半导体集成电路制造产业的发展现状与人才培养的思考

发展现状与人才培养的思考
谢亚伟
(江苏信息职业技术学院,江苏无锡 214153)
摘要:随着我国半导体集成电路和电子信息产业的飞速发展,作为“高端制造业皇冠明珠”的集成电路芯片制造产业得以在我国蓬勃发展和快速兴起。由于半导体集成电路制造产业属于技术密集型和资金密集型的高科技产业,同时我国在半导体集成电路设计研发和生产制造技术发展中,相关核心技术和关键设备设施受制于美国和日本等发达国家,这大大制约和影响着我国集成电路芯片和新一代信息技术产业占据全球科技发展的制高点。半导体集成电路制造产业的发展困境,使得高端人才非常短缺,产线上的技术人员经验不足,无法及时发现和处理半导体集成电路在生产运行中的异常问题,这也不利于有效完善我国半导体集成电路制造产业的发展体系。因此,本文对我国半导体集成电路制造产业的发展现状和人才培养的模式进行了综合性分析和思考,希望能够给集成电路制造产业和相关行业企业提供借鉴价值。
关键词:半导体集成电路;IC芯片制造;产业发展现状;人才培养措施
DOI: 10.12184/wspcyycx2WSP2516-415539.20200408
如今,在现代化信息技术需求背景下,电子信息产业得到了飞速发展。半导体芯片和集成电路作为现代工业的“粮食”,整机设备的“心脏”,支撑着整个电子信息产业的高速发展,可谓是“国之重器”。但是,由于我国微电子技术和半导体集成电路产业高端产业人才短缺,相关技术岗位的工作人员知识储备和经验欠缺,对半导体集成电路的特点没有全面地认识,导致半导体集成电路制造产业发展收到严重制约。为了能够进一步促进半导体集成电路制造产业在国民经济中的发展,相关行业企业要对产业人才培养的模式进行创新,提高技术人员的技术技能水平和职业素养,从而进一步促进我国半导体集成电路产业和电子信息技术在国民经济和社会进步中的持续发展。
一、半导体集成电路制造产业的发展现状
(一)投资风险较高、技术门槛和壁垒较高
由于半导体集成电路芯片是我国电子信息技术产业发展体系的基石,更是促进国家高端制造业在经济发展和社会进步的关键,它所涉及到的技术领域比较多,主要有电子计算机、消费电子、移动通信、汽车电子和工业智能制造等领域,特别是在信息技术革新速度不断加快的背景下,市场对半导体集成电路的需求量在不断增加,这个时候如果不对半导体集成电路制造产业人才培养模式和方法策略进行完善和创新,将会严重影响半导体集成电路制造产业的发展。同时,高端集成电路芯片研发制造受制于人,光刻机等关键工艺设备和材料被卡脖子,芯片辅助设计EDA工具软件缺乏核心技术,这些发展
分火头短板和技术空白,使得我国集成电路芯片技术发展大多局限在中低端芯片市场,高端芯片研发、质量和可靠性亟待提高和发展[1]。
还有在对半导体集成电路制造产业发展现状进行分析的时候,发现其具体制造工艺过程中存在较大的风险,半导体产业在构建芯片设计等方面还在一定的问题。半导体集成电路产业是典型的技术密集型和资金密集型产业,如果不加大投资力度,不掌握先进的研发和制造技术,就会使得培育发展这个产业的时间变长,不能进行及时转型,见效速度慢,风险也比较大。
此外,部分半导体集成电路制造所需的工艺设备、量测机台、生产材料等相关工业体系较为薄弱,这严重影响了集成电路制造产业链的完备发展,还会在一定程度上增加单体经营成本,带来经济损失。
(二)缺乏领军人才、缺少专业技术人才
技术岗位人才不仅是半导体集成电路制造产业发展的动力源泉,更是提高芯片质量和可靠性的关键保证。在对半导体集成电路产业现状进行分析中,发现我国集成电路行业从业人员的结构正在发生调整,人才结构逐步形成设计业和制造业“前中端重”、封装测试业“后端轻”的趋势。从现有从业人员的人才结构分析来看,我国除了高端人才尤其是领军人才缺乏外,复合型人才、国际型创新人才和应用型人才较为紧缺。
预计到2022年前后,设计业人才将达到27.04万人,制造业为26.43万人,封装测试业为20.98万人。在对集成电路芯片进行研发设计时,我国主要的专业技术人才分布情况较为复杂,对技术人才培养模式和策略缺乏创新发展;集成电路制造业受产能增长的影响,对人才需求较为旺盛。但是在部分企业中管理型人才仍然是集成电路产业的发展的主体,没有充分认识到高端专业技术人才在半导体集成电路制造管理和发展中的重要作用,这严重制约和影响着我国新一代电子信息技术在人们生产生活中的发展融合。
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二、半导体集成电路制造产业中的人才培养措施
(一)加强企业用人需求与人才教育培养的融合
人才是半导体集成电路产业创新发展的不竭动力,专业技术型人员又是芯片制造生产活动的主体,如果专业技术人员的操作技能水平和职业素养不高,就会对芯片产品质量和芯片制造技术的创新发展带来巨大的负面影响[2]。专家学者在对半导体专业技术人才培养策略进行研究时,认为切实开展产教融合与校企合作工作,能够在培养半导体集成电路产业链中所需的各个技术岗位、各个专业层次技术人
才的同时,促使半导体技术人才培养机制和模式得以创新发展。加强对专业技术人才的培养力度,需要地方政府、行业协会、企业公司和学校教育机构携手合作、共同参与、持续发力,切忌急功近利,拔苗助长。产教深度融合是半导体集成电路制造产业中专业技术人才培养的有效模式和机制。
在专业技术人才培养过程中,不仅要加强企业岗位需求与人才培养知识内容体系的深度融合,而且还要采取措施促进高校和相关行业企业间的紧密合作,校企共同制定和完善人才培养方案,改进教育教学手段和方法,激发培训人员的创新能力。同时,将产教融合的人才培养模式引入量化的培训考核体系,激发培养技术人员的发现问题、解决问题的创新能力。定期对相关的专业知识进行考核,保证课程体系中有3 – 5门专业核心课程,加强他们对半导体集成电路的理解和认识。
此外,企业要与学校共同打造产教命运共同体,可以采取激励措施支持引导产业界的工程技术专家在学校人才培养过程中发挥更大的作用,企业工程师授课讲解技术难点,学校教师介绍基本理论和基础知识,优势互补,创新人才培育模式。这样才能完善人才培养机制,满足企业发展要求,促进半导体集成电路制造产业在我国经济中的快速发展。
(二)树立应用型的人才培养理念
在对集成电路芯片人才进行培养的过程中,不仅要加强对技术性人才的培养,还要加强对技术人员的创新能力和应用能力的培养,主要从半导体集成电路制造产业发展特点出发,对人才培养目标、课程
体系、具体课程的知识内容进行合理化设计。
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奶茶杯架为了跟上集成电路产业的高速发展的节奏,部分高等院校已经先行一步,将半导体专业的人才培养由知识型的人才培养模式,大胆尝试转变为应用型的人才培养模式。部分高校专门针对半导体集成电路人才培养的内容和方式进行合理化设计,还加大了资金的投入力度,校企联合建设了集成电路人才培养的产教融合平台基地,树立应用型人才的培养理念[3]。
由于传统的高等院校专业培养体系偏重知识内容的全覆盖,全而不精。对于工科院校刚走出的学生来说,他们只对半导体集成电路制造过程中有一个基本了解,大部分学生都只具备理论知识,缺乏在集成电路研发制造过程中的实践动手训练。因此,要重新组织编排和修订课程教材内容,加强实践技能训练,紧密联系相关集成电路产业中的行业企业,组织学生定期进行参观实习,引导学生对理论知识进行有效应用和合理应用,培养学生的动手实践能力,同时积极引导培养学生发现问题、分析问题和解决问题的创新意识和可持续发展能力,由于半导体集成电路制造产业的特点:产线中的任何异常都需要及时高效地排除异常、解决问题,所以创新人才培养理念对产业人才的应用能力和创新能力的培养具有重要作用[4]。
(三)结合产业发展趋势,重新打造专业人才培养体系
在传统的人才培养体系中,采用老旧的专业教学目标和陈旧的教学内容,无法紧跟信息产业发展步伐,
人才培养质量并不能得到有效地提高,学生对先进的半导体集成电路制造工艺技术不能进行有效掌握。因此,各大高校要结合市场需求以及半导体集成电路制造产业发展趋势,完善人才培养体系,重新设计教学目标,加强对市场竞争力人才的培养,这样才能集成电路设计人才的综合素质,为企业培养出更多的工艺技术人才。
同时,在科学技术不断发展的背景下,加强对人才培养目标的合理性设计,还能拓宽专业面,培养他们的创新能力,对专业设置结构进行优化和调整,在清楚专业方向的基础上,加强对人才的培养,提高他们的适应能力,加强理论知识和实践操作的有效结合,从而保证半导体集成电路制造产业在我国经济发展过程中的稳定性,进一步完善半导体集成电路人才培养的体系[5]。
三、结束语
总而言之,随着现代化科学技术在各个领域中的应用,半导体集成电路制造产业也得到了发展,技术人才是产业发展的关键,更是促进企业在社会中稳定发展的基础。所以,相关高等院校和企业要对人才培养模式和策略进行创新和完善,从而为促进我国半导体集成电路产业在信息社会中的持续发展夯实基础。
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便携式设备(作者简介:谢亚伟(1982-10),男,汉族,河南省平顶山市,硕士学历,讲师,研究方向:半导体集成电路芯片研发与制造。基金项目:江苏省教育厅“青蓝工程”优秀教学团队资助项目:行企校联合制定集成电路制造产业技术岗位从业标准(苏教师(2019)3号)
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