集成電路是電子信息技術(shù)的核心,是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè),是中美“科技戰(zhàn)”的核心戰(zhàn)場。當前和今后一段時間是我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期和攻堅期。為適應(yīng)國內(nèi)對集成電路設(shè)計與應(yīng)用人才的迫切需求,2003年,教育部開始設(shè)置“集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)。
為提升我國集成電路產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,打造產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新平臺,將行業(yè)發(fā)展需求融入教學過程,提升在校大學生的創(chuàng)新實踐能力、工程素質(zhì)以及團隊協(xié)作精神,助力我國集成電路產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展,第八屆全國大學生集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽于2024年1月啟動。此大賽共分為4大賽道、13個技術(shù)方向、22個杯賽,覆蓋集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈,報名隊伍超過5600支,參賽師生逾18000人,參與高校430余家。
2024年8月21日,第八屆全國大學生集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國總決賽在山東煙臺落下帷幕。經(jīng)過激烈角逐,共有77支隊伍獲得一等獎、159支隊伍獲得二等獎、278支隊伍獲得三等獎。其中,獲得一等獎(企業(yè)大獎)的高校有復(fù)旦大學(參賽題目:國家集創(chuàng)中心杯)、華中科技大學(參賽題目:曾益慧創(chuàng)杯)、南京郵電大學(參賽題目:飛騰杯)、北京郵電大學(參賽題目:算能杯)、上海交通大學(參賽題目:紫光同創(chuàng)杯)、電子科技大學(參賽題目:華大九天杯)等。
這些高校的獲獎,在一定程度上代表了學校在集成電路教育領(lǐng)域的學科實力。這期我們就來介紹其中的部分高?!獜?fù)旦大學、北京郵電大學、西安電子科技大學以及入選“集成電路科學與工程”一級學科博士學位授權(quán)點名單的“雙非”院校杭州電子科技大學。
附:
2021年11月12日,教育部官網(wǎng)發(fā)布《國務(wù)院學位委員會關(guān)于下達2020年審核增列的集成電路科學與工程一級學科學位授權(quán)點名單的通知》,共有 18 所高校入選新增“集成電路科學與工程”一級學科博士學位授權(quán)點名單,這些高校為:北京大學、清華大學、北京航空航天大學、北京理工大學、北京郵電大學、上海交通大學、南京大學、東南大學、南京郵電大學、浙江大學、杭州電子科技大學、廈門大學、華中科技大學、華南理工大學、電子科技大學、西北工業(yè)大學、西安電子科技大學、中國科學院大學。
此外,早在2019年年底,復(fù)旦大學就已自主設(shè)立了“集成電路科學與工程”博士學位,并得到國務(wù)院學位委員會的認可。學校于2020年試點招收“集成電路科學與工程”博士生,是最早試點的高校。
復(fù)旦大學
薪火相傳,“芯”路不止
復(fù)旦大學,簡稱“復(fù)旦”,是我國最早研究和發(fā)展微電子技術(shù)的單位之一。
學校微電子學院成立于2013年4月,其前身是1958年由謝希德教授創(chuàng)辦的半導(dǎo)體物理專業(yè)。2015年5月,學院成為首批獲批建設(shè)的國家示范性微電子學院。2019年,微電子科學與工程專業(yè)獲批首批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點,同年11月,學院在全國率先試點建設(shè)集成電路科學與工程一級學科。
微電子學院現(xiàn)設(shè)有微電子學與固體電子學和集成電路與系統(tǒng)設(shè)計2個二級學科,在SOC設(shè)計,集成電路計算機輔助設(shè)計,半導(dǎo)體新工藝、新結(jié)構(gòu)、新器件設(shè)計,微電子機械系統(tǒng)設(shè)計等領(lǐng)域的人才培養(yǎng)和科研創(chuàng)新方面取得了豐碩成果。
復(fù)旦人立志攻堅核心技術(shù)、培養(yǎng)領(lǐng)軍人才,在中國集成電路發(fā)展史上書寫了一個又一個“第一”,為“中國芯”源源不斷注入力量,諸多成果全國領(lǐng)先。
阮剛,于1960年初研制成功我國第一批鍺集成電路,比集成電路發(fā)明人、2000年諾貝爾物理學獎得主杰克·基爾比博士僅落后了一年多;唐璞山,在復(fù)旦開創(chuàng)CAD(計算機輔助設(shè)計)研究,為促進我國集成電路計算機輔助設(shè)計的發(fā)展發(fā)揮了重要作用,曾帶領(lǐng)部分師生去北京研發(fā)中國的IC-CAD軟件;鮑敏杭,于1981年回國后率先在中國開展微機械傳感器技術(shù)的研究,涉及硅壓力傳感器、加速度傳感器和微機械陀螺儀等……
1989年,國家計劃委員會批準籌建復(fù)旦大學專用集成電路與系統(tǒng)國家重點實驗室,這是國內(nèi)第一個也是當時唯一專門從事集成電路設(shè)計研究的國家重點實驗室。在葉仰林、章倩苓等人的主持下,這個實驗室成為國內(nèi)集成電路科學研究、技術(shù)創(chuàng)新與高層次人才培養(yǎng)的大本營,為我國集成電路產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展做出了重大貢獻。
后來,新一代復(fù)旦人接過老一輩科研人員手中的接力棒,在集成電路“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)耕耘、奮勇創(chuàng)新。
在集成電路設(shè)計領(lǐng)域,國際固態(tài)電路會議(簡稱“ISSCC”)被譽為“芯片界的奧林匹克”,復(fù)旦大學微電子學院先后有15項研究成果在這一頂級學術(shù)會議上向全球發(fā)布,位列中國大陸高校前茅。
此外,2013年,“長三角集成電路設(shè)計與制造協(xié)同創(chuàng)新中心”獲批建設(shè);2018年,“國家集成電路創(chuàng)新中心”正式揭牌;2019年,“國家集成電路產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺”“新一代集成電路技術(shù)集成攻關(guān)大平臺”啟動建設(shè)……學院現(xiàn)有6大科研平臺聚焦“卡脖子”問題研究、成果轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)等,并與集成電路領(lǐng)域的科研院所及龍頭企業(yè)建立了緊密的產(chǎn)學研合作機制。
微電子學院不斷探索和創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,為學生提供了專兼結(jié)合、互相貫通的多元發(fā)展空間。學院積極建設(shè)微電子科學與工程(集成電路方向)—信息與計算科學專業(yè)雙學士學位交叉人才培養(yǎng)模式,打通AI+雙學位培養(yǎng)路徑。
此外,學院還依托“國家集成電路產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺”和“長三角集成電路設(shè)計與制造協(xié)同創(chuàng)新中心”,探索“高?!髽I(yè)聯(lián)合培養(yǎng)”模式,加強與華潤微電子有限公司、上海海思技術(shù)有限公司、上海華虹宏力半導(dǎo)體制造有限公司等集成電路領(lǐng)域知名企業(yè)的合作,共同制定微電子科學與工程人才培養(yǎng)方案、開發(fā)優(yōu)質(zhì)教材、組織教學團隊、建設(shè)實踐基地。目前,學院已與國內(nèi)集成電路領(lǐng)域的頭部企業(yè)合作建立了18個產(chǎn)教融合實習實訓(xùn)基地,為學生提供了先進的實驗設(shè)備和良好的實踐環(huán)境。
北京郵電大學
雁翔萬里,郵苑立“芯”
北京郵電大學于1960年成立半導(dǎo)體器件專業(yè),是國內(nèi)最早開設(shè)同類專業(yè)的高校之一。作為我國信息科技人才的重要培養(yǎng)基地,北京郵電大學輸送了深圳市海思半導(dǎo)體有限公司總裁何庭波等一批集成電路優(yōu)秀人物。
2022年5月,學校正式成立集成電路學院。
集成電路學院著力打造辦學理念先進、行業(yè)特色鮮明、學科生態(tài)完善的高水平人才培養(yǎng)體系,設(shè)置了集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)本科專業(yè),擁有集成電路科學與工程一級學科博士學位授權(quán)點和電子信息博士專業(yè)學位授權(quán)點。此外,學院圍繞微納電子學與集成光電子學、集成電路設(shè)計與設(shè)計自動化、集成電路封測與微系統(tǒng)工程等研究方向,努力打造碳基集成電路、硅光集成電路、化合物半導(dǎo)體芯片等研究領(lǐng)域的創(chuàng)新策源地,已形成了從材料到器件再到系統(tǒng)、從設(shè)計到工藝再到應(yīng)用的全鏈條科研教學條件。
集成電路學院立足北京郵電大學的相關(guān)優(yōu)勢學科特色,整合電子信息、材料科學、系統(tǒng)科學、應(yīng)用物理等學科的優(yōu)勢力量,強調(diào)集成電路技術(shù)與電子設(shè)備、通信系統(tǒng)、計算機智能控制系統(tǒng)的交叉融合研究;突出碳基集成電路、光電融合集成、新材料制造與先進封裝等新興研究方向;實現(xiàn)集成電路與集成電路系統(tǒng)在通信、導(dǎo)航、雷達、人工智能等領(lǐng)域的基礎(chǔ)或基礎(chǔ)應(yīng)用研究。
2023年,集成電路學院取得了以下一系列成績:組建了寧波紅外光電研究中心;與北京軒宇空間科技有限公司合作研究紅外智能感知與通信芯片;7款中長波紅外芯片實現(xiàn)小批量生產(chǎn);開發(fā)出了多款面向氣體檢測領(lǐng)域的窄波段探測器,且得到應(yīng)用驗證;“面向云邊端融合的超寬帶光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”獲北京市科學技術(shù)進步獎二等獎,“面向算力業(yè)務(wù)的全光底座關(guān)鍵技術(shù)與大規(guī)模組網(wǎng)”獲中國光學工程學會科技進步獎一等獎,“協(xié)作非正交多址接入關(guān)鍵理論與技術(shù)”獲河南省科學技術(shù)獎二等獎……
北京郵電大學新增的集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè),圍繞國家重大戰(zhàn)略,聚焦解決高速通信集成電路與光子芯片“卡脖子”問題,培養(yǎng)掌握集成電路基礎(chǔ)理論和專門知識,具備集成電路與集成系統(tǒng)設(shè)計、制造、測試等工程技術(shù)運用能力及跟蹤新理論、新知識、新技術(shù)等自主學習能力,具有開拓意識、創(chuàng)新思維、社會責任、全球視野、健康體魄和健全人格,適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要,能夠為服務(wù)國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和實現(xiàn)集成電路領(lǐng)域高水平科技自立自強做出應(yīng)有貢獻的卓越創(chuàng)新人才。
西安電子科技大學
于微觀世界中“起高樓”
西安電子科技大學集成電路學部成立于2024年1月,學部是學校黨政領(lǐng)導(dǎo)下的學術(shù)實體,統(tǒng)籌集成電路科學與工程一級學科和集成電路學院的建設(shè)工作,下設(shè)微電子學院、集成電路學院,以及寬禁帶半導(dǎo)體器件與集成技術(shù)全國重點實驗室、寬禁帶半導(dǎo)體國家工程研究中心、國家集成電路產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺等3個平臺。
學部的前身是微電子所,于1959年開始本科招生,于1970年自主建設(shè)完成集成電路生產(chǎn)線,并于1986年、1996年獲得碩士、博士學位授予權(quán)。學校于2003年成立微電子學院,于2015年5月首批獲批建設(shè)國家示范性微電子學院。
學院現(xiàn)有電子科學與技術(shù)和集成電路科學與工程一級學科博士、碩士學位授權(quán)點,電子科學與技術(shù)、集成電路科學與工程一級學科均設(shè)有博士后流動站。2個本科專業(yè)——微電子科學與工程、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)均入選首批國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點,且均為陜西省名牌專業(yè)。
近年來,西安電子科技大學在集成電路學科領(lǐng)域的建設(shè)上,堅持以國家需求為牽引、聚焦解決行業(yè)“卡脖子”難題,在教學育人、科學研究等方面不斷改革創(chuàng)新,屢獲國家級重磅獎勵。
在教學育人方面,以中國科學院院士、全國教書育人楷模、黃大年式教師團隊帶頭人郝躍院士領(lǐng)銜的“面向國家急需,構(gòu)建‘三位一體’集成電路人才培養(yǎng)模式的改革與實踐”項目獲得2018年國家級教學成果獎一等獎。
在科學研究方面,西安電子科技大學在集成電路學科領(lǐng)域主持承擔了一系列國家級重大重點項目(如表1),并在氮化鎵材料與器件、高性能模擬集成電路、系統(tǒng)芯片與集成系統(tǒng)、碳化硅高溫半導(dǎo)體材料與器件等重要研究方向上取得了一系列具有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大研究成果,獲國家科學技術(shù)進步獎、國家技術(shù)發(fā)明獎共7項。
學院平均每年招收本科生500名左右、碩博士研究生700名左右,是國內(nèi)高校集成電路領(lǐng)域人才培養(yǎng)規(guī)模最大的單位之一,同時也是國內(nèi)高校集成電路領(lǐng)域人才培養(yǎng)水平最高的單位之一。
學院先后培養(yǎng)出萬余名優(yōu)秀畢業(yè)生奔赴祖國各地建功立業(yè),本科生及研究生一次性就業(yè)率均位居全國微電子行業(yè)前列,本科生就業(yè)率超過96%,研究生就業(yè)率達100%,有超過80%的畢業(yè)生奔赴行業(yè)領(lǐng)軍單位就業(yè)。
杭州電子科技大學
探索科技前沿,培育創(chuàng)新精英
杭州電子科技大學電子信息學院(集成電路科學與工程學院)成立于2000年,是學校規(guī)模最大、辦學實力最強、歷史最悠久的學院之一,其前身可溯源至電工材料專業(yè)(開設(shè)時間:1958年)、半導(dǎo)體專業(yè)(開設(shè)時間:1961年)、電子技術(shù)專業(yè)(開設(shè)時間:1973年)、電子工程系(成立時間:1980年)。
學院現(xiàn)有電子信息工程、電子科學與技術(shù)、集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)3個本科專業(yè),均入選國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點。電子信息工程專業(yè)和電子科學與技術(shù)專業(yè)均通過了工程教育專業(yè)認證,為國家級特色專業(yè)建設(shè)點。電子信息工程專業(yè)為教育部卓越工程師教育培養(yǎng)計劃試點專業(yè)、國家級專業(yè)綜合改革試點專業(yè)、國防特色專業(yè)。
此外,學院還擁有科技部毫米波空聯(lián)網(wǎng)與分布式智能計算學科引智基地、射頻電路與系統(tǒng)省部共建教育部重點實驗室、 智能微傳感器與微系統(tǒng)教育部工程研究中心、浙江省大規(guī)模集成電路設(shè)計重點實驗室、浙江省裝備電子研究重點實驗室、浙江省集成電路與智能傳感國際科技合作基地、智能硬件關(guān)鍵技術(shù)浙江省工程研究中心、浙江省集成電路與智能硬件協(xié)同創(chuàng)新中心等省部級科研平臺10個。
固態(tài)存儲控制器芯片,是電腦硬盤的“心臟”。最近十年,固態(tài)存儲技術(shù)(半導(dǎo)體存儲技術(shù))發(fā)展迅猛,產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到了千億美元。數(shù)碼相機替代膠卷相機、U盤替代磁盤,固態(tài)硬盤(以半導(dǎo)體芯片為存儲媒介)替代傳統(tǒng)的機械硬盤(以磁帶為存儲媒介),全球數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)正在一波波地更新?lián)Q代。
2011年,杭州電子科技大學微電子研究中心主任駱建軍帶領(lǐng)團隊專注研發(fā)數(shù)據(jù)存儲和信息安全領(lǐng)域的集成電路芯片。次年6月,團隊就研制成功我國第一塊固態(tài)硬盤控制器芯片,并進一步實現(xiàn)了系列固態(tài)存儲產(chǎn)品的國產(chǎn)化。2014年,團隊又推出支持5TB容量固態(tài)硬盤的控制器芯片及硬盤產(chǎn)品。同期,國內(nèi)業(yè)界固態(tài)硬盤的容量最大只有2TB?!岸F(xiàn)在,我們已經(jīng)能做到20TB,始終保持業(yè)界領(lǐng)先。”駱建軍說。因為掌握了大數(shù)據(jù)存儲、安全加密存儲等核心芯片技術(shù),駱建軍團隊已成為國內(nèi)甚至國際上具有特色解決方案能力的存儲控制器技術(shù)團隊。
2021年,駱建軍憑借“固態(tài)存儲控制器芯片關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項目獲得2020年度國家科學技術(shù)進步獎二等獎。
“作為科技工作者,我們需要激情創(chuàng)新、用心造芯,把中國人的信息存放在中國人自己的硬盤中?!瘪樈ㄜ娬f。因此,駱建軍團隊接下來將著力建設(shè)集存儲控制器、存儲模塊、存儲設(shè)備和系統(tǒng)、信息安全芯片等為一體的生態(tài)體系,以自主研發(fā)的芯片為核心競爭力,延伸發(fā)展模塊和系統(tǒng)產(chǎn)業(yè),實現(xiàn)從固態(tài)盤控制器到陣列控制器的全部國產(chǎn)化,全力打造硬盤產(chǎn)業(yè)基地、大數(shù)據(jù)存儲產(chǎn)業(yè)基地,夯實我國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的芯片級基礎(chǔ)。
學校的集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)對本科生的培養(yǎng)實行導(dǎo)師制,讓學生在本科階段就進入實驗室,跟隨導(dǎo)師進行科研實踐訓(xùn)練或者參加學科競賽。
此外,集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)也與國內(nèi)集成電路行業(yè)的龍頭企業(yè)建立了校企合作關(guān)系,如與中國電子科技集團有限公司共建集成電路EDA國防創(chuàng)新中心,與中芯國際集成電路制造有限公司、深圳市海思半導(dǎo)體有限公司、北京華大九天科技股份有限公司等建立學生培養(yǎng)基地,與中芯國際集成電路制造有限公司、長電集成電路(紹興)有限公司合作建立了浙江省重點支持的集成電路產(chǎn)業(yè)學院,共同開展科技攻關(guān)和人才培養(yǎng),相關(guān)基地將為集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)學生提供豐富的科研、實訓(xùn)機會。
集成電路產(chǎn)業(yè)充滿了機遇與挑戰(zhàn),行業(yè)人員既需要瞄準科技前沿開展創(chuàng)新,也需要解決大量工程技術(shù)難題。有志于投身這個領(lǐng)域的學子,不僅要有遠大的志向、長期的堅持,還要通過學習構(gòu)建集成電路產(chǎn)業(yè)全鏈條的知識體系,以更高的站位和更寬的視野,將個人理想追求融入國家發(fā)展偉業(yè)。