協(xié)議》，在協(xié)議中規(guī)定各方的責(zé)、權(quán)、利，確保學(xué)生利益、企業(yè)權(quán)益及學(xué)校責(zé)任。在協(xié)議中明確規(guī)定學(xué)生意外傷害保險購買、實習(xí)學(xué)生津貼、實習(xí)期限及每日工作時間、考勤管理等信息。學(xué)生家長也必須知曉及同意實習(xí)事項，協(xié)議中明確高校指導(dǎo)教師每兩周必須赴企業(yè)與企業(yè)相關(guān)人員溝通及與學(xué)生交流，確認(rèn)學(xué)生實習(xí)情況及解決問題。

4.3 崗位確定

學(xué)生實際到崗前通過企業(yè)參觀將由企業(yè)、教師及員工共同討論學(xué)生實習(xí)崗位，明確學(xué)生實習(xí)崗位以研發(fā)崗位為主，實習(xí)過程中至少輪崗2次，使學(xué)生在不同崗位中得到鍛煉。

4.4 校企聯(lián)系制度

學(xué)生進(jìn)入實習(xí)后，通過學(xué)校與企業(yè)建立校企聯(lián)系制度了解學(xué)生實習(xí)過程、掌握學(xué)生實習(xí)動向。由高校指定教師定期走訪企業(yè)，與企業(yè)導(dǎo)師溝通學(xué)生實習(xí)進(jìn)度，學(xué)習(xí)情況，向?qū)W生了解實習(xí)中遇到的困難并協(xié)助學(xué)生解決困難。

4.5 課程學(xué)習(xí)

實習(xí)期間、高校與企業(yè)共同制定兩門課程，包括《企業(yè)項目管理》、《企業(yè)研發(fā)文檔寫作》，通過在企業(yè)從事項目研發(fā)學(xué)習(xí)企業(yè)研發(fā)項目的整體管理，包括研發(fā)立項流程管理、內(nèi)部評審管理、研發(fā)進(jìn)度管理、預(yù)算管理等；同時學(xué)習(xí)企業(yè)項目研發(fā)過程的文檔寫作，包括項目調(diào)研文檔、立項文檔、評審文檔、研發(fā)技術(shù)文檔、測試文檔等。通過兩門課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生能夠了解企業(yè)技術(shù)研發(fā)的總體過程及管理方式。

4.6 畢業(yè)設(shè)計管理

本科生的畢業(yè)設(shè)計在實習(xí)企業(yè)進(jìn)行，由企業(yè)導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生實習(xí)項目分出部分內(nèi)容作為畢業(yè)設(shè)計課題，由企業(yè)導(dǎo)師作為畢業(yè)設(shè)計導(dǎo)師，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，高校教師主要負(fù)責(zé)畢業(yè)設(shè)計的時間管理、論文審核等，畢業(yè)答辯由高校和企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行，也可以在企業(yè)園區(qū)進(jìn)行畢業(yè)答辯。

5 人才培養(yǎng)效果

該人才培養(yǎng)體系從2016年由高校和企業(yè)共同探討建立，第一批畢業(yè)生于2019年順利畢業(yè)，其中除考取研究生的學(xué)生外，80%以上的本科生留在當(dāng)?shù)丶呻娐菲髽I(yè)就業(yè)，其工作能力受到企業(yè)好評，合作企業(yè)從2018年的12家拓展到2020年的27家，在提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的同時為當(dāng)?shù)丶呻娐樊a(chǎn)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。