校企合作背景下创新型应用微电子人才培养的瓶颈与创新——以青岛大学为例

宿杰，迟宗涛，苗洪丽

〈青岛大学 电子信息学院（微纳技术学院），山东 青岛266071〉

2018年和2019年相继发生的“中兴事件”和“华为事件”让芯片走入了我国大众的视线。芯片，即集成电路，是电子产品的大脑。因为芯片上的电路很小，“微电子”三个字就由此而来。最适合做芯片的大学本科专业是微电子科学与工程专业（以下简称“微电子专业”），该专业主要分为半导体工艺和集成电路设计两个方向，主要专注于集成电路的设计、开发和制造［1］。目前大多数高校该专业因为师资和实验等问题，所培养的微电子人才与企业需求严重脱钩。

一、我国创新型应用微电子人才培养的瓶颈

（一）师资瓶颈

目前我国微电子人才在高校与企业的待遇相差很大，根据2019年《路科验证》的报道，台湾积体电路制造股份有限公司、海思半导体有限公司、中科寒武纪科技股份有限公司等企业给出的年薪都是30 万以上，具有丰富经验的高级专业技术人才在集成电路企业年薪都在百万以上。而目前高校中能达到这样薪酬的教师非常罕见［2］。另外，相比计算机、大数据等领域，微电子领域尤其是集成电路设计方向很难发表高水平的学术论文。上述原因导致了我国高校具有微电子特别是集成电路设计专业背景的教师非常少。

（二）实践性教学瓶颈

实践性教学是我国高校人才培养的一个薄弱环节，对于实践要求较高的微电子专业来说更是如此：第一，我国大部分微电子专业由半导体器件等专业转化而成，专业实验室财力投入不足；第二，集成电路产业是一个非常烧钱的行业，以三星的一条12 英寸集成电路生产线为例，其投资高达千亿人民币，里面的设备动辄数千万，此外集成电路产线的维护费用也是个天文数字。目前我国绝大多数高校的微电子专业学生没有机会在目前主流的8 英寸和12 英寸芯片生产线上参加实训，甚至都没有见过，非常缺乏实践经验［3］。

二、改革措施

（一）成立新工科学院并构建

2018年5月16日青岛大学为贯彻落实国家集成电路产业战略，加快新工科建设，努力培养应用型创新微电子人才，推动微电子学科发展，成立青岛大学微纳技术学院，青岛大学电子信息学院加挂青岛大学微纳技术学院牌子。

学院按照“厚基础、宽口径、重个性、求创新、强实践”的思路，坚持“以学生为中心，全过程育人”的教育理念，创新型人才与应用型人才培养并重，创新能力培养与实践能力培养相融合，实现“创新型、应用型”人才培养模式的有机结合。

学院将“培养应用型创新人才”列入了学院《十三五发展规划》，作为学院办大学的基本方略、人才培养模式改革的核心任务，出台了推进创新型应用人才培养的保障制度，使应用型创新微电子人才的培养工作有章可循，规范有序。

（二）构建创新型应用课程体系

1.增大选修课比重，设计“模块化课程体系”，适应学生多元化发展需求。

按模块设计专业选修课，设置半导体工艺和集成电路设计两大模块，开设/修读比超过1.5:1，满足学生多元化发展的需求，选修课学分占总学分比重达到36%。

2.重视创新精神。

在做精“第一课堂”的前提下，着力搭建“第二、三、四课堂”，提升学生创新创业能力。设立创新创业和实践基地建设专项基金，建立了以大创项目为核心的第二课堂，以“互联网+”“挑战杯”“全国大学生集成电路创新创业大赛”等竞赛为主体的第三课堂，以校外实习实践基地和社会实践活动为依托的第四课堂，打造了“社会实践”金课。

（四）建设创新型应用教学团队

1.建设创新型教学团队。

青岛大学微电子科学与工程专业经过多年的建设和发展，围绕青岛大学实施的“特聘教授工程”和“青年卓越人才工程”，培养了一批具备高素质的科研教师。本专业每年安排1-2 名优秀青年骨干教师出国学习，以提高专业教师的综合素质、知识、能力水平，能够准确跟随微电子行业发展的前沿方向。此外，聘请了美国、日本、韩国、乌克兰等专业教授任微电子专业的客座教授，定期来给微电子的本科生做专题报告以开拓本科生的国际视野、培养其国际化的专业能力。

2.建设应用型教学团队。

青岛大学微电子专业从知名集成电路企业引进了张汝京、俎永熙、肖德元等8 名具有20年以上集成电路从业经验的专家担任产业教授；另外学校每年派中青年教师去专家所在的集成电路企业挂职锻炼，参与企业产品项目的开发、生产，掌握最新的微电子专业知识和技能。

（五）建设创新性型实践平台

青岛大学微电子专业充分利用青岛大学校内公共基础实验室中心、校内专业实验室、校内4 英寸芯片实训基地以及校外8 英寸芯片生产性实训基地，完成对微电子专业学生的基本实验、综合实验、创新设计与工程实践综合能力的培养：

1.微电子专业实验室。

青岛大学微电子专业实验室自2010年开始建设以来，先后投资近500 万元，购买了光刻机等教学设备，开设了光刻工艺、COMS 晶体管工艺、半导体热氧化工艺、电子电路反向测绘等16 门实验课程，包括半导体工艺和集成电路设计两个方向，每个实验均配备8 台套设备，每台套分配2 名学生，满足所有微电子专业学生动手操作的需求。

2.校内4 英寸芯片实训基地。

青岛大学微电子专业在2019年完成了省市共建项目“青岛大学集成电路与微纳技术新工科实训平台”的建设，由集成电路版图设计实训室、集成电路EDA 实训室等七个实训室组成，是集集成电路设计、微纳技术制造、封装检测手段于一体的教学与集科研功能于一体的校内实训基地。

3.校外8 英寸芯片生产性实训基地。

青岛大学微电子专业与芯恩（青岛）集成电路有限公司采用“校厂结合”模式，共建了一条设备总值40 亿的8 英寸芯片生产性实习实训基地。该基地按照“共建、共享、共赢”的原则建设和运行，企业提供场、设备、技术指导、生产订单，为青岛大学微电子专业本科生提供生产性实训实习岗位［4］。

三、改革成效

近三年，青岛大学微电子专业获各种国家级竞赛奖励38 项，省级奖励51 项；获批国家级大学生创新创业计划项目20 项，省级、校级大学生创新创业计划项目42 项；43 人次发表高水平论文，21 人次获得专业授权。

近三年，本专业升学率分别为30.2%、42.0%和57.1%；就业率分别为100%、91%和2019年98%，始终保持在90%以上。升学率和就业率多年来始终居山东省属高校首位。

以2019 届毕业生为例，第三方（北京新锦成数据科技有限公司）调查数据显示，本专业教育教学质量指数为92.64%，就业竞争力为87.33%，用人单位满意度达到98.50%。

青岛大学微电子专业从最初的6 名教师增加到现在的36 名，其中教授13 名，具有博士学位的34 名，具有海外背景的20 名，具有工程实践经验的17 名。近三年来，本专业教师承担科研经费3020 万，发表SCI 论文220 篇，国家级教材2 部，省级优秀教学成果一等奖1 项，获批教育部协同育人项目12 项，校级教改项目10 项。

青岛大学微电子近年新增省级工程研究中心1 个，设备总值2200 万的微纳新工科实训平台1 个，设备总值500 万的微电子专业实验室1 个，设备总值40 亿人民币的8 英寸芯片实训基地1 个，8 个校级研究所，10 个产学研基地和联合实验室。

青岛大学微电子专业2013年入选“山东省卓越工程师教育培养计划”，2019年入选“国家一流建设专业”，是目前山东省高校中唯一个入选“国家一流建设专业”的微电子专业。此外青岛大学微电子专业2019年通过了国际工程教育专业认证受理，也是目前山东省唯一的一个微电子专业。

四、结语

本文分析了我国高校在微电子专业在人才培养过程所遇到的两个主要瓶颈，围绕这两个主要瓶颈，青岛大学微电子专业经过系统的改革，采用了一系列策略，在创新型应用微电子人才培养方面取得了一些阶段性的成果，为我国高校尤其是地方高校微电子人才的培养提供了一定的借鉴和参考。