(電子發燒網報道 文/章鷹)近日,美國商務部工業與安全局發布最終規則,對六項新興技術添加到《出口管理條例》的商務部管制清單中,其中包括:混合增材制造/計算機數控工具;特定的計算光刻軟件;用于5nm生產精加工晶圓的某些技術;有限的數字取證分析工具;用于監測電信服務通信的某些軟件和亞軌道航天器。美國實施的出口管制的六大技術,都與芯片制造中的光刻機有相關性。意圖非常明顯,阻礙中國獲取先進芯片的制造能力。
10月23日,華為發布未經審計的第三季度財報,財報顯示,2020年前三季度,華為實現銷售收入6713億元,同比增長9.9%,凈利潤8%。2020年前三季度業務經營結果符合預期。相較上半年13.1%的增長,此次宣布的增長有所放緩,凈利潤率也有所下降。
華為指出,在全球面對新冠疫情的嚴峻挑戰下,其全球化的供應鏈體系同時面臨巨大的外部壓力,這給它的生產、運營帶來了不少的困難。華為發展放緩最大的阻力,來自于美國對華為芯片斷供,還有美國禁令讓華為無法在多個地區獲得先進芯片的供應。
中芯國際的創始人張汝京曾對媒體表示,比起資金、市場,人才是半導體發展的關鍵。中國電子信息產業發展研究院編制的《中國集成電路產業人才白皮書(2019―2020年版)》顯示,中國半導體產業2019年就業人數在51.2萬人左右,同比增長11%,半導體全行業平均薪酬同比提升4.75%。到2022年,中國集成電路專業人才缺口將近25萬,而且存在結構性失衡問題。
芯片行業發展的隱憂是什么?如何解決芯片人才卡脖子問題?10月22日,中國第一個“芯片大學”——南京集成電路大學的成立,似乎在探尋一種新的解決方案。臺積電、海思半導體和南京集成電路大學的做法,也許可以給業界更多啟示。
電子發燒友獨家調查:芯片行業薪資和人才結構問題突出
電子發燒友在近期完成的半導體行業人才調查顯示,38.5%的IC行業工程師月薪在1萬以下,47.1%的IC行業工程師月薪在1-2萬之間,僅僅有14.1%的IC工程師的月薪在2萬元以上。3萬以上月薪的工程師僅占6.08%。IC行業工程師的薪資水平普遍低于互聯網從業者的水平。
對于未來一年的薪酬,50.68%的工程師希望獲得25%以上的薪酬增加,23.45%的工程師希望獲得20%的薪酬增加,薪酬增加是大部分工程師的期望值,這也反映目前IC行業工程師對薪酬不滿意。
調查顯示,從事芯片行業的學生,在大學期間有29.05%來自電子科學和技術專業,18.92%來自微電子專業,集成電路專業的學生僅占2.7%,來自其他電子信息類專業的畢業生占到30.41%。可見,中國高校在設置專業與市場缺口形成有巨大鴻溝有歷史原因。2020年7月,國家將集成電路專業設置為一級學科,著實來得及時。否則后面5-10年的巨大市場缺口將無法從高校培養的學生中得到徹底解決。
電子發燒友調查發現,工程師目前從高校畢業到入職初遇到的最大困難是,32.4%的人認為是缺乏動手實踐,27.7%的人工程師認為是缺乏部分必備的課程知識,26.35%的工程師認為是缺乏對行業的了解。這充分說明,目前,高校在集成電路人才培養實踐環節上比較缺失,而且水平不高,雖然部分學生能夠通過流片測試驗證的環節鍛煉,但是大部分停留在理論學和仿真驗證等環節上,課程體系和工業界的實際需求,相對來說目前還是有一段距離。破解產學研落地實踐,是培養高素質芯片人才的關鍵。
臺積電人才培養策略
在2020年的臺積電技術論壇上,其業務開發資深副總張曉強對外表示,公司每年投入研發經費持續增加,2019年的研發經費高達30億美元,新研發中心會有一條全球半導體研發生產線,預計明年完成,容納8000個科學家和工程師。
他進一步強調,從三年前臺積電領先全球進入7nm制程時代,已經成為今天AI、5G的關鍵技術,目前7nm已經有超過140個NTO,生產10億顆芯片,多數的5G手機都是以臺積電7nm制程打造。眾所周知,10月份最近上市的蘋果iPhone12系列5G手機和華為麒麟Mate40系列,采用臺積電的5nm制程工藝。
為了加快人才的培養,臺積電聯合臺灣6所大學開設了“臺積電半導體學程”。臺積電表示,“臺積電半導體學程”的課程范疇,由公司內部各領域專家與合作學校教授共同規劃,建立“元件/整合學程”、“制程/模組學程”與“設備工程學程”3大架構,各學程皆涵蓋20至40門不等的科目課程,涵蓋學生所需的核心知識與能力。
為了讓學生更快掌握最前沿科技,其中“元件/整合學程”涵蓋元件開發、先進制程整合與材料分析技術等范疇,除強調實作課程外,更導入臺積電5納米與3納米制程的極紫外光(EUV)微影技術等相關課程。此外,臺積電還積極給提供學生進入臺積電實習與畢業后的面視機會。
根據統計,臺灣一流的大學臺灣大學、成功大學、臺灣清華大學和臺灣交通大學的學生普遍把理想雇主設定為臺積電,臺積電薪資優越,給學生提供持續發展上升空間,都令其后備資源不斷補充。
人才和產業相互激發,是破局芯片產業關鍵
華為海思半導體在2019年躍居全球十大IC設計廠商,雖然今年由于受到美國禁令影響,海思發展出現了外圍不利的局面,但是,據最新消息,海思2021屆博士招聘仍在持續進行中,招聘對象面向2020年1月1日-2021年12月31日期間畢業于海內外高校的應屆博士生,工作地點包括北京、上海、深圳、東莞、武漢、西安、成都、杭州、南京、蘇州等國內主要城市。
自2004年開始,華為海思成立,2萬人經過十幾年的努力,打造了麒麟芯片。從表面來看,麒麟芯片的成功靠的是企業的自主研發魄力;但最終靠的是高精尖的技術人才。有數據稱,華為今年在技術研發上的投入高達1316億元。事實證明,聚攏大量行業頂尖人才,是芯片產業發展的基石。海思半導體90%以上的“銷售”都歸母公司所有,芯片產品主要是供應華為手機和終端產品部門,海思在2020年上半年的同比銷售額增長了49%,該公司的排名躍升了6位,升至第10位。
華為消費者CEO余承東對媒體表示,在半導體方面,華為將全方位扎根,突破物理學材料學的基礎研究和精密制造。在終端器件方面,華為正大力加大材料與核心技術的投入,實現新材料 + 新工藝緊密聯動,突破制約創新的瓶頸。
全國首個芯片大學-南京集成電路大學的思路
現任南京集成電路大學校長,東南大學首席教授、南京集成電路產業服務中心主任時龍興教授指出,南京集成電路大學不是傳統意義上的大學,是一個銜接高校和企業、推進產教融合的開放平臺,是高校教育的重要補充,企業選才的重要來源。
他強調說,南京集成電路大學是一所應運而生的IC大學,為滿足集成電路人才培養的數量、質量以及多樣性而建立。這個大學未來的學科都會圍繞集成電路技術而定,專注做好“小而精”的芯片制造工作,立志成為行業內的高精尖大學。
南京集成電路大學采用“5+1+2”的設置,包括集成電路設計自動化學院(EDA設計)、集成電路未來技術學院、集成電路現代產業學院、集成電路國際學院、微電子學院示范基地。進行多維度、全方位的產業人才的培養。
以集成電路設計自動化學院為例。時龍興教授認為EDA設計目前時芯片里最卡脖子的技術,該學院聚焦核心關鍵技術EDA,通過舉辦“集成電路EDA設計精英挑戰賽”以賽促教,先后和新思科技、華大九天、華為海思、概輪電子等多家企業合作啟動挑戰賽,賽教結合,打造EDA人才培養體系和專業課程。
集成電路現代產業學院,則是依托FPGA創新設計競賽和嵌入式暨智能互聯網大賽,積極聯合國內外高校與整機企業的參與,發揮芯片隊整機產業倍增作用。集成電路未來技術學院,聚焦AI、5G/6G、量子計算、車聯網、第三代半導體等前沿技術,全力培養具有前瞻性、能夠引領未來發展的科技創新領軍人才。集成電路國際學院,通過開展前沿科技論壇、國際名家講堂、跨國企業實習等活動,協同多方資源,驅動產業發展。微電子學院示范基地,依托“集成電路全流程工程實踐教學聯盟“,深化產教融合,通過與高校共建案例庫,組建師資團隊等方式,進行全流程工程實踐。
“僅僅在2020年,全國有67個高校,306支隊伍,721個學生參加競賽,其中參賽人員中碩士、博士的比例占到80%。” 時龍興分享道,“清華、北大、浙大、上交、中國科學院大學,復旦東南9個隊的全部有學生參與,7家公司出了8個題目,在出題過程中把企業的需求引領出來,這是以后我們補充學生知識技能的方向,按照企業的要求,7家公司20多個技術骨干,高校集結的20多個教師,一流的師資和企業一起來推進,取得非常好的效果。”
“我們通過實踐課程、項目課程、專業競賽來注冊,形成南京集成電路中的大學學員。注冊制寬進嚴出,是我們定校時給的建議,現在已經有幾千學員在線注冊,嚴出指的是我們設置了五星的等級證書,采取有一套嚴格的考核體系,由企業專家來考核的證書獲得體系。就業者憑借這個證書,獲得更好的集成電路企業青睞。
小結:
中國今天已是全球半導體最大的市場,據市場研究機構IBS(International Business Strategies)統計,2019年中國市場的半導體供應量約有15.81%來自中國本土企業,84.19%依賴外國公司。
芯片是中國經濟的瓶頸。我國需要最先進的芯片,以釋放5G、人工智能和量子計算的無限潛力,但中國制造這些芯片的能力,正在遭受美國的阻擾。國內企業通過大規模研發投入,招聘和培養半導體人才,高校通過產學研結合,特別是南京集成電路大學破冰芯片人才融合落地難題,都希望這些有益的嘗試為未來5年中國戰略產業發展注入新的活力。
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