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专访|复旦微电子学院副院长:半导体人才供给三短板,如何培育创新

时间:2022-06-23 19:57 点击:172 次

芯片行业创业热潮里,国内芯片设计初创企业大量涌现,各地纷纷增建晶圆厂,带来巨大人才缺口。当前集成电路人才供给面临哪些短板?高校如何培养市场所需的集成电路人才?研究所里能够创造出颠覆性新技术的创新型人才又该如何培育?

复旦大学微电子学院副院长周鹏日前在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)专访时表示,当前集成电路人才供给主要面临结构性失衡、人才流失、产教融合待提高三大短板,弥补几十万人才缺口非一朝一夕之事。当下为了解决芯片产能问题,需要专业的技术型人才;为了攻克“卡脖子”难题,也需要创新型人才。无论哪种培养,都需物理、化学、材料、电子、工程等知识。创新型人才的培养也要创造平等自由的空间,每个人都应该具有质疑的态度。而对于有意进入半导体行业的年轻人,应时刻关注微电子国内外技术的最新进展,并培养自身的动手能力与创新意识。

周鹏表示,以复旦大学为例,复旦在2020年开展“集成电路科学与工程”博士学位一级学科试点建设,人才培养力度逐年加大,为此下了很大功夫,也获得了不错效果。但集成电路是知识密集型行业,全方位的集成电路人才培养是一个长期过程。而企业对人才的需求更迫切,远水解不了近渴,因此许多企业短期内倾向于引进人才、高薪挖人。

不过,要根本上解决人才问题,还需要政府、高校、企业长久的共同努力。周鹏说,当前高校人才培养计划、内容和企业对人才知识结构的期待仍有差距,并且毕业生的实操能力和实际工程经验匮乏,这一问题在工艺领域更明显。他建议高校和企业之间加强联系,企业为学生提供更多实习机会和前沿项目,高校围绕工程实践需求,针对性地教育改革,加强人才实践能力。

由于人才供给一定程度上面临结构性失衡问题,尤其是高端领军人才和创新型人才缺乏,要破解我国集成电路“卡脖子”难题,必须重视创新型人才和原创性成果,充分激发科研人员活力。

创新型人才的培养要更注重理论基础和创新能力,围绕全球最先进的科学和技术,锻炼自主创新能力。“科研就是将一个大问题拆分为数个小困难逐个击破的过程。在解决困难的过程中、在课题讨论的过程中,老师们应引导学生们发散思维,不局限于现有框架的束缚。鼓励他们保持好奇心、多提问、多尝试。突破常规是科研的常态。”周鹏认为,要创造平等自由的空间,每个人都应该具有质疑的态度。

而不论哪一种培养方式,想要深入了解微电子这一行业及相关知识体系,提高学生自身潜力,都需要有足够的物理、化学、材料、电子、工程等多方面知识,因此难免导致较长的培养周期。

“短时间内只通过高校培养足够的产业人才是不太现实的,也并不是所有工种都只能通过教育体系来培训。”周鹏表示,市场上也有一些培训机构可以提供有针对性的短期培训,补足高校教育短板,在短期内缓解行业的“用工荒”。“至于完全解决人才短缺问题,还需要长期的努力。”

周鹏长期从事集成电路新机理、新材料及新器件研究,原创技术主要发表在自然-纳米技术、自然-电子学、国际电子器件大会等,在新原理存储技术、新材料应用方案和异质结新器件及先进工艺三个方面展开研究,主要代表性成果有:发明了高速与非易失兼得的新型电荷存储器;实现了高面积效率单晶体管逻辑原位存储及电路;获得了高性能存储器件、高效率算法和验证性芯片。

周鹏团队曾和中国科学院上海技术物理研究所胡伟达研究员合作,在智能运动探测领域取得了原创性进展,相关论文《面向运动探测识别的“全在一”二维视网膜硬件器件》去年11月在线发表于国际顶尖期刊《自然·纳米技术》。双方合作研制的器件真正实现了动态感知、存储、计算一体化,首次在时间尺度上进行图像处理。

以下是采访实录:

【人才供给面临三大短板,弥补几十万人才缺口非一朝一夕】

澎湃新闻:根据《中国集成电路产业人才发展报告(2020-2021年版)》,2020年,我国集成电路相关毕业生规模在21万左右。另有数据显示,2021年我国芯片设计企业超2800家。而我国集成电路行业人才缺口仍超20万人。产业界面临人才缺乏、高薪挖人等现象,从您的角度而言,高校集成电路人才培养情况如何?

复旦大学微电子学院副院长周鹏:自2020年以来,芯片行业创业成为热潮,国内芯片设计初创企业大量涌现,同时各地纷纷增建晶圆厂,由此带来了巨大的人才缺口。

针对人才问题,国家出台政策,高校纷纷加大培养力度。以复旦大学为例,复旦于2020年开展“集成电路科学与工程”博士学位一级学科试点建设,人才培养力度逐年加大,为此下了很大的功夫,也获得了不错的效果。

但集成电路是知识密集型行业,全方位的集成电路人才培养是一个长期的过程,培养一批优秀人才队伍来弥补几十万的人才缺口非一朝一夕之事。而企业对人才的需求更为迫切,远水解不了近渴,因此许多企业短期内倾向于引进人才、高薪挖人。但要根本上解决人才问题,还需要政府、高校、企业长久的共同努力。

澎湃新闻:集成电路人才供给面临哪些短板?

周鹏:人才供给除了数量问题之外,还主要面临几个短板。

一是人才培养的产教融合方面有待提高。目前高校人才培养的计划和内容与企业对人才知识结构的期待仍有差距,并且毕业生的实操能力和实际工程经验匮乏,这一问题在工艺领域更为明显。

高校和企业之间应当加强联系,企业可以为学生提供更多的实习机会和前沿项目,高校可以围绕工程实践的需求,进行针对性的教育改革,以加强人才的实践能力。

二是集成电路行业人才的流失问题。全国集成电路相关专业每年的毕业生规模在20万左右,但以2020年为例,仅有13.77%的学生在毕业后从事集成电路相关工作,许多学生倾向于转行薪资更高、工作机会更多的互联网行业。

这是全球半导体行业共同的问题。虽然随着政策的倾斜和薪资待遇的提高,这一现象有所好转,但如何吸引人才仍然是我们需要长期思考的问题。

三是人才供给一定程度上面临的结构性失衡问题,尤其是高端领军人才和创新型人才的缺乏。要破解我国集成电路“卡脖子”的难题,必须重视创新型人才和原创性成果,充分激发科研人员的活力。

此外在集成电路行业内,设计业、制造业和封装测试业的人才结构也存在一定的不均衡问题。芯片设计行业薪资水平高、从业人数最多、增长也最快。但芯片制造和封装测试也是半导体行业中重要的一环,也应该给予足够的重视。

【无论哪种培养,都需物理、化学、材料、电子、工程等知识】

澎湃新闻:集成电路是一整个体系,包括软件、硬件、系统,各方面的人才都需要。另一方面,芯片人才培养周期也长。从短期和长期来看,包括人才数量、质量,集成电路人才如何培养?除了引进人才、企业培养,高校如何培养市场所需的集成电路人才?

周鹏:集成电路行业涉及的岗位众多,人才的培养方式也应当是有针对性的。当下为了解决芯片的产能问题,我们需要专业的技术型人才;为了攻克“卡脖子”的难题,我们也需要创新型的人才。

对于技术型人才,在培养过程中最重要的是提高他们的实践能力。除了教授理论课程以外,还需要围绕市场需求,有针对性地开展技术培训,同时和企业紧密联系,为学生提供实习和接触实际项目的机会,这样才能培养出真正满足市场需要的人才。

对于创新型人才,在培养过程中更注重理论基础和创新能力。围绕全球最先进的科学和技术,锻炼他们进行自主创新的能力。

但不论哪一种培养方式,想要深入了解微电子这一行业及相关的知识体系,提高学生自身的潜力,都需要有足够的物理、化学、材料、电子、工程等多方面的知识,因此难免导致较长的培养周期。

短时间内只通过高校培养足够的产业人才是不太现实的,也并不是所有工种都只能通过教育体系来培训。例如版图和部分测试类的工作,也完全可以借助职业培训的方式来完成。

此外市场上也有一些培训机构,可以提供有针对性的短期培训,来补足高校教育的短板,在短期内缓解行业的“用工荒”。至于完全解决人才短缺问题,还需要长期的努力。

澎湃新闻:您提到了创新型人才。有业内人士也表示,我们最终缺的人才是真正的创新型、研发型人才,也就是高校、研究所里能够创造出颠覆性新技术的人才。这类人才创造的新技术能让人眼前一亮,也许当下无用,但未来能成为突破性的技术。对于高校而言,这类高端人才如何培养?怎样构建一种适合的科研环境让这类人才能够作出突破?

周鹏:清晰的知识脉络是思维发散的基础。高校第一步应设计系统化的半导体课程以保证学生们扎实的知识储备。同时,更重要的是培养学生解决问题与广泛讨论的能力。

科研就是将一个大问题拆分为数个小困难逐个击破的过程。在解决困难的过程中、在课题讨论的过程中,老师们应引导学生们发散思维,不局限于现有框架的束缚。鼓励他们保持好奇心、多提问、多尝试。突破常规是科研的常态。

而科研的环境,我认为最关键的是创造平等与自由的空间,让大家能自由地进行探讨。在科研讨论中不分老师学生,每个人都应该具有质疑的态度。而在科研讨论甚至辩论中,学生们也会从不同逻辑来思考问题。有的时候,许多振奋人心的突破正是源自于这样多角度、深度的讨论当中。

【时刻关注微电子国内外技术最新进展,培养动手能力与创新意识】

澎湃新闻:重设计、轻制造是当下集成电路教学中存在的问题。有院士提到,90%的教学内容是设计,但制造也是集成电路产业重要一环。一名成熟的工艺工程师,培养周期起码需要3-5年。这样的人才如何培养?高校与产业界如何打通产学研通道,联合培养人才,避免与产业实际脱节?

周鹏:正如上面提到的,工艺工程师不仅需要多个学科背景知识的加持,同时还应该在理论学习的过程中加之实践与创新。而高校与产业界之间是存在一定的隔阂,事实证明只有通过不断加强科研高校院所与产业界的互动合作,多进行沟通了解才有望解决这个问题。

公司向高校阐明技术难点与需求,高校设定科研目标并根据成果对公司给予建议与指导。这个过程中,不仅高校产出的成果可以快速被产业界转换为产品,同时学生在这样双向培养的过程中也逐渐实现了高校与产业的对接。

好消息是,目前国内学术界与产业界之间的合作已经越来越密切了,合作的模式也越来越丰富,陆续开展了各种校企合作模式。

例如华为公司与复旦大学达成了合作协议,华为投入研究经费资助复旦大学研制开发各种新技术;汇顶科技公司也深入与复旦大学合作,共同承担教育部首批新工科项目等。

澎湃新闻:总体来看,中国芯片发展,在人才方面遇到哪些挑战与机遇?对于选择进入集成电路专业或从事集成电路行业科研、工作的年轻人有何建议?

周鹏:中国芯片由于起步晚,前期过于依赖进口,现阶段人才缺口较大。同时芯片行业技术难度高、人才培养周期长等问题共同造成了芯片人才短缺的困境。

虽然说技术落后是一个很大的挑战,但是现阶段国家的扶持、巨大的国内市场需求以及国际半导体洗牌重组的环境也同样表明了现在也是一个我国迎头赶上巨大的机遇。

其实国家已经出台了许多人才政策,例如设置了集成电路一级学科,紧密结合产业发展需求及时调整课程设置、教学计划和教学方式,努力培养复合型、实用型的高水平人才,加大力度引进顶尖专家和优秀人才及团队等。

对于年轻人来说,现在国内的半导体产业正在高速发展,是一个很好的机遇。但现阶段国内半导体行业还处于初始的阶段,依然面对着“卡脖子”的问题。因此行业对自主研发能力的要求较高。如果年轻人想步入半导体行业,应时刻关注微电子国内外技术的最新进展,并培养自身的动手能力与创新意识。

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