我們真的缺芯嗎？

劉志福 儲耀卿 李瑩 李楊 申慧 田甜

【摘要】光電材料作為當(dāng)代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支柱和革命先導(dǎo)，一直處于微電子、信息、綠色能源等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前沿，成為新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。同時(shí)“材料物理（光電材料）”專業(yè)是上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)本科生培養(yǎng)的重要方向，為芯片行業(yè)輸送了大批人才。今年，中興事件引發(fā)的一系列問題讓我們重新思考該專業(yè)的行業(yè)背景和人才培養(yǎng)模式。如何讓千禧之年的大學(xué)生不缺芯，我們在教學(xué)上應(yīng)有所革新。

【關(guān)鍵詞】芯片制造 ?教學(xué)改革 ?光電專業(yè)

【基金項(xiàng)目】由上海市屬高校應(yīng)用型本科“材料科學(xué)與工程（建筑節(jié)能材料）”試點(diǎn)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目（編號：4521ZK170015003） 資助。

【中圖分類號】G63 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）18-0233-01

2018年4月16日，美國商務(wù)部發(fā)出公告：禁止中興通訊7年內(nèi)從美國采購敏感產(chǎn)品。有人說人才缺失成為制約我國芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵性因素之一。根據(jù)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)推薦綱要》，目前需要70萬人投入到該產(chǎn)業(yè)中來。為什么缺少人才，有人說工資沒有競爭力是最大的痛點(diǎn)。然而筆者不敢茍同，半導(dǎo)體企業(yè)的薪資還是不錯(cuò)的，如臺積電、中芯國際、華宏半導(dǎo)體等工資水平都很高。然而，走進(jìn)企業(yè)，我們看到的設(shè)備幾乎全是進(jìn)口，如光刻機(jī)，所用的關(guān)鍵材料技術(shù)也幾乎靠引進(jìn)。發(fā)達(dá)國家對于設(shè)備及技術(shù)的封鎖并不是用金錢才能買到的。中芯國際到2019年才能買到荷蘭生產(chǎn)的EUV（極紫外線）技術(shù)的芯片制造機(jī)器光刻機(jī)。這些問題不是買賣的問題，而是企業(yè)發(fā)展過程中缺乏核心技術(shù)的問題。數(shù)年缺芯之痛，巨大缺口亟待填補(bǔ)：半導(dǎo)體產(chǎn)品分為集成電路、分離器件、傳感器等，其生產(chǎn)包含設(shè)計(jì)、制造、封測三大流程。這些都離不開專業(yè)的培養(yǎng)、校企聯(lián)合的培養(yǎng)。目前我國在芯片領(lǐng)域封測能力較強(qiáng)，設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)經(jīng)過數(shù)十年的追趕，但進(jìn)一步的成長仍受到裝備水平和材料工藝的制約。這一次心疼，不僅我們對我們國家芯片在心疼，培養(yǎng)大學(xué)生的專業(yè)也在心疼，我們需要去反思考慮一些問題——人才和技術(shù)工藝，從來不可速成[1-3]。

上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué)于2011年招收第一屆材料物理（光電材料）本科生，經(jīng)過多年培養(yǎng)，學(xué)生多進(jìn)入芯片相關(guān)企業(yè)工作并獲得認(rèn)可，如中芯國際、日月光半導(dǎo)體、晶澳太陽能等企業(yè)，這說明該專業(yè)有助于培養(yǎng)該行業(yè)急需的應(yīng)用型人才。并形成了以《微電子工藝學(xué)》、《半導(dǎo)體器件》、《材料物理》、《光電材料綜合實(shí)驗(yàn)》等為特色的一系列專業(yè)必修課程，形成了一支學(xué)歷層次較高、學(xué)術(shù)成果豐碩、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教學(xué)團(tuán)隊(duì)。面對新的挑戰(zhàn)，仍有許多工作需要革新。

1.知識結(jié)構(gòu)：在以往只對半導(dǎo)體器件的制備工藝介紹的基礎(chǔ)上，增加前沿半導(dǎo)體器件的制備方法及工藝參數(shù)，如近年來發(fā)展迅猛的場效應(yīng)晶體管;在基本了解半導(dǎo)體制備工藝的基礎(chǔ)上，增加市場上或未來即將生產(chǎn)的產(chǎn)品工藝探討和前言設(shè)計(jì)思路，如今年新上的iphone XS MAX等設(shè)計(jì)的先進(jìn)技術(shù);在了解集成電路工藝的基礎(chǔ)上，增加集成電路及芯片的設(shè)計(jì)原則和方法，了解芯片涉及的新材料設(shè)計(jì)原則，豐富課堂知識。教材選用《納米集成電路制造工藝》，此書為國內(nèi)第一本關(guān)于納米集成電路的參考書。

2.能力結(jié)構(gòu)：通過生產(chǎn)一線工程師的現(xiàn)場授課、工程師進(jìn)課堂授課、從事一線生產(chǎn)的工程技術(shù)人員與學(xué)生現(xiàn)場互動(dòng)、現(xiàn)場交流等校企合作授課方式，改變以往專業(yè)教師“閉門”授課模式。深化學(xué)生對課堂理論知識的認(rèn)識和理解;鍛煉學(xué)生運(yùn)行和維護(hù)生產(chǎn)設(shè)備能力;通過參觀上海集成電路展覽館的實(shí)物展示、模擬裝置、多媒體演示、虛擬現(xiàn)實(shí)影片等多種表現(xiàn)手段使同學(xué)們了解功能越來越強(qiáng)大的神奇的集成電路，了解到集成電路在我們生活中扮演著多么重要的角色。

3.師資隊(duì)伍：建立一支學(xué)歷、結(jié)構(gòu)、梯隊(duì)合理的高水平應(yīng)用型師資隊(duì)伍，可包括專業(yè)負(fù)責(zé)人、年輕博士、企業(yè)工程師、產(chǎn)品設(shè)計(jì)師，以體現(xiàn)我校“雙師雙能型”教師的本質(zhì)。

總之，筆者認(rèn)為我們不缺芯！缺少的是技術(shù)集中型人才，在以后的專業(yè)建設(shè)過程中，希望通過以上措施培養(yǎng)出更有用的應(yīng)用技術(shù)型人才，服務(wù)學(xué)校、國家的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉志福，儲耀卿，李楊.應(yīng)用技術(shù)背景下的光電材料實(shí)驗(yàn)改革思路探討[J].科技資訊，2016，25：81-83.

[2]張金艷. 競爭性國企核心競爭力的提升：現(xiàn)狀探源及反壟斷法制完善[J].稅務(wù)與經(jīng)濟(jì)，2018，6：7-14.

[3]夏靜萍，王瑛.工程專業(yè)認(rèn)證背景下的自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2016，33：159-161.

作者簡介：

劉志福（1985-），男，上海人，博士，講師，碩士生導(dǎo)師，上海市揚(yáng)帆計(jì)劃獲得者，主要從事光電材料研究。