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(lài)一個(gè)核心部件——芯片,常常被稱(chēng)為設(shè)備的“心臟”或“大腦”。在數(shù)字化時(shí)代,芯片幾乎無(wú)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(mén)產(chǎn)業(yè)。
近年來(lái),三亞學(xué)院掀起芯片學(xué)習(xí)熱潮,開(kāi)設(shè)我省高校首個(gè)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)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(shí)應(yīng)用到實(shí)操中,不斷加深對(duì)芯片生產(chǎn)全流程的認(rèn)知與理解,逐步成長(zhǎng)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(chē)學(xué)院集成電路實(shí)驗(yàn)室里,該校?集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)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(lái),按照此前的設(shè)計(jì)思路,一個(gè)個(gè)粘貼在芯片底座上。”包錦晨一邊認(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(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)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(zhuān)業(yè),本地沒(méi)有辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)可供借鑒,我們便奔赴全國(guó)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(chē)學(xué)院院長(zhǎng)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(shí),該校還積極“引進(jìn)來(lái)”,邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)知名高校教授和行業(yè)專(zhuān)家入校指導(dǎo),與學(xué)校聯(lián)合制定專(zhuān)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(zhuān)業(yè)挑選部分學(xué)生組建“創(chuàng)新班”,開(kāi)始學(xué)習(xí)芯片設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí),為集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)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(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)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(dòng)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(qǐng)一批優(yōu)秀的青年教師,為這個(gè)新興專(zhuān)業(yè)注入新的活力。
“每年寒暑假,學(xué)校都會(huì)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(tái)參加培訓(xùn),不斷提升教學(xué)水平。”三亞學(xué)院集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)任教師李玥潼說(shuō)。她認(rèn)為,只有不斷學(xué)習(xí)充電,提升教師專(zhuān)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(gè)新專(zhuān)業(yè)設(shè)置了專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)核心課、專(zhuān)業(yè)選修課等多樣化課程。”林甄介紹,該專(zhuān)業(yè)?定位精準(zhǔn),主要聚焦?汽車(chē)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(cè)試區(qū)和SMT貼裝線(?電子產(chǎn)品組裝核心自動(dòng)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(chē)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(gè)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(cè)試環(huán)節(jié)?!拔覀儗⑿酒c專(zhuān)用系統(tǒng)連接后,再通過(guò)設(shè)備進(jìn)行多項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)?!蓖踹B勝指著電腦屏幕上的檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)記者說(shuō),“你看,這些顯示白燈,說(shuō)明全部符合要求。如果亮起紅燈就說(shuō)明不合格,需要淘汰?!?/p>
芯片測(cè)試合格后,才能和其他電子元器件一起送到SMT貼裝線?,通過(guò)?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。”王連勝說(shuō)。
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(jì)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(wú)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(guò)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(jué)得芯片封裝離自己很遠(yuǎn),完成從晶圓劃片到測(cè)試全過(guò)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(shuō),通過(guò)“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(duì)從業(yè)者的專(zhuān)業(yè)門(mén)檻要求較高,必須經(jīng)過(guò)扎實(shí)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐才能勝任,因此學(xué)校有針對(duì)性地打造了兩個(gè)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(dòng)感應(yīng)夜照燈、智能小車(chē)模型等。
她告訴記者,該校集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)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(gè)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(gè)個(gè)小項(xiàng)目中積累經(jīng)驗(yàn),在一次次實(shí)操中成長(zhǎng)為合格的技能人才”。
“我這個(gè)學(xué)期完成的項(xiàng)目是制作自動(dòng)感應(yīng)夜照燈?!卑\晨說(shuō),“在老師的指導(dǎo)下,我們先做一些簡(jiǎn)單產(chǎn)品,隨著學(xué)習(xí)內(nèi)容的深入,難度也會(huì)逐步提升,比如制作智能氣味檢測(cè)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(zhuān)業(yè)素養(yǎng)。”
近年來(lái),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(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)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(jì)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(lái)首屆畢業(yè)生,考研率達(dá)25%,還有不少學(xué)生步入職場(chǎng),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(shì),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(jì)、封裝等多個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)本土芯片人才與技術(shù)成果的需求日益迫切。
“我對(duì)海南自貿(mào)港的發(fā)展充滿(mǎn)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(shuō)。
“經(jīng)過(guò)近兩年的探索,學(xué)校集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的軟硬件均有提升,為未來(lái)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)?!绷终绫硎?,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?qǐng)?bào)全媒體記者 劉杰/文 王程龍/圖)