智能手機(jī)、平板電腦、智能家居……我們?nèi)粘Ｊ褂玫目萍籍a(chǎn)品，都依賴一個核心部件——芯片，常常被稱為設(shè)備的“心臟”或“大腦”。在數(shù)字化時代，芯片幾乎無處不在。芯片產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展?，成為當(dāng)前備受矚目的熱門產(chǎn)業(yè)。
近年來，三亞學(xué)院掀起芯片學(xué)習(xí)熱潮，開設(shè)我省高校首個集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)。該校將芯片生產(chǎn)線“搬進(jìn)”課堂，引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實(shí)操中，不斷加深對芯片生產(chǎn)全流程的認(rèn)知與理解，逐步成長為一名合格的芯片產(chǎn)業(yè)從業(yè)者。
“雙導(dǎo)師制”打造“芯”課堂
近日，在三亞學(xué)院新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車學(xué)院集成電路實(shí)驗(yàn)室里，該校?集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)大二學(xué)生包錦晨緩緩拿起一塊已經(jīng)擴(kuò)晶的晶圓，放置在顯微鏡下。
“我要將晶圓上的晶粒挑出來，按照此前的設(shè)計思路，一個個粘貼在芯片底座上?！卑\晨一邊認(rèn)真操作，一邊告訴記者，“這是芯片封裝的重要步驟，必須一絲不茍，容不得半點(diǎn)疏忽?！?/p>
三亞學(xué)院學(xué)生使用顯微鏡觀察芯片貼裝后的固定效果。
包錦晨就讀的集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)，于2024年獲批，同年9月招收首批新生。
“作為全省高校首創(chuàng)專業(yè)，本地沒有辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)可供借鑒，我們便奔赴全國多所院校和知名企業(yè)進(jìn)行實(shí)地考察和學(xué)習(xí)交流?！比齺唽W(xué)院新能源與智能網(wǎng)聯(lián)汽車學(xué)院院長林甄介紹，在學(xué)習(xí)交流中，他們?nèi)媪私庑袠I(yè)發(fā)展前景和痛點(diǎn)，為后續(xù)學(xué)校人才培養(yǎng)方向奠定基礎(chǔ)。在“走出去”的同時，該校還積極“引進(jìn)來”，邀請國內(nèi)知名高校教授和行業(yè)專家入校指導(dǎo)，與學(xué)校聯(lián)合制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案。
據(jù)介紹，2022年，三亞學(xué)院已在芯片人才培養(yǎng)方面進(jìn)行積極探索和嘗試。該校從電子信息專業(yè)挑選部分學(xué)生組建“創(chuàng)新班”，開始學(xué)習(xí)芯片設(shè)計等相關(guān)知識，為集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的招生和教學(xué)積累了豐富經(jīng)驗(yàn)。
在師資力量方面，該校集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)實(shí)行校內(nèi)導(dǎo)師和校外企業(yè)導(dǎo)師“雙導(dǎo)師制”，企業(yè)導(dǎo)師每年定期入校授課，傳授前沿技術(shù)和產(chǎn)業(yè)動態(tài)；校內(nèi)師資力量持續(xù)擴(kuò)大，在骨干教師的基礎(chǔ)上，聘請一批優(yōu)秀的青年教師，為這個新興專業(yè)注入新的活力。
“每年寒暑假，學(xué)校都會組織我們這些青年教師到重慶市集成電路協(xié)同創(chuàng)新中心等平臺參加培訓(xùn)，不斷提升教學(xué)水平?！比齺唽W(xué)院集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)專任教師李玥潼說。她認(rèn)為，只有不斷學(xué)習(xí)充電，提升教師專業(yè)素養(yǎng)，才能更好地指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
“根據(jù)人才培養(yǎng)方案，學(xué)校為這個新專業(yè)設(shè)置了專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課、專業(yè)選修課等多樣化課程?！绷终缃榻B，該專業(yè)?定位精準(zhǔn)，主要聚焦?汽車芯片、人工智能芯片、信息安全芯片?等應(yīng)用芯片領(lǐng)域，旨在為海南芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型芯片人才。
課堂就是“生產(chǎn)線”
記者近日在三亞學(xué)院看到，該校芯片實(shí)驗(yàn)室主要分為芯片封裝區(qū)、芯片測試區(qū)和SMT貼裝線（?電子產(chǎn)品組裝核心自動化生產(chǎn)線）三大區(qū)域，擴(kuò)晶器、真空干燥箱、多功能超聲波金絲球焊機(jī)等儀器有序擺放，猶如一座功能完備的企業(yè)芯片生產(chǎn)車間。
晶圓劃片、固晶、鍵合、塑封……實(shí)驗(yàn)室里，三亞學(xué)院教師王連勝指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行芯片封裝實(shí)操，“在這里，芯片封裝的每個步驟，學(xué)生們都能上手操作，不再是‘紙上談兵’?！?/p>
金絲鍵合是芯片封裝的關(guān)鍵工序。
三亞學(xué)院師生使用擴(kuò)晶機(jī)進(jìn)行擴(kuò)晶。
芯片封裝后進(jìn)入測試環(huán)節(jié)?！拔覀儗⑿酒c專用系統(tǒng)連接后，再通過設(shè)備進(jìn)行多項(xiàng)指標(biāo)檢測?！蓖踹B勝指著電腦屏幕上的檢測數(shù)據(jù)對記者說，“你看，這些顯示白燈，說明全部符合要求。如果亮起紅燈就說明不合格，需要淘汰。”
芯片測試合格后，才能和其他電子元器件一起送到SMT貼裝線?，通過?錫膏印刷、貼片、回流焊?等工序，精準(zhǔn)安裝到電路板上?！斑@些完整的電路板可以應(yīng)用于手機(jī)、電腦等電子設(shè)備上?！蓖踹B勝說。
除了芯片實(shí)驗(yàn)室，三亞學(xué)院還投入大量資金打造芯片設(shè)計實(shí)驗(yàn)室。
王連勝坦言，由于晶圓生產(chǎn)需要極為嚴(yán)苛的環(huán)境，目前還無法“搬進(jìn)”學(xué)校實(shí)驗(yàn)室，學(xué)校便引進(jìn)了一套虛擬仿真系統(tǒng)，通過VR技術(shù)讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)芯片生產(chǎn)全流程。
“以前覺得芯片封裝離自己很遠(yuǎn)，完成從晶圓劃片到測試全過程后，我才真正理解制作工藝背后的原理?！比齺唽W(xué)院學(xué)生王振感慨道。
“課堂就是‘生產(chǎn)線’，日常學(xué)習(xí)就是‘上崗’?！蓖踹B勝說，通過“做中學(xué)、學(xué)中做”，該校學(xué)生掌握了核心工藝技能，積累了豐富的實(shí)操經(jīng)驗(yàn)。
林甄表示，芯片產(chǎn)業(yè)對從業(yè)者的專業(yè)門檻要求較高，必須經(jīng)過扎實(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐才能勝任，因此學(xué)校有針對性地打造了兩個實(shí)驗(yàn)室。
產(chǎn)教融合，為自貿(mào)港培育“芯”人才
三亞學(xué)院不僅把芯片生產(chǎn)線“搬進(jìn)”教室，還將企業(yè)的真實(shí)項(xiàng)目帶進(jìn)課堂。
“不一樣的上課方式！”在芯片實(shí)驗(yàn)室，李玥潼向記者展示了該校學(xué)生自主完成的自動感應(yīng)夜照燈、智能小車模型等。
她告訴記者，該校集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)習(xí)，不是讓學(xué)生“按部就班”做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，而是采用項(xiàng)目制教學(xué)，每名學(xué)生每學(xué)期都要完成一個與芯片相關(guān)的項(xiàng)目，“學(xué)校希望以此引導(dǎo)他們從一個個小項(xiàng)目中積累經(jīng)驗(yàn)，在一次次實(shí)操中成長為合格的技能人才”。
“我這個學(xué)期完成的項(xiàng)目是制作自動感應(yīng)夜照燈。”包錦晨說，“在老師的指導(dǎo)下，我們先做一些簡單產(chǎn)品，隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入，難度也會逐步提升，比如制作智能氣味檢測器等。這種學(xué)習(xí)和實(shí)踐方式倒逼我們不斷學(xué)習(xí)，提升自己的專業(yè)素養(yǎng)。”
近年來，AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用催生了“芯片熱”，行業(yè)人才缺口較大，集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)畢業(yè)生有廣闊就業(yè)前景。
“學(xué)生畢業(yè)后，可以到吉利集團(tuán)等高新技術(shù)企業(yè)或研究院所從事芯片設(shè)計等信息技術(shù)領(lǐng)域研發(fā)工作，也可以繼續(xù)深造考研?！绷终绫硎?，該校此前設(shè)立的“創(chuàng)新班”今年迎來首屆畢業(yè)生，考研率達(dá)25%，還有不少學(xué)生步入職場，入職海南航芯高科技產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司等高新技術(shù)企業(yè)。
依托自貿(mào)港零關(guān)稅、低稅率等政策優(yōu)勢，芯片相關(guān)產(chǎn)業(yè)正在海南加速集聚，目前已落地多家芯片企業(yè)，涉及芯片設(shè)計、封裝等多個環(huán)節(jié)，對本土芯片人才與技術(shù)成果的需求日益迫切。
“我對海南自貿(mào)港的發(fā)展充滿信心，芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊，希望畢業(yè)后能投身到海南自貿(mào)港芯片產(chǎn)業(yè)建設(shè)中?！卑\晨說。
“經(jīng)過近兩年的探索，學(xué)校集成電路設(shè)計與集成系統(tǒng)專業(yè)的軟硬件均有提升，為未來發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。”林甄表示，下一步，該校將繼續(xù)深化與行業(yè)龍頭企業(yè)的合作，探索“訂單式”培養(yǎng)、校企共育等新模式，打造集教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、研發(fā)于一體的復(fù)合型人才培養(yǎng)高地，為海南自貿(mào)港建設(shè)輸送更多具有工匠精神與工程思維的實(shí)戰(zhàn)“芯”人才。
（海南日報全媒體記者 劉杰/文 王程龍/圖）
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