北京地區(qū)職業(yè)院校開(kāi)設(shè)微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)必要性的研究

熊靜

摘要：本文通過(guò)對(duì)用人單位的走訪(fǎng)調(diào)研，了解到當(dāng)前微電子技術(shù)行業(yè)的發(fā)展及用人需求，為職業(yè)院校開(kāi)設(shè)微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)提供依據(jù)。為微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置指明方向。

關(guān)鍵詞：微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)；職業(yè)院校；微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)

引言

所謂微電子學(xué)，指的是一個(gè)廣泛的技術(shù)領(lǐng)域，它包括用超小型電子線(xiàn)路構(gòu)成的電子儀器、電子系統(tǒng)及其應(yīng)用技術(shù)。大規(guī)模集成電路技術(shù)是支撐這個(gè)領(lǐng)域硬件的主要支柱。

運(yùn)用集成電路技術(shù)制造的計(jì)算機(jī)芯片和存儲(chǔ)器使計(jì)算機(jī)的發(fā)展突飛猛進(jìn)。不僅如此，集成電路(integrated circuit)還廣泛的應(yīng)用于通信、家用電器、儀器儀表、醫(yī)療、金融、工業(yè)自動(dòng)化、公安等幾乎涵蓋人類(lèi)生產(chǎn)、生活的各個(gè)方面。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)IC產(chǎn)品的需求量越來(lái)越大。從不久前召開(kāi)的第十三屆中關(guān)村電腦節(jié)主題報(bào)告會(huì)上獲悉我國(guó)集成電路（IC）產(chǎn)品需求巨大。2010年需求量將占到世界總產(chǎn)量的1/8，市場(chǎng)總額將達(dá)到2000億元人民幣?？萍疾扛呖萍及l(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司司長(zhǎng)馮記春說(shuō)，去年我國(guó)IC的需求金額已近1000億元人民幣，今年仍將有很大增加。但目前我國(guó)微電子產(chǎn)業(yè)無(wú)論在規(guī)模、產(chǎn)值、產(chǎn)量和技術(shù)水平等方面都不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。中國(guó)IC消費(fèi)“大國(guó)”和生產(chǎn)“弱國(guó)”的矛盾非常突出。要實(shí)現(xiàn)信息產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展就必須大力發(fā)展微電子技術(shù)和產(chǎn)業(yè)。

1、微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的外部環(huán)境

微電子產(chǎn)業(yè)作為尖端技術(shù)及高附加價(jià)值產(chǎn)業(yè)對(duì)其他產(chǎn)業(yè)的影響極大，是在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具有巨大戰(zhàn)略意義的關(guān)鍵性技術(shù)產(chǎn)業(yè)，因此世界各國(guó)政府都將其視為國(guó)家的骨干產(chǎn)業(yè)。無(wú)論是美國(guó)、歐洲還是日本、韓國(guó)，沒(méi)有一個(gè)國(guó)家的政府對(duì)微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展采取放任政策，而是通過(guò)一系列政策手段進(jìn)行扶植。

中國(guó)的微電子技術(shù)市場(chǎng)需求強(qiáng)勁，市場(chǎng)規(guī)模的增速遠(yuǎn)高于全球平均水平。基于市場(chǎng)需求和產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，我們判斷微電子技術(shù)行業(yè)在國(guó)內(nèi)有很大的增長(zhǎng)潛力，未來(lái)5年的年均復(fù)合增長(zhǎng)率保持在20%以上，2009年的市場(chǎng)規(guī)模接近10000億元。原因有三個(gè)：

一是國(guó)家政策支持。中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)國(guó)家政策的支持。2000年6月，為鼓勵(lì)我國(guó)發(fā)展軟件及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，國(guó)家出臺(tái)了18號(hào)文件，該文件的全稱(chēng)為《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》，這項(xiàng)政策曾經(jīng)使得數(shù)家軟件及半導(dǎo)體企業(yè)獲益。2005年4月23日實(shí)施的、由財(cái)政部、信息產(chǎn)業(yè)部和國(guó)家發(fā)展改革委制定的《集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)資金管理暫行辦法》表明國(guó)家設(shè)立了集成電路產(chǎn)業(yè)研究與開(kāi)發(fā)專(zhuān)項(xiàng)資金，用來(lái)扶持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

就北京而言，為加快微電子產(chǎn)業(yè)建設(shè)，北京市政府在國(guó)家出臺(tái)鼓勵(lì)軟件和集成電路發(fā)展政策基礎(chǔ)上制定了北京市鼓勵(lì)微電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)施細(xì)則，在土地稅收、政府跟進(jìn)投資、貸款貼息等方面給予投資者優(yōu)惠政策。

在眾多政策鼓勵(lì)下北京市迎來(lái)了微電子產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的黃金時(shí)期，北京有色金屬研究總院半導(dǎo)體材料股份有限公司與北京林河工業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)投資20億人民幣建設(shè)國(guó)內(nèi)最大的半導(dǎo)體材料基地，據(jù)介紹，該基地一期計(jì)劃投資2 億元人民幣，已經(jīng)建設(shè)年產(chǎn)25噸6英寸區(qū)熔硅單晶和年產(chǎn)400噸重?fù)缴楣鑶尉蓷l生產(chǎn)線(xiàn)，項(xiàng)目投產(chǎn)后年銷(xiāo)售收入2億元人民幣，稅后利潤(rùn)6000萬(wàn)元人民幣。北京中芯國(guó)際位于亦莊經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)，它是世界領(lǐng)先的集成電路芯片代工企業(yè)之一，也是中國(guó)內(nèi)地規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路芯片制造企業(yè)，每年都在招收就有專(zhuān)業(yè)知識(shí)的技術(shù)工人。北京市集成電路生產(chǎn)規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的生產(chǎn)基地首鋼與日本NEC公司合作建成的首鋼日電公司2000年就生產(chǎn)集成電路4974萬(wàn)塊，在全國(guó)排名第10，該公司興建北京華夏半導(dǎo)體制造有限公司， 2010年已建成6-8條8 英寸和2英寸芯片生產(chǎn)線(xiàn)，總投資達(dá)100億美元，年銷(xiāo)售可達(dá)50億元人民幣，北方微電子產(chǎn)業(yè)基地規(guī)劃已經(jīng)實(shí)施，該基地以集成電路設(shè)計(jì)為先導(dǎo)，形成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、封裝、測(cè)試和研發(fā)互動(dòng)協(xié)調(diào)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)格局。北京中芯國(guó)際、華潤(rùn)上華都已經(jīng)是國(guó)內(nèi)的龍頭企業(yè)。

二是市場(chǎng)需求巨大。計(jì)算機(jī)、通訊、消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的需求帶動(dòng)對(duì)半導(dǎo)體的需求。例如全球手機(jī)的出貨量預(yù)計(jì)將從2004年的6.7億臺(tái)增加到2008年的11億臺(tái)，增長(zhǎng)超過(guò)64%。未來(lái)增長(zhǎng)較快的領(lǐng)域?qū)?lái)自于數(shù)字電視、3G、以及高端消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品。

三是我國(guó)微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善。我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期發(fā)展，已經(jīng)建立起基本的產(chǎn)業(yè)架構(gòu)，近幾年的加速發(fā)展縮短了與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距，有了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，但仍相對(duì)弱小。技術(shù)是半導(dǎo)體行業(yè)的立足之本。這個(gè)行業(yè)內(nèi)的技術(shù)更新速度迅速，比如芯片制造的硅片尺寸已經(jīng)達(dá)到12英寸，工藝達(dá)到90nm。芯片制造對(duì)資金和技術(shù)的要求較高，這個(gè)環(huán)節(jié)也集中了大多數(shù)的外來(lái)投資。自首鋼NEC于1999年建成大陸第一條8英寸芯片生產(chǎn)線(xiàn)以來(lái)，2000年至2004年間，北京的芯片制造廠就建成了另外8條8英寸線(xiàn)和1條12英寸線(xiàn)，目前大約有10條在建8英寸線(xiàn)和2條12英寸線(xiàn)。8英寸線(xiàn)的工藝分布在0.35um - 0.13um，12英寸線(xiàn)的工藝為90nm。一條采用新設(shè)備的8英寸線(xiàn)需要10-15億美元的投資，而一條采用新設(shè)備的12英寸線(xiàn)需要25億美元左右的投資。

目前我國(guó)發(fā)展微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)最缺乏的就是人才，既包括技術(shù)人員，也包括半導(dǎo)體企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的中高級(jí)主管。決不可忽視對(duì)技術(shù)人才的培養(yǎng)，為基層作業(yè)員、技工、工程師提供較好的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)培訓(xùn)，這對(duì)一個(gè)以生產(chǎn)為導(dǎo)向的微電子技術(shù)企業(yè)來(lái)說(shuō)也是至關(guān)重要的。

2、北京地區(qū)職業(yè)院校開(kāi)設(shè)微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)必要性

微電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)在今后十年會(huì)有巨大的發(fā)展，對(duì)不同層次的人才需求量也會(huì)增加。那么，職業(yè)院校的微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)在微電子產(chǎn)業(yè)的作用如何？我們做如下分析：

首先，我們，來(lái)看一下職業(yè)院校培養(yǎng)人才的目標(biāo)

職業(yè)院校培養(yǎng)的人才應(yīng)具有基本的文化素養(yǎng)；掌握本專(zhuān)業(yè)的基本理論知識(shí)和實(shí)踐技能；具有綜合職業(yè)能力，成為本專(zhuān)業(yè)的操作人員和技術(shù)人員。

其次，從集成電路產(chǎn)品主要的生產(chǎn)流程（圖1），看看集成電路生產(chǎn)過(guò)程對(duì)人才的需求。

IC設(shè)計(jì)：從中國(guó)華大集成電路設(shè)計(jì)中心了解到，集成電路設(shè)計(jì)科技含量非常高，它需要工作人員有扎實(shí)的文化理論基礎(chǔ)；雄厚專(zhuān)業(yè)知識(shí)和熟練的計(jì)算機(jī)操作能力以及編程能力。作為職業(yè)院校的畢業(yè)生在這一領(lǐng)域發(fā)展顯然能力不足。

半導(dǎo)體材料的生產(chǎn)：半導(dǎo)體材料生產(chǎn)工藝主要包括拉單晶、切片、磨片、拋光等。對(duì)有研硅股走訪(fǎng)了解到，其現(xiàn)有一線(xiàn)具有一定專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能的操作人員100人，在林河投資的兩條生產(chǎn)線(xiàn)的操作人員在300以上。隨著產(chǎn)量的增加，操作人員的數(shù)量也需增加。在討論操作人員應(yīng)具備什么樣的知識(shí)條件與技能時(shí)，技術(shù)人員說(shuō)：操作人員 應(yīng)具有半導(dǎo)體物理、半導(dǎo)體材料工藝的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)生產(chǎn)設(shè)備都是進(jìn)口的，自動(dòng)化程很高。因此要求操作人員有一定的計(jì)算機(jī)操作能力和一定的英語(yǔ)基礎(chǔ)。這些要求與中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)相符的。

IC生產(chǎn)：在首鋼日電公司的調(diào)查中，我們了解了該公司的用人情況。該公司有員工900人，其中技術(shù)人員200人，500人為一線(xiàn)生產(chǎn)的操作人員。這些一線(xiàn)生產(chǎn)的操作人員從事著集成電路生產(chǎn)、封裝、測(cè)試等工作。技術(shù)人員在對(duì)高中生與職業(yè)院校畢業(yè)生在生產(chǎn)中的表現(xiàn)進(jìn)行比較中發(fā)現(xiàn)，職業(yè)院校畢業(yè)除具有一定的文化基礎(chǔ)知識(shí)以外，還具有專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能，因此在工作中表現(xiàn)得更自覺(jué)、更主動(dòng)、更靈活。在新投資的生產(chǎn)線(xiàn)上，該公司人事部門(mén)更希望招聘微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生從事一線(xiàn)的生產(chǎn)操作。

IC封裝：IC封裝更多的涉及到有機(jī)化工材料，微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)不做討論。

IC測(cè)試：由于職業(yè)院校微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生初步掌握集成電路的生產(chǎn)過(guò)程、結(jié)構(gòu)以及性能參數(shù)，所以在測(cè)試的過(guò)程中更有責(zé)任感，并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的問(wèn)題。因此職業(yè)院校微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生能勝任這一工作。

IC銷(xiāo)售：集成電路產(chǎn)品日新月異，性能不斷更新，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。如何使更多的生產(chǎn)廠了解集成電路產(chǎn)品廣闊的功能，這就需要懂得專(zhuān)業(yè)知識(shí)的推銷(xiāo)員。如果職業(yè)院校微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)集成電路知識(shí)的基礎(chǔ)上，同時(shí)學(xué)習(xí)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)的基礎(chǔ)知識(shí)就能夠滿(mǎn)足銷(xiāo)售集成電路的需要。

3、結(jié)論

微電子產(chǎn)業(yè)是科技密集型產(chǎn)業(yè)，對(duì)從業(yè)人員的要求較高，而微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)職業(yè)院校畢業(yè)生的文化水平和實(shí)際操作水平能夠滿(mǎn)足微電子產(chǎn)業(yè)操作人員的需要。從以上分析可知，只要職業(yè)院校微電子技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)符合微電子產(chǎn)業(yè)這個(gè)大市場(chǎng)的需要，課程設(shè)置合理，就能為微電子產(chǎn)業(yè)做出較大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 《科學(xué)技術(shù)部高技術(shù)發(fā)展及產(chǎn)業(yè)化司馮記春司長(zhǎng)致辭》科技時(shí)代 2008年5月

[2] 楊樹(shù)人 王宗昌 王兢 《半導(dǎo)體材料》 出版社：科學(xué)出版社 2009年5月第一版

[3] 孟祥忠 《微電子技術(shù)概論》 出版社：機(jī)械工業(yè)出版社2009年09月第一版