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在这个数字化的时代,微电子技术已经不再是陌生的名词,而是深刻地融入到我们的日常生活中,默默地支撑着诸多前沿领域的发展,成为科技与现实交汇的核心力量。这些领域不仅改变着我们的生活方式,更推动着整个社会的变革,而微电子技术正是这一变革的关键引擎。
然而,微电子行业的意义不仅仅止于此。它承载着国家的发展梦想和安全责任。在国际背景下,芯片产业已经成为全球主要国家争相争夺的战略制高点,是支撑经济、科技和国防的战略性支柱产业之一。
本篇我们将一起走进西浦创业家学院(太仓)芯片学院,了解微电子科学与工程专业的行业前景与专业介绍。
01
行业背景及未来趋势
微电子技术给世界带来了翻天覆地的变化。正是因为我们可以在更小的尺寸上集成更多的器件与模块,我们才可以将计算机从他的初始形态,一个占地170平米、重达30吨的庞然大物,缩小到如今的笔记本电脑。如今,我们生活中的微电子无处不在, 主要应用于计算机、家用电器、数码电子、电气、通信、交通、医疗、航空航天等诸多领域。
近年来,半导体应用领域随着科技进步不断延展,5G、物联网、人工智能、智能驾驶、云计算和大数据、机器人和无人机等新兴领域蓬勃发展,为半导体产业 带来新的机遇。
同时,微电子行业也关乎着国家发展和国家安全问题。近几年来,芯片产业已然成为全球主要国家争相争夺的战略高地,是经济、科技和国防的战略性支柱产业之一。2020年我们在进口芯片上花费了3500多亿美元,是石油的两倍。在中美之间的贸易冲突中,芯片是核心问题。而国际上近期出台的和芯片行业相关的政策众多,包括欧盟、美国、日本、荷兰、韩国等国家和地区都颁布了一些比较有力度的政策,以扶持本地区芯片行业的发展。中国在芯片领域受制于人的情况愈加严重。
没有芯片安全, 就没有信息安全、国家安全。因此,研制生产中国芯至关重要。近几年国家持续对半导体产业推出各项鼓励政策,具体措施包括财税政策、研发项目支持、产业投资、人才补贴等。
02
就业&升学
微电子科学与工程专业的本科毕业生可以选择继续攻读硕士学位,进一步深化专业知识并拓展职业发展道路。硕士阶段的学习通常更加专注于研究、技术创新和高端应用。毕业生可以申请例如麻省理工学院(MIT)、剑桥大学、斯坦福大学、帝国理工学院等。除了继续攻读微电子科学与工程相关领域的硕士学位外,微电子专业的本科生还可以选择进入一些与微电子技术相关的其他学科进行深造,开拓新的职业发展路径,如人工智能、计算机科学等。
微电子专业的毕业生可以根据自己的爱好,选择合适自己的就业方向。设计方向招生人数比较多,这部分毕业生对口的岗位就是国内微电子企业大量招聘的(数字、模拟)设计、验证、测试岗位。设计岗需求量量大。
如果对器件、工艺等感兴趣,可以去到生产企业的工艺流程研发、设计和管控、芯片封装测试企业。微电子企业的技术人员,入门的门槛会比不少IT岗位高,这既是挑战也是机遇,门槛高意味着不容易遇到35岁面临淘汰的风险。
微电子专业除了对口的岗位还能去哪儿?其实,也有相当数量的学生去到了金融企业的金融工程和互联网厂商的算法岗位。从事一般的软件编码更没问题。微电子专业的学生,其计算机课程不少,而且也学得比较深,转到IT软件方向也可以实现。
微电子的应用无处不在,对芯片的需求也是与日俱增的,但"中国芯"却极度欠缺。也就是说,微电子行业急需各类专业人才。从数据上来说,2023年前后,我国IC产业人才需求规模约76万人,而现有人才存量约56万人,中间存在了20万 人的缺口。换而言之,微电子行业为大家提供了丰富的就业岗位。
03
课程介绍
芯片生产可以简单地划分为这几个过程。一先是芯片设计,芯片设计是芯片的整个领域,芯片实现怎样的功能完全是看最初芯片的整体设计。下面是生产经过。首先要通过生长、切割、抛光等得到硅片,再通过光刻、刻蚀、离子注入、金属沉积等方法,将设计的版图转移到晶圆上。然后还需要进行CP (Chip Probing) 测试。先用探针看看芯片是不是好的,有问题的芯片直接扔掉。CP试完了以后,就把芯片按照划片槽切成一个个小的芯片装盒,这就是封装。然后进行Final test 检验合格的产品便可以应用于终端产品中了。
在具体课程方面,我们有与芯片设计相关的数字VLSI系统设计与设计自动化,与芯片制造相关的集成电路设计与制造,与封测相关的集成电路-制造与测试。
因为我们的课程将涵盖整个半导体产业链,同时有些课程,如集成电路设计与制造、集成电路-概念与设计,我们都会将最新的行业需求融入课程,与行业伙伴共同开发课程,以学术思路解决产业难题,以行业导向融合教学科研。同时,为了进一步贴近行业,IC设计软件使用的是行业主流的Candence,同时学校也配备了Class 1000微纳加工实验室,并开放给本科生,一般学校很难做到。
04
产业合作
同时芯片学院目前已与十余家半导体领域的企业、科研院所签订了框架合作协议,学院与行业合作伙伴紧密合作、强强联合,致力于在西浦创业家学院(太仓)打造产学研合作典范。我们的产业合作伙伴来自芯片产业链的材料、设备、设计、制造、封测、应用等不同环节,同学们可以根据自己的兴趣,在合适的企业学习实践。
融兴趣于心,顺时势之风。选择微电子科学与工程专业,不仅是对个人未来的投资,也是参与国家发展的一次时代机遇。
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内容&视频来源:芯片学院
新媒体:王诗槐
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