集成电路产业电子材料复合人才培养探索与实践
卢向军张勇谢安
[摘要]由于师资力量和教学条件的限制,目前电子科学与技术、微电子科学与工程等专业的人才培养以集成电路设计为主,使得集成电路制造和封装人才匮乏。围绕“集成电路制造”和“集成电路封装”两个核心教学内容,提出了“材料+集成电路制造+集成电路封装”的知识结构模块,建立了电子材料复合型人才所需的新课程体系和知识结构,优化了教学内容以实现“宽”与“专”的统一,构建了四模块实验/实践教学体系,实现了材料科学和集成电路不同学科间知识的相互融合。
[关键词]集成电路;电子材料;复合人才;电子封装
[基金项目]2020年度福建省教育厅新工科研究与实践项目“基于集成电路产业发展的电子封装技术专业教学内容和课程体系改革”(XGK202005);2021年度福建省教育厅教研教改项目“面向地方集成电路产业的电子材料复合型人才培养的探索与实践”(FBJ
[中图分类号]G642.0[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2023)27-0037-04[收稿日期]2022-09-15
集成电路产业是当今社会发展、科技进步的基础性产业,其发展水平在极大程度上决定了一个国家或地区电子信息产业,乃至其他所有产业的发展高度。由于复杂的国际形势,为尽快解决集成电路“卡脖子”问题,实现核心技术自主可控,构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局,我国将集成电路产业作为重点发展方向[1]。福建省特别是厦门市依据与台湾的特殊区位优势,提出建成国内领先的集成电路产业基地。随着我国集成电路产业的蓬勃发展,集成电路行业人才需求缺口迅速扩大。虽然国内各高校普遍设有电子科学与技术、微电子科学与工程及集成电路设计与集成系统等相关专业培养集成电路人才,但由于师资力量和教学条件的限制,目前高校相关专业的人才培养以集成电路设计为主,使得各地集成电路制造和封装人才匮乏[2]。由于涉及设计、制造、封装、测试和材料各个方向,集成电路制造和封装领域需要具有开阔视野和知识面广的人才,这使得人才需求结构复杂,导致目前高校集成電路本科人才培养目标模糊、专业核心结构不明确,满足不了当前产业需求[3]。
如何创新人才培养模式,增强工程教育适应性,努力建设高水平的集成电路人才培养体系,解决集成电路制造和封装产业人才缺乏问题,成为高校教育发展的重要内容[4]。围绕“国家集成电路产业发展推进纲要”等国家战略需求,“福建集成电路产业发展行动计划1.0版”及厦门市集成电路制造和封装产业人才需求,秉持为产业服务的办学理念,建立了“产业导向、宽专相济、多元实践”的电子材料复合型人才培养模式,以满足集成电路制造和封装产业复合型人才需求,获得了包含教学质量工程、科研和人才奖励在内的20余项省市支持,得到了产业界和教育同行的高度认可。
一、集成电路制造和封装产业人才需求调研
在电子封装技术专业发展初期,依据《厦门市光电子产业发展规划》和《厦门半导体照明产业化基地发展规划》,为服务厦门经济特区及周边地区光电产业发展,在专业人才培养方案中引入了大量的光电材料与器件相关的专业课程,对集成电路制造和封装相关课程不够重视,仅介绍一些基本概念并忽视了实践过程[5]。鉴于国家和地方对集成电路制造与封装人才紧缺的问题,我院组织举办了全国第五届电子封装技术专业教学研讨会,研讨地方高校电子封装技术专业如何对接国家战略需求和地方集成电路产业规划,怎样建立符合集成电路制造和封装产业发展的新课程体系与知识结构。同时,针对福建省特别是厦门市集成电路产业复合型人才需求,调研了厦门优迅高速芯片、厦门星宸科技等集成电路设计企业,联芯、三安半导体和晋华存储器等集成电路制造企业,士兰微电子、通富微电子、云天半导体和金柏半导体等集成电路封装企业,瀚天天成科技、厦门及时雨等集成电路材料企业,厦门集成电路设计公共服务平台、厦门大学国家集成电路产教融合创新平台和国家集成电路产品质量监督检验中心等集成电路公共服务平台,提出了“集成电路制造”和“集成电路封装”两大核心教学内容,明确了企业人才需求和专业新的发展方向。我院成立了由产业界专家、校友代表及外校专家学者组成的外部咨询委员会。外部咨询委员会对专业的发展定位、培养目标的制定等予以指导,对课程建设、教学改革及教学评估等工作进行评议。
二、建立符合电子材料复合型人才所需的新课程体系和知识结构
使学生既掌握材料科学与工程,又掌握集成电路制造和封装的知识,庞大的理论体系与课时少的矛盾十分尖锐,对材料科学与工程和集成电路等不同一级学科进行融合与取舍是建立符合集成电路产业电子材料复合型人才培养体系的关键。围绕“集成电路制造”和“集成电路封装”两个核心教学内容,制订了“材料+集成电路制造+集成电路封装”的知识结构模