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
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。
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。
“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,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。
:根据《中国集成电路产业人才发展报告》,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?
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。
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。
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。
: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?
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。
: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?
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。
: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?
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。
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。