魏蝴偉 嚴佳 張昊童 趙嘉偉
摘要:微電子制造業屬于知識密集型的高技術產業。在土地、勞動、資本、技術、管理等諸要素中,人力資本對高技術產業的發展起決定作用,這也是該產業發展的基本經驗。能否根據產業發展及時提供所需人才,關系著高技術產業發展的成敗。文章分析我國微電子制造業發展與人才培養的同時,探討了積極培養跨學科人才、借助產學合作建立有效人才供給機制等);并對其運作機制做出初步設計和探討。
關鍵詞:微電子科學與工程,人才培養,對策建議
1.微電子科學與工程專業發展現狀
微電子學簡單的說就是微型電子學,它是脫胎于電子學和固體物理學的一門交叉性技術學科,主要任務是研究在固體材料上構成微小型化電子電路、子系統及系統的學科。以微電子學為基礎發展起來的微電子技術包括半導體材料及器件物理,集成電路及系統設計原理和技術、芯片加工工藝,功能和特性的測試技術等重要組成部分,其核心是集成電路技術。微電子技術的兩個定義沒有本質區別,都指出了建立在硅基材料上的集成電路這一核心。隨著技術發展,需求驅動,固體材料的范圍會逐漸擴大,比如塑料、砷化嫁等材料都可以集成電路,在這些材料上集成電路工藝技術都稱為微電子技術。微電子技術也就成為研究在固體材料上集成電路各項工藝的總稱,目前微電子技術的發展來自制造工藝在技術、材料和理論上的挑戰。微電子制造業是知識密集型的高技術產業,科研生產投入高,產品技術更新換代周期短,基于市場競爭,不斷提高產品的性能/價格比一直以來就成為微電子技術發展的動力,這就要不斷提升科研水平,快速轉化為生產力,同時從科研到生產這一系列的環節,人的作用又是關鍵。
但是根據微電子制造業發展,實現按需供給人才并不是簡單的事情。作為新興的高技術產業,人才需求有其特點,高校對此不是很清楚,需要在政府的宏規調控下,與企業廣泛交流,充分溝通,合作,靈活的調整跨學科課程設置內容,才能為產業發展供給適應能力強的各類實用人才。
在微電子制造業發展初期的20世紀60、70年代,當時技術發展剛起步,相對簡單,沒有專業的微電子制造學科,人才供給主要是靠相關專業如電氣工程學科培養出這方面人才。隨著技術進步,競爭日益激烈,世界各國以不同的方式滿足微電子制造業對人才的需求,高校改造原有學科,發展新學科,培養專業人才。在這過程中,企業也積極行動,參與到跨學科改造中來,十分關心高校的人才培養質量,開始了與高校合作培養人才的新篇章。高校根據需求供給(培養)人才的機制也就慢慢形成了,并發揮著決定性作用。
2.微電子制造技術發展的重要意義
芯片專家說“誰掌握了芯片,誰就掌握了未來”。有關芯片的比喻很多,“計算機的心臟”、“現代技術的靈魂”,可這些都沒有“現代印鈔機”來得實在。(沈緒榜,2001:4)美國半導體協會稱“美國半導體是美國經濟的倍增器”,稱集成電路是“生死攸關的工業”,韓國人稱之為是“工業糧食”、“孝子產業”。
國民經濟中的重要地位。它主要體現在當今食物鏈上?,F代經濟發展的數據都表明,國民生產總值每增長100到300元,需要10元左右的電子工業產值和1~2元集成電路產值的支持,而且,這個數字在變化,據美國半導體協會(SIA)預測,到2012年,集成電路全行業的銷售額將達到1萬億美元(接近2000年我國的國民生產總值),它將支持6萬億到8萬億的電子裝備和30萬億的電子信息服務業,后者相當用于全世界的國民生產總值的總和。日本之所以集中全部巨大精力要在半導體工業中達到領先地位,首先并不是為了半導體本身來謀取巨額利潤,而是通過在半導體工業中占有優勢來爭奪世界信息技術工業、現代工業和現代服務業的根本優勢,集成電路并非普通產品,他們是對一國國民經濟的總體競爭能力具有影響的戰略產品。
創造的眾多社會財富。芯片技術也稱集成電路技術,它是近50年來地球上發展最快的技術,體積從1959年到1999年40年間縮小到了140分之一,而價格降低到了107分之一。如果汽車照此速率發展,今天的小轎車價格只有1美分。目前世界信息技術產業的年產值大約是10,000億美元,這一數字大約相當于美國國內生產總值GDP的10%,或世界GDP的1%。其中世界半導體產業年產值大約是1500億美元。
3.微電子制造人才的培養策略
在全球高科技競賽中,對知識密集型時代有一個一貫的、有遠見的和明確的國家政策是必需的,承擔明確的義務、開發經濟增長和發展所依賴的人力資源。一個負責任的領導人必須爭取由分散經營、依賴市場和自由經濟形成的主動性,當國家政府投入經費時,必須提高工業界、教育界和州政府的積極性。真正的國家戰略是要使所有重要人員都能在這種戰略下齊心協力的工作,這不僅是對高技術所面臨挑戰的全面解決方法,更是對所涉及問題有更深的理解,鼓勵進行更積極的對話。
改革的力量必須從最有見識、最直接的有關部門,即從高技術部門和那些通過科學和技術教育能得到既得利益的大學開始。教育決不能與經濟增長和國家戰略脫離,教育要成為國家優先考慮,政府要加大人力物力投入的部門。還必須學會制訂發展規劃的技巧,學會如何與工業界和大學加強協作,確定長期發展目標,滿足技術、產業以及國家發展的需要。
推動發展的動力來源是大量人才的合作,而人才的培養又是依靠高校。人類始祖最初只有石錘這樣的工具,經過幾千年的進展,到中世紀,能工巧匠用粗糙工具能制造出很精密的東西,每一代精密儀器都是低一級的技術制造出來的,人的智慧與能動性是其中關鍵。再高的技術系統都不能取代人的能動性與創造發明,取代不了人的組織與綜合,包括政府的支撐,行業的協調,不同領域科學家的協作,制造業的鋪墊配合等。微電子制造技術及其產業發展中,微細加工技術是個典型案例,線寬不斷縮小,集成度不斷上升,經歷了256K-1兆-4兆-16兆~64兆等階段,圖形線寬也必須相應細化,從2微米到現在的90納米,同時整個工藝鏈上各方面的技術也相應變革,制造工藝不斷進步。這些都是人來推動和創新的。
參考文獻:
[1]李彥林,李文瑾.基于企業需求的高職微電子人才培養路徑[J].現代企業,2021(10):162-163.
[2]張志強,黃曉東,宮照軍.產業需求導向的微電子人才培養模式研究[J].電氣電子教學學報,2020,42(05):6-10.