“机”窝里的“微”凤凰

2012-06-27 07:42吴安
求学·理科版 2012年11期
关键词:微电子集成电路芯片

吴安

记得我本科刚刚入学的时候,安徽大学电子科学与技术学院院长陈军宁教授在新生报告上就曾说过:“选择微电子专业的同学,你们相当于捡到金元宝了。”不错,微电子学专业的录取分数线不高,但国家对微电子学专业人才的需求很大,本科就业范围非常广。自从20世纪中期开始,电子产品逐渐进入人们的生活领域,无论是最开始的黑白电视,还是20世纪90年代风靡一时的学习机,抑或是已逐渐成为人们生活必需品的电脑、手机……打开这些电子产品的外壳,你们会发现很多绿色的电路板,电路板上有很多的芯片,微电子学就是要告诉你这些电路板、芯片是怎么设计出来的。

动手更需动脑

如果考生有幸翻看过电子类书籍,比如《数字电路设计》《单片机原理》《微型计算机原理》等书,你会发现它的序言一般都会有这样一段话:“随着微电子学技术的快速发展,××技术在此基础上逐渐成熟起来。”是的,如果说电子是21世纪文明的基础,那么微电子学就是基础中的基础。在笔者本科阶段就读的电子科学与技术学院,微电子学的课程基本上囊括了所有的电子类学科知识,无论是集成电路设计,还是网络通信,乃至系统编程,都需要微电子学的知识。

微电子学属于工学学科,最初是从凝聚态物理和光学物理划分出来的专业,微电子学在我国起步较晚,在20世纪五六十年代作为半导体物理专业研究。后来由于企业对大规模集成电路设计人才的需求,微电子学才逐渐变成一门独立的专业学科。工学学科要求学生有较强的动手实验能力。在工艺课实验上,老师一般会带领大家去公司参观或者让学生学习实验仪器的使用,比如如何测量半导体的晶圆片电流等。在注重动手能力培养的同时。微电子人也不能把理论知识落下。在实验课上,老师会让我们完成各种简单的数字电路设计。很多同学在设计完电路后,经常是电源一打开,一股白烟腾空而起,芯片就烧坏了。这就是因为他们连芯片的引脚定义都没有搞清楚就盲目地搭建电路所造成的。

另外,微电子学专业要求学生有较强的数学能力,我们不仅需要学习高等数学的相关知识,而且需要掌握很多数学物理的研究方法。在课程设置上,集成电路设计原理、半导体器件物理、半导体工艺是微电子学的“三板斧”。集成电路设计原理是教学生如何设计出合格的电路,半导体器件物理是告诉学生芯片所用的材料性质和背后的推导模型,半导体工艺则教会学生有关芯片制作的工艺。

针对目前社会需要软硬件都精通的复合型人才的现状,微电子学专业的学生在校期间可以报名参加计算机等级考试获取相关等级的证书。或者参加微软的资格认证,它包括系统工程师、技术支持工程师、软件工程师等,培训合格后颁发Mc相关证书。另外北大青鸟等专门培训机构的证书也被很多企业认可。而且在很多高校的培养模式中,学生获得相关职业的资格证书在各方面都会有额外的加分。

连接高中与社会的桥

大学连接着高中的基础知识和未来职业的专业知识,是一座跨在学校和社会之间的桥梁。在大学期间不仅要学会以后进入社会的生存技能,也要能够为自己以后的未来做一个规划。

对于微电子学专业的学生来说,选择自己感兴趣的方向尤为重要。在大学期间若想建立起自己的学习方法和专业兴趣,可以多参加教育部、企业、学校等单位举办的电子竞赛,如中国大学生电子设计竞赛、国家创新实验室项目等,通过参加这些项目活动,个人能力会得到飞速提高。也能使你在学习微电子学相关课程的过程中,能够体会到一种系统性的知识架构,以及科学的分析实验数据的方法。

很多人认为学IT专业就是一天到晚打游戏,诚然,有一部分人是这样浑浑噩噩度过大学四年的,但并不局限于IT类专业。追根到底,我觉得这是由于没有找到专业的兴趣。兴趣是最好的老师,在这里拿创新工场总裁、谷歌前全球副总裁兼中国区总裁李开复老师说过的一句话和大家共勉:“我现在感到当你做你喜欢做的事情的时候,你吃饭、睡觉、洗澡都不停地在想它,然后它就不得不变成你的一种天赋,然后它就不得不变成你的兴趣 。”

择校与择业

在院校的选择上。北京大学的微电子工艺全国最好,器件也很好;清华大学整体很强,设计较好;东南大学则是微机电系统(MEMS)最好;电子科技大学的微电子专业在通讯方面研究能力很强,工业器件和薄膜集成方面的实力也属上乘。

除上面介绍的几个学校外,还有一些学校也很不错,如:西安电子科技大学、上海交通大学、浙江大学、中国科技大学、华中科技大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、同济大学、华南理工大学、合肥工业大学、西安交通大学、西北工业大学等。

由于国家对微电子学专业人才的需求,以及微电子学专业本身涵盖知识面宽广的地位,微电子专业的毕业生很好就业。本科毕业后能在微电子学领域及相关的交叉学科领域(如集成电路的设计与制造、计算机技术的开发应用)从事科学研究、教学和应用技术等工作。我本科所在的学校,该专业毕业生的起薪在3000~5000元/月,有些待遇好的公司还提供五险一金、包吃包住。一般微电子专业的学生,毕业后所进入的企业有,电信、移动、华为、百度、中芯国际、京东方、海思、比亚迪等。微电子专业本科毕业生相关的职业有,教师、软件工程师、硬件工程师等。

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