集成電路培養方案范文

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集成電路培養方案

篇1

關鍵詞:微電子;集成電路;課程群;親產業

中圖分類號:G642.0文獻標志碼:A文章編號:1674-9324(2019)19-0163-02

一、引言

微電子(集成電路)被稱為現代信息社會的“食糧”,是一個國家工業化和信息化的基礎。自2014年我國《國家集成電路產業發展推進綱要》,設置千億級的集成電路發展基金以來,南京、合肥、重慶、成都、武漢、廈門等地相應出臺了區域性的集成電路發展政策。廈門依據毗鄰臺灣的區位優勢,設立了500億人民幣的集成電路產業基金,并陸續了《廈門市加快發展集成電路產業實施意見》和《廈門集成電路產業發展規劃綱要》,擬形成區域性的集成電路產業集聚地,打造集成電路千億產業鏈,最終形成我國集成電路的東南重鎮。

在此背景下,廈門政府在集成電路設計、生產制造、封測以及人才儲備,全方位進行布局和規劃。設計方面:紫光集團投資40億元設立紫光展銳產業園、研發中心項目,引進展訊等國內通信芯片設計的龍頭企業。廈門優訊、矽恩、科塔等集成電路設計企業也在高速、射頻芯片領域取得可喜進展,僅2016年,廈門就新增加60余家集成電路設計企業。2017年整體產值達到140億元;生產制造方面:與臺灣集成電路巨頭聯華電子合資設立了聯芯12寸晶圓廠項目,總投資達62億美元,已于2016年12月正式投產;三安集成電路有限公司和杭州士蘭微電子股份有限公司,主攻三五族化合物半導體芯片生產;泉州晉華12寸存儲器廠則著眼于動態存儲器的生產和銷售;封測方面則引入通富微電子股份有限公司,力爭打造一小時產業生態圈;人才儲備方面:廈門政府與中國科學院微電子所共建中國科學院大學廈門微電子工程學院,輔以廈門大學、廈門理工學院、華僑大學等微電子學科,為廈門集成電路的生產和設計輸送人才。

在此背景下,我校于2016年12月建立微電子學院,聯合臺灣交通大學、元智大學等微電子老牌名校,共同探索適合廈門及周邊地區的微電子人才培養策略,力求建立較為完善的課程群體系,為在閩的微電子企業培養專業人才。

二、微電子工程專業特點

首先,微電子專業與傳統的機械、化工、電子等專業不同,是一門交叉性很強的學科,需要該專業學生系統地學習數字、物理、電子、半導體器件、集成電路設計、電路封裝、計算機等多方面的知識理論,并且能夠將各門學科融會貫通,熟練運用。其次,微電子專業入門門檻高、知識體系更新速度快,貼近產業。這就要求學生在具有堅實理論基礎的同時,實踐動手能力較強,才能在短時間內將所學理論和實踐結合,迅速融入工業界或者科學研究。第三,微電子是一個龐大的系統專業。從大類上可以分成工藝、器件、設計、封裝、測試五個大方面。但每一個大類又可分為幾個甚至數十個小門類。如設計類又可細分為模擬集成電路、數字集成電路、射頻集成電路、混合信號集成電路等四個門類。而例如數字集成電路,又可繼續分為數字前端、數字后端、驗證、測試等小方向。各個方向之間知識理論差異較大,對學生素質提出了極高的要求[1]。

三、微電子工程課程群實踐

(一)微電子工程專業培養策略

結合廈門微電子產業特點,以市場需求為導向,同時充分利用海峽兩岸交流方面的優勢,立足于我校“親產業、重應用”的辦校原則,我校微電子工程專業設置為工藝和設計兩大類方向,應對周邊產業需求,對該專業學生進行差異化培養。在本科前兩年公共課的基礎上,大三學年,根據學生興趣及教師雙向篩選,確定學生未來兩年的學習方案,分別在器件/制造、模擬/數字集成電路設計兩方面進行課程教授和實踐鍛煉,培養專業門類細化、適應企業實用化需要的高素質、實踐型人才。同時,在一些專業課程講授上,聘請臺灣方面有經驗的教師和工程師,結合產業現狀進行教授和輔導。

(二)微電子工程專業培養目標

對于我校應用型本科院校的定位,區域產業經濟和行業的發展是重要的風向標,因此在微電子專業人才培養上必須突出“工程型、實用型和快速融入型”的特點。主要培養目標如下:(1)掌握半導體器件及工藝的基本理論基礎、電子線路的基本理論與應用、計算機使用、電子系統信號處理的基本知識、集成電路及板級設計的基本技能。(2)具備半導體及集成電路設計、制造,PCB板級設計、制造、測試的基本能力,工程項目管理、品質管理、設備維護的基本素養。(3)能在半導體、集成電路設計、制造行業,從事集成電路設計、制造、研發、測試、品質管理、廠務管理、設備維護等相關工作,畢業三到五年后通過自身學習逐步成長為本領域的骨干技術人員和具有較強工作能力的核心工程師[2]。

(三)微電子工程專業課程群制定實踐

基于我校應用型本科“親產業”的學校定位,在微電子專業課程群建設中,我們首先引入CDIO的教學理念。CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate,即構思—設計—實施—運作)工程教育是以理論教學為基礎,工程實際反饋互動為主要形式的培養方案[3,4]。基于此,課程群制定從知識邏輯(課程環節)和項目實施(工程實踐)兩個角度,對學生的綜合素質進行培養、鍛煉。

篇2

關鍵詞:微電子技術專業;集成電路;實驗室建設;

作者:陳偉元

0引言

以集成電路為主的微電子產業是現代信息產業的基礎和核心[1],它對經濟建設、社會發展和國家安全具有至關重要的戰略地位和不可替代的核心關鍵作用,其重要性在迅速提高,產業規模在逐步擴大。目前,我國集成電路產業的發展,已經形成了以設計業、芯片制造業及封裝測試業為主的微電子產業鏈,并相對獨立發展的產業結構特點。微電子產業的快速發展帶動了社會對各層次微電子技術人才的大量需求。為順應微電子產業的快速發展,為地方經濟建設服務,各地高職院校紛紛開設了微電子技術專業,并大力加強微電子技術專業的建設[2-4]。但微電子技術是一門應用性非常強的學科[5],不僅需要較好的理論基礎,更需要有較強的生產工藝實際操作能力,這都需要較好的實驗環境和實驗條件來支撐。微電子實驗實訓設備要求高,資金投入大,很多高職院校(包括本科院校)沒有足夠資金購買昂貴的實訓設備,學生只能通過老師解說、觀看錄像等了解相關工藝過程[6-7],沒有機會親自動手[8],造成我國微電子制造業人才總量嚴重不足,且人才質量基礎較差、人才層次結構不合理[9]。

基于工作崗位和人才培養目標的分析,蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設,優化建設方案,用非常有限的資金投入,建立微電子技術專業實驗室,為培養符合企業需求的高技能、高素質人才進行了有益探索。

1微電子技術專業培養目標分析

目前,中國集成電路產業已初步形成以長三角、環渤海,珠三角三大核心區域聚集發展的產業空間格局。以2010年為例[10]:我國集成電路產業銷售收入1440.2億元,三大區域集成電路產業銷售收入占全國整體產業規模的近95%。其中,環渤海地區占國內集成電路產業整體規模的18.8%,珠三角地區占全國集成電路產業的8.4%,涵蓋上海、江蘇和浙江的長江三角洲地區已初步形成了包括研究開發、設計、芯片制造、封裝測試及支撐業在內的較為完整的集成電路產業鏈,占全國集成電路產業的67.9%。目前國內55%的集成電路制造企業、80%的封裝測試企業以及近50%的集成電路設計企業集中在長三角地區。

可見,長三角地區是中國重要的微電子產業基地,而蘇州、無錫等蘇南地區在集成電路制造、封裝測試領域又具有明顯的區位優勢。現代工業的發展,集成電路后端(版圖)設計服務的需求會持續增加。

高等職業技術教育微電子技術專業的就業核心崗位的確定,既要反映出當地微電子產業的市場需要,又要考慮到適合高職學生能做、并樂于做的崗位。如現場操作為主的“半導體技術工人”崗位,不適合作為本校微電子專業的核心崗位,也體現不出與中職學生在崗位上的競爭力[11]。經調研和分析,確定“集成電路版圖設計”、“微電子工藝及管理”、“設備維護”作為本專業學生培養的核心工作崗位。

微電子專業的培養目標為:培養德、智、體、美全面發展,能適應現代化建設和經濟發展需要,具有良好職業道德和創新精神,熟悉微電子器件及工藝的基本原理,具備集成電路版圖設計、晶圓制造及封裝測試中的設備操作與維護、工藝管理、產品測試、品質管理能力,面向生產服務一線的高素質應用型技術人才。

2微電子技術專業實驗室建設目標

高職教育以培養高素質應用型人才為主,培養的學生不僅具有較好的理論基礎,更應具有較好的基本技能。根據以上培養目標,高職微電子技術專業重點培養學生微電子材料工藝及IC領域如下方向的基本技能:

(1)微電子材料器件工藝與檢測。了解微電子材料與器件的常規工藝制備過程,并了解其主要參數的表征及測試方法;

(2)IC設計技術。了解IC設計的流程,掌握IC設計的基本原理和方法,重點熟練掌握IC版圖設計工具軟件的使用方法;

(3)IC制造與封裝測試技術。了解IC制造的基本過程和工藝,掌握基本的IC封裝及測試原理和方法,并學會基本測試儀器的使用方法。

為實現以上目標,在微電子技術專業實驗室的建設上,至少應圍繞如下幾個方向來進行:①集成電路設計,特別是集成電路版圖設計方向;②微電子材料和集成電路工藝方向;③集成電路封裝及測試方向。目前國內各高職院校的微電子技術專業根據自身的實際情況,基本上也是圍繞這幾個發展分支來建設專業實驗室[12]。

微電子實驗設備非常昂貴,若要建設完善的微電子技術專業實驗室,其建設資金的投入是非常龐大的,大部分學校也沒有這樣的建設能力。為此,在有限的建設資金上,實驗室建設采取實用化原則,以國家投入或學校自籌資金方式建立微電子基礎性實驗室、IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室,而對于投資較大的IC封裝及測試實驗室,主要采取與企業共建的方式進行建設。

3微電子技術專業實驗室建設方案

根據以上微電子技術專業實驗室建設目標,蘇州市職業大學結合省實訓基地和省光伏發電工程技術開發中心的建設,建立了IC版圖設計實驗室、微電子材料及器件工藝實驗室和IC封裝測試實驗室。

3.1IC版圖設計實驗室

IC設計包括IC系統設計、IC線路設計、IP核設計和IC版圖設計。其中IC版圖設計工作的任務量大、所需人員多,是一種高技能、應用型技術,是最適合高職微電子技術專業學生就業的工作崗位。

IC版圖設計實驗室的建設,以服務器和計算機終端組成,再配置IC設計軟件。其中,終端一般要配置40套以上,以便課堂上每位學生均能單獨練習。

IC版圖設計實驗室的建設投入大,特別是IC設計軟件價格昂貴,可爭取大學計劃、實驗室共建等多種方式,獲得EDA軟件商的支持。蘇州市職業大學與SprigSoftInc.合作,引進其先進的IC版圖設計軟件平臺Laker,并與IC設計公共服務平臺提供商蘇州中科集成電路設計公司進行深度合作,發揮各自優勢,共同進行IC版圖設計高技能人才的培養與培訓。

3.2微電子材料及器件工藝實驗室

微電子材料、器件涉及的工藝廣泛,實驗設備價格昂貴,只能用有限的資金投入,解決一些微電子最常用的工藝實驗設備。為讓學生對微電子工藝有感性認識和實踐機會,經調研,認為凈化、擴散退火、薄膜工藝、光刻工藝、霍爾效應測試等是微電子行業應用較多的公共技術。微電子材料器件工藝與檢測實驗室,建設為千級的凈化實驗室,以擴散退火爐、真空鍍膜設備為基礎,并配以相關的光刻機、光學顯微鏡、霍爾效應測試儀等,從而滿足從微電子材料的制備工藝到微電子材料與器件的性能測試等實驗需求。

該實驗室也結合了省光伏發電工程技術開發中心的建設,兼以實現太陽能光伏電池的制備實驗,為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“集成電路工藝”、“太陽能光伏電池”等課程提供實驗支撐。

3.3IC封裝測試實驗室

近幾年來,國內IC產業有較大的發展,尤其是IC制造及IC封裝測試業發展很快,在我國集成電路產業鏈中有著舉足輕重的地位,占據了我國微電子產業的半壁江山[13]。IC封裝及測試行業也是微電子技術專業學生重要的就業崗位。

建設IC封裝測試實驗室是培養高素質IC應用型人才的必要要求。

IC封裝及測試實驗設備價格非常昂貴,高校往往沒有能力獨立承建。可采用與企業共建的方式進行建設。本實驗室與華潤矽科微電子有限公司合作共建,建有集成電路自動測試系統、引線鍵合、電子顯微鏡、晶體管特性測試及電子測試設備等。

該實驗室的建成,為微電子技術專業的“半導體器件物理”、“微電子封裝技術”、“集成電路工藝”、“集成電路測試”等課程提供實驗支撐。

篇3

第一條為支持集成電路產業發展,規范集成電路產業研究與開發專項資金(以下簡稱“研發資金”)管理,發揮資金使用效益,根據《中華人民共和國預算法》的有關規定和國家有關產業政策要求,制定本辦法。

第二條本辦法所稱研發資金,是指由中央財政預算安排,專項用于支持集成電路產業研究與開發活動的資金。

第三條研發資金的管理和使用遵循以下原則:

(一)符合國家產業政策導向;

(二)符合研發資金申報指南的要求;

(三)引導集成電路產業加快技術創新與產品開發,提高研發能力和產業化水平;

(四)促進產學研結合,鼓勵聯合開發;

(五)有利于培養、引進和獎勵集成電路產業人才;

(六)科學、高效。

第二章申報條件

第四條申報企業應具備以下條件:

(一)在中華人民共和國境內(不含香港、澳門、臺灣)注冊,具有獨立法人資格,經集成電路認定主管部門確認的從事集成電路設計、制造、封裝、測試的企業;

(二)有符合申報指南要求的研發活動方案;

(三)具備所申報研發活動的能力,內部管理和財務制度健全;

(四)依法經營,照章納稅。

第五條申報研發資金應提供以下材料:

(一)研發資金申請報告;

(二)營業執照復印件;

(三)資質認定證明;

(四)經合法中介機構審計的前兩個年度會計報表;

(五)審查委員會要求提供的其他材料。

第三章申報及管理程序

第六條研發資金實行審查委員會審議和批復制度,審查委員會由財政部、國家發展和改革委員會、信息產業部組成。

第七條研發資金的申報及管理程序為:

(一)根據審查委員會的要求,國家發展和改革委員會會同信息產業部組織專家擬定并申報指南;

(二)符合申報條件的企業,按申報指南和申報條件要求,向信息產業部申報;

(三)信息產業部匯總整理申報材料,研究提出研發資金安

排方案,提交審查委員會,審查委員會審核批準后,由財政部下

達資金預算。

第四章資助標準及資金使用

第八條研發資金采取無償資助方式。對單個研發活動的資助金額一般不超過該研發活動成本的50%。

第九條研發資金不得用于研發活動以外的支出。可以參照以下方面使用:

(一)人工費,含集成電路人才培養、引進和獎勵費用;

(二)專用儀器及設備費;

(三)專門用于研發活動的咨詢和等效服務費用;

(四)因研發活動而直接發生的如材料、供應品等日常費用;

(五)因研發活動而直接發生的間接支出;

(六)為管理研發資金而發生的必要費用。

第五章監督管理

第十條研發資金由審查委員會委托的機構與獲得資助的企業簽訂協議書。

第十一條審查委員會按照協議書規定對研發資金的使用進行監督管理,具體工作由信息產業部負責。

第十二條年度終了后,信息產業部應編制該年度研發資金決算報表,在次年3月1日煎報送財政部,經審查委員會審核后,財政部予以批復。

第十三條享受研發資金資助的企業必須嚴格執行國家有關法律和行政法規的規定。審查委員會要對研發資金的績效情況進行考評,具體工作由信息產業部組織。

篇4

合理設置課程體系和課程內容,是提高人才培養水平的關鍵。2009年,黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業制定了該專業的課程體系,經過這幾年教學工作的開展與施行,發現仍存在一些不足之處,于是在2014年黑龍江大學開展的教學計劃及人才培養方案的修訂工作中進行了再次的改進和完善。首先,在課程設置與課時安排上進行適當的調整。對于部分課程調整其所開設的學期及課時安排,不同課程中內容重疊的章節或相關性較大的部分可進行適當刪減或融合。如:在原來的課程設置中,“數字集成電路設計”課程與“CMOS模擬集成電路設計”課程分別設置在教學第六學期和第七學期。由于“數字集成電路設計”課程中是以門級電路設計為基礎,所以學生在未進行模擬集成電路課程的講授前,對于各種元器件的基本結構、特性、工作原理、基本參數、工藝和版圖等這些基礎知識都是一知半解,因此對門級電路的整體設計分析難以理解和掌握,會影響學生的學習熱情及教學效果;而若在“數字集成電路設計”課程中添加入相關知識,與“CMOS模擬集成電路設計”課程中本應有的器件、工藝和版圖的相關內容又會出現重疊。在調整后的課程設置中,先開設了“CMOS模擬集成電路設計”課程,將器件、工藝和版圖的基礎知識首先進行講授,令學生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解;在隨后“數字集成電路設計”課程的學習中,對于應用各器件進行電路構建時會更加得心應手,達到較好的教學效果,同時也避免了內容重復講授的問題。此外,這樣的課程設置安排,將有利于本科生在“大學生集成電路設計大賽”的參與和競爭,避免因學期課程的設置問題,導致學生還未深入地接觸學習相關的理論課程及實驗課程,從而出現理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況,致使影響到參賽過程的發揮。調整課程安排后,本科生通過秋季學期中基礎理論知識的學習以及實踐操作能力的鍛煉,在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經驗,具有較充足的參賽準備,通過團隊合作較好地完成大賽的各項環節,贏取良好賽果,為學校、學院及個人爭得榮譽,收獲寶貴的參賽經驗。其次,適當降低理論課難度,將教學重點放在掌握集成電路設計及分析方法上,而不是讓復雜煩瑣的公式推導削弱了學生的學習興趣,讓學生能夠較好地理解和掌握集成電路設計的方法和流程。第三,在選擇優秀國內外教材進行教學的同時,從科研前沿、新興產品及技術、行業需求等方面提取教學內容,激發學生的學習興趣,實時了解前沿動態,使學生能夠積極主動地學習。

二、變革教學理念與模式

CDIO(構思、設計、實施、運行)理念,是目前國內外各高校開始提出的新型教育理念,將工程創新教育結合課程教學模式,旨在緩解高校人才培養模式與企業人才需求的沖突[4]。在實際教學過程中,結合黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業的“數模混合集成電路設計”課程,基于“逐次逼近型模數轉換器(SARADC)”的課題項目開展教學內容,將各個獨立分散的模擬或數字電路模塊的設計進行有機串聯,使之成為具有連貫性的課題實踐內容。在教學周期內,以學生為主體、教師為引導的教學模式,令學生“做中學”,讓學生有目的地將理論切實應用于實踐中,完成“構思、設計、實踐和驗證”的整體流程,使學生系統地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設計操作流程。同時,通過以小組為單位,進行團隊合作,在組內或組間的相互交流與學習中,相互促進提高,培養學生善于思考、發現問題及解決問題的能力,鍛煉學生團隊工作的能力及創新能力,并可以通過對新結構、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發學生的積極性和創新力。此外,該門課程的考核形式也不同,不是通過以往的試卷筆試形式來確定學生得分,而是以畢業論文的撰寫要求,令每一組提供一份完整翔實的數據報告,鍛煉學生撰寫論文、數據整理的能力,為接下來學期中的畢業設計打下一定的基礎。而對于教師的要求,不僅要有扎實的理論基礎還應具備豐富的實踐經驗,因此青年教師要不斷提高專業能力和素質。可通過參加研討會、專業講座、企業實習、項目合作等途徑分享和學習實踐經驗,同時還應定期邀請校外專家或專業工程師進行集成電路方面的專業座談、學術交流、技術培訓等,進行教學及實踐的指導。

三、加強EDA實踐教學

首先,根據企業的技術需求,引進目前使用的主流EDA工具軟件,讓學生在就業前就可以熟練掌握應用,將工程實際和實驗教學緊密聯系,積累經驗的同時增加學生就業及繼續深造的機會,為今后競爭打下良好的基礎。2009—2015年,黑龍江大學先后引進數字集成電路設計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發的全定制集成電路EDA設計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設計工具等,最大可能地滿足在校本科生和研究生的學習和科研。而面對目前學生人數眾多但實驗教學資源相對不足的情況,如果可以借助黑龍江大學的校園網進行網絡集成電路設計平臺的搭建,實現遠程登錄,則在一定程度上可以滿足學生在課后進行自主學習的需要[5]。其次,根據企業崗位的需求可合理安排EDA實踐教學內容,適當增加實踐課程的學時。如通過運算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態機、分頻器、數顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設計和仿真分析,令學生掌握數字、模擬、數模混合集成電路的設計方法及流程,在了解企業對于數字、模擬、數模混合集成電路設計以及版圖設計等崗位要求的基礎上,有針對性地進行模塊課程的學習與實踐操作的鍛煉,使學生對于相關的EDA實踐內容真正融會貫通,為今后就業做好充足的準備。第三,根據集成電路設計本科理論課程的教學內容,以各應用軟件為基礎,結合多媒體的教學方法,選取結合于理論課程內容的實例,制定和編寫相應內容的實驗課件及操作流程手冊,如黑龍江大學的“CMOS模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”課程,都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內容課件;通過網絡平臺,使學生能夠更加方便地分享教學資源并充分利用資源隨時隨地地學習。

四、搭建校企合作平臺

篇5

關鍵詞:特色專業建設;復旦大學;微電子學;創新人才培養

復旦大學“微電子學與固體電子學”學科有半個多世紀的深厚積累。20世紀50年代,謝希德教授領導組建了全國第一個半導體學科,培養了我國首批微電子行業的中堅力量。60年代研制成功我國第一個鍺集成電路。1984年,經國務院批準設立微電子與固體電子學學科博士點,1988年、2001年、2006年被評為國家重點學科。所在一級學科于1998年獲首批一級博士學位授予權,設有獨立設置的博士后流動站和長江特聘教授崗位,建有“專用集成電路與系統”國家重點實驗室,1998年和2003年被列入“211”工程建設學科,2000年被定為“復旦三年行動計劃”重中之重學科得到學校重點支持,2005年獲“985工程”二期支持,建設“微納電子科技創新平臺”。

長期以來復旦大學微電子學教學形成了“基礎與專業結合,研究與應用并重,創新人才培養國際化”特色。近年來,在教育部第二批高等學校特色專業建設中,我們根據國家和工業界對集成電路人才的要求,貫徹“國際接軌、應用牽引、注重質量”的教學理念,制定了復旦大學“微電子教學工作三年計劃大綱”并加以實施,在高端創新人才培養方面對專業教學的特色開展了深層的挖掘和拓展。

一、課程體系的完善和課程建設

微電子技術的高速發展要求微電子專業課程體系在相對固定的框架下不斷加以更新和完善。

我們設計了“復旦大學微電子學專業本科課程設置調查表”,根據對于目前工作在企業、大學和研究機構的專業人士的調查結果,制定了新的微電子學本科培養方案。主要修改包括:

(1)加強物理基礎、電路理論和通信系統課程。微電子學科,特別是系統芯片集成技術,是融合物理、數學、電路理論和信息系統的綜合性應用學科。因此,在原有課程基礎上,增加了有關近代物理、信號與通信系統、數字信號處理等課程,使微電子學生的知識覆蓋面更寬。

(2)面向研究、應用和學科交叉的需要,增加專業選修課程。如增加了電子材料薄膜測試表征方法、射頻微電子學、鐵電材料與器件、Perl語言、計算微電子學、實驗設計及數據分析等課程,為本科生將來進一步從事研究和應用開發打下基礎。

(3)強調能力和素質訓練,高度重視實驗教學。開設了集成電路工藝實驗、集成電路器件測試實驗、集成電路可測性設計分析實驗及專用集成電路設計實驗等從專業基礎到專業的多門實驗課。

在課程體系調整完善的同時,還對于微電子專業基礎課和專業必修課開展了新一輪的課程建設。包括:

(1)精品課程的建設。幾年來,半導體物理、集成電路工藝原理、數字集成電路設計經過建設已經獲得復旦大學校級精品課程。其中半導體物理和集成電路工藝原理課程獲得學校的重點資助,正在建設上海市精品課程。另有半導體器件原理和模擬集成電路設計正在復旦大學校級精品課程建設之中,有望明年獲得稱號。

(2)增加全英語教學和雙語教學課程。為了滿足微電子技術的高速發展和學生盡快吸收、學習最新知識的需求,貫徹落實教育部“為適應經濟全球化和科技革命的挑戰,本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”的要求,在本科生專業課的教學中新增全英語教學課程3門,雙語教學課程4門。該類專業課程的開設也為微電子專業的國際交流學生提供了選課機會。

(3)教材建設。為了配合課程體系的完善和補充更新專業知識,除了選用一些國際頂級高校的教材之外,還依據我們的課程體系組織編寫了一系列專業教材和論著。有已經出版的《深亞微米FPGA結構與CAD設計》、《Modern Thermodynamics》、《現代熱力學-基于擴展卡諾定理》,列入出版計劃的《半導體器件原理》、《超大規模集成電路工藝技術》和《計算機軟件技術基礎》。另外根據課程體系的要求對實驗用書也進行了更新。

為了傳承復旦微電子學的豐富教學經驗和保證教學質量,建立了完備的教學輔導制度,如課前試講、課中聽課及聘請經驗豐富的退休老教師與青年教師結對子輔導等。每學期聽課總量和被聽課教師分別均超過所授課程和任課教師人數的50%以上。對所有聽課結果進行了數據分析,并反饋給任課教師,為教師改進教學提供了有益的幫助。在保證教學內容的情況下,鼓勵教師嘗試新的教學手段,實現所有必修課程的電子化,建立主要必修課程的網頁,完全公開提供所有課件信息,部分課件獲得超過15000次的下載量。青年教師還獨創了“移動課堂”的授課新方法,該方法能夠完整復制課堂教學,既能高清晰展示教學課件的內容,又能把教師課上講解的聲音、動作及臨時板書全部包含在內,能夠使用大眾化的多媒體終端進行播放,隨時隨地完美重現課堂講解全過程。

通過國際合作的研究生項目及教師出國交流,復旦大學微電子學專業教師的教學水平得到進一步提升。在研究生的聯合培養項目(如復旦-TU Delft碩士生項目、復旦-KTH碩士生/博士生項目等)中海外高校教師來到復旦全程教授所有課程,復旦配備青年教師跟班聽課和擔任課程輔導。這使得青年教師的授課理念、授課方式及授課水平都有大幅提高。同時,由于聯合培養項目及其他合作項目,復旦的青年教師也被邀請參與海外高校的教學,擔任對方課程的主講,青年教師利用交流的機會,引進海外高校的一些課程用于補充復旦微電子的培養方案。這些都為集成電路專業特色的挖掘和拓展起到重要的作用。

經過幾年的努力,微電子專業的教學水平普遍得到提升,在教學評估中得到各個方面的好評。

二、培養方法的改進和創新

培養適應時代要求的微電子專業創新人才也需要在培養方法上加以改進和創新。

針對微電子工程的特點,在堅持扎實的理論的基礎上,強調理論聯系實際,開展實踐能力訓練。在學校的支持下,教學實驗室環境得到及時更新,幾個方面的實驗教學在國內形成特色。

(1)本科的集成電路工藝實驗可以在學校自己的工藝線上完成芯片的清洗、氧化、擴散、光刻、蒸發、腐蝕等基本工藝制作步驟,為學生完整掌握集成電路制造的基本能力提供了很好的實際訓練。

(2)在集成電路測試方面,結合自動化測試機臺(安捷倫SoC93000ATE),開設了可測性設計課程,附帶實驗。

(3)集成電路設計課程都附帶課程項目實踐,培養了學生實際設計能力和素質,取得很好效果。

通過課程教學訓練學生創新思維和分析問題的能力。嘗試開設了部分本科生和研究生同時共同選修的研討型課程。在課程學習的過程中,本科生不僅可以得到研究生的指導,在課堂上就某些課程內容進行探究,還可以在開展課程設計時在小組內和研究生同學共同開展小型項目研究,對于提高本科生進一步學習微電子專業的興趣和培養他們發現問題解決問題的能力有很大的幫助。

參加科研無疑是培養學生創新能力的一個最為有效的途徑。配合復旦大學的要求,微電子學專業在本科階段,持續設置多種科研計劃,給予本科生進實驗室開展科研以支持。

(1)大一的“啟航”學術體驗計劃。計劃鼓勵大一學生在感興趣的領域進行探究式學習和實踐,為學生打造一個培養創新意識,鍛煉學術能力的資源平臺。“啟航”學術體驗計劃的所有學術實踐項目均來自各個微電子專業的導師,學生通過對感興趣的項目進行申報與自薦的形式申請加入各學術實踐小組。引導學生領略學科前沿,體驗研究樂趣。

(2)二、三年級曦源項目。項目建立在學生自主學習和創新思想的基礎上,鼓勵志同道合的同學組成研究團隊,獨立提出研究方向,尋找合適的指導教師。加入自己感興趣的研究方向的團隊。在開放課題列表中尋找合適的課題方向,并向該課題指導教師進行申請。還有更多的學生在大三甚至更早就進入各個研究小組,參與教授領導的各類國家級、省部級項目及來自企業、海外等的合作項目的研究。在完成的計劃和項目成果之外,學生們還在收集文獻資料、獲取信息的能力,發現問題、獨立思考的能力,運用理論知識解決實際問題的能力,設計和推導論證、分析與綜合的能力,科學實驗、發明創造的能力,寫作和表說的能力等方面,都有不同的收獲。

通過學生參加國際交流活動及外籍教師講授課程給學生提供國際化的培養,提供層次更高、路徑多元的培養方案,培養了學生的國際化眼光,開拓了學生的培養渠道。

幾年來,微電子學專業學生的出國交流人數逐年增長,從2008年起,共有20位本科生赴國外多個高校交流學習。交流的項目包括雙學位、長學期和暑期項目等,交流時間從3個月到2年不等,交流學校包括美國(耶魯、UCLA等)、歐洲(伯明翰、赫爾辛基等)、日本(早稻田、慶應等)及我國港臺高校。大多數同學在交流期間的學習成績達到交流學校的優秀等級,同時積極參加交流學校教授小組的科研工作,得到了很好的評價。個別同學由于表現優異在交流結束回國后被對方教授邀請再次前去完成畢業論文;也有同學交流期間)參加國際級大師的科研小組工作,獲益匪淺,直研后表現出強于一般研究生的科研能力。可以看到,國際交流不僅為同學們提供了專業知識和研究能力的不同培養模式,也為他們提供了更加廣闊的視野和體驗多種文化的機會,為他們今后的發展和進步打下了很好的基礎。自特色專業建設以來,每學期均新開設“前沿講座”課程,課程內容不固定,授課人為聘請的海外教師,有的來自海外高校,有的來自海外企業,課程均為全英語課程或雙語教學課程。這類課程直接引進了海外高校的課程和教學方式,不僅學生受益,同時也培養了復旦微電子專業的青年教師。企業還提供與課程內容直接相關的軟件,在改善教學環境的同時,還為學生參加科研提供了培訓。

經過2年多特色專業項目的建設,復旦微電子學專業在鞏固已有教學特色基礎上,在高端創新人才培養方面進行了深層的挖掘和拓展,取得了一系列的成果。

篇6

隨著社會對人才需求不斷轉型,高等教育培養人才模式必須改革。而數字電子技術一直都是學生比較頭疼的課程,因此將項目教學法應用到數字電子技術教學中,明確該課程項目化教學的思路,提高教學質量和學生學習能力,是新課改的基本要求。本文是筆者對教學工作進行總結,對數字電子技術教學應用項目教學進行探究。

關鍵詞:

項目教學法;數字電子技術;應用

引言

數字電子技術設計內容廣而且極難掌握,學生大多摸不著頭腦,如果采用傳統教學無法調動學生學習的主動性、積極性和創造性。在這種形勢下,探究項目教學法的應用具有實用價值。

1.項目化教學的準備工作

1.1項目的選取工作

在項目教學法中,項目的選取是格外重要的,所選取的項目要典型且在實際中有較強的可操作性,這是成功運用項目教學法的關鍵。(1)通過對大學生的就業情況做調研與分析,由老師帶領學生歸納出專業崗位所要求的職業基本素養和職業能力,同時,根據當今高等學校的教學趨勢,將根據調研得到的數據重新整合,而后將典型的電子產品引入日常教學中,以此來提升學生獨立分析和解決問題的能力。(2)項目的選取要有層次,由簡單到復雜。數字電子技術中的集成電路有很多種,按功能可以將其分為數字集成電路和模擬集成電路,與項目相關的產品有小中大等規模的集成電路。項目的難易程度要符合與學生所掌握的技能和知識,學生的實際學習基礎也需重視。學生在設計項目時,可以將項目涉及到的知識分散開來,讓它們在不同的環節中體現。從易到難,從測試單個集成芯片功能到設計、制作完整的電路。(3)項目要具有代表性和可實施性,讓學生大膽創新,突破傳統思維的束縛。例如,在典型項目“三人表決器的設計與制作項目”中,老師可以先說出自己設計理念,然后讓學生通過查找資料、小組討論,制定出幾個不同的設計方案;在設計與制作項目數字鐘的拓展方面,可以將可編程邏輯器運用到數字鐘的制作中。

1.2項目的準備工作

確立項目之后,教師要先開發出產品的完整電路,以此證明該項目的可實施性,也為學生創造了良好的實踐環境。然后讓學生五至六人一組,每組選出一個小組長。小組長帶領本組成員制定本組項目開發計劃,給每個組員分配明確多的任務,監督組員的進度情況。

2.項目化教學的實施

2.1提出項目任務,收集資訊

在進行該項目之前,教師對學生提出基本的設計要求,給學生下達任務,指導學生在互聯網、圖書館收集資料。學生為了激發自己對項目開發的興趣,需要自己在課下查詢資料、掌握相關知識。同時學生要整理、記憶相關資料,以此來提高自身獲取信息的能力和自學能力。例如,項目“三人表決器的設計與制作”中,首先,教師要大致講解邏輯代數的相關知識,再以案例為載體,講解組合邏輯電路的一些設計方法,最后對學生提出項目任務。學生接受任務后,首先通過各種渠道收集相關資料,再根據所學知識將收集到的資料進行分類整理。

2.2項目計劃討論

每個小組根據任務要求和整理的資料,初步制定項目計劃書,計劃書應大致包括電路的設計步驟、電路的調試步驟以及計劃實施的相關步驟等,還有項目任務進度和組員分工。各小組成員進行分工合作,積極討論設計方案,最終確定出項目計劃書,教師也應深入各組進行指導。這個過程中,學生既掌握了相關的知識和技能,也更能理解合作共贏的含義,此時,學生在教學活動中處于主體地位,老師起到指導作用。這種小組成員共同合作,討論并制定出項目計劃的方法,不僅提升了學生的組織能力和管理能力,也增強了學生的團隊合作精神,同時調動了學生多的積極性。

2.3項目方案決策

各小組經過討論制定出計劃書后,每組選一名成員對本組計劃進行講解,本組其他成員可適時地進行補充,而教師及其他組的成員可對設計方案提出相應的問題,由講解者回答,教師點評并說明該方案的可行性,最后指導學生進一步優化或者再重新制定方案。例如,在“集成電路的設計與制作”項目中,學生收集資料、討論交流后,提出幾個不同的設計方案,教師根據幾個設計方案成本、可操作性、典型性,最后選出最合理的設計方案并指出各個方案的優缺點,讓學生進一步優化各自的方案。

2.4項目方案實施

項目的實施階段是項目教學法的最為關鍵的一個環節,每組成員之間需要相互合作,共同完成電路的調試、芯片的安裝和儀器儀表的使用等工作。每個小組可選取不同的設計方案進行實驗,根據實驗結果和實驗數據分析,對比各個方案的實施情況,發現問題,從而優化自己的方案,最終找到理想的電路。例如,在“三人表決器的設計與制作”項目中,學生通過實施不同的設計方案,將親身實踐與理論知識相結合,得出最終結論,這比傳統教學中學生被動的接受知識的教學方法更為有效。若在電路開發中學生遇到比較棘手的問題,教師可恰當地對學生進行指導,帶領學生走出困境,并督促學生認真完成項目計劃書中的各個開發環節,以保證項目的開發順利完成。

2.5項目檢查與成果展示

學生自己進行項目檢查,不僅可以提讓學生學會獨立分析評價問題的能力,也可以判斷出電路是否正確。在實施項目計劃的過程中,讓學生對所制作的電路反復檢查,及時糾正電路中的錯誤,然后可以讓教師或其他組成員檢查,相互之間交換檢查結果。確保電路無誤后,各組展示制作的電路,學生自主發言,與大家交流自己的體會和經驗。

3.結語

項目的評價可作為評判學生成績的依據。主要是考評組學生在實踐過程中的專業能力、組織能力和合作能力。最后由教師總結各組出現的問題、相應的解決的辦法和大家的經驗。項目的開發讓學生綜合運用所學知識,同時提升了學生的綜合實踐能力。在項目完成后,學生要獨立撰寫項目總結報告,這不僅可以讓學生養成勤于思索、善于總結的好習慣,而且可以提高學生獨立思考、總結經驗的能力,同時可以幫助學生理清思路,加深對相關知識的理解。

參考文獻

[1]蔣慶斌,徐國慶.基于工作任務的職業教育項目課程的研究[J].職業技術教育,2015(11).

[2]丁娟.項目化學習與高職教育教學改革[J].江蘇經貿職業技術學院學報,2017(03).

[3]徐國慶.高職項目課程的理論基礎與設計[J].江蘇高教,2016(19).

篇7

(南京郵電大學電子科學與工程學院,江蘇 南京 210023)

【摘 要】本文從分析集成電路設計實踐教學的特點入手,對集成電路設計實驗中引入研究型實踐教學模式的必要性、作用分析及具體實施方法進行了具體探討,并提出了研究型實踐教學對老師、對學生的要求。

關鍵詞 實踐教學;集成電路

基金項目:南京郵電大學教改項目(JG03314JX17)。

作者簡介:夏曉娟(1982—),女,南京郵電大學,副教授,從事集成電路設計領域的教學與科研工作。

隨著教育改革的不斷深入,隨著我國電子信息技術飛速發展,迎來了空前的發展機遇。傳統集成電路設計和生產流程近年來已經發生了改變,且電子產品發展迅速,集成電路設計是與最前沿科技緊密相連的一個方向,相關的課程也應與前沿科技緊密相連,課程的學習更要注重理論聯系實際,培養學生的科學思維能力和分析問題解決問題的能力。因此,集成電路設計實驗應在傳統的實踐教學方法基礎上,在“研究型實踐教學模式”方面進行探討和實踐。“研究型實踐教學模式”是指在實踐教學中指導學生將所學理論知識用于行業實際問題分析的一種實踐方法,旨在培養學生創造性的運用知識、自主的發現問題、研究問題,并解決問題的能力[1-2]。

1 確立研究型實踐教學模式的必要性

集成電路(Integrated Circuit,IC)產業是信息產業的基礎和核心,隨著我國電子信息技術飛速發展,迎來了空前的發展機遇。傳統集成電路設計和生產流程近年來已經發生了改變,大多設計均采用無生產線設計,加工采用代工方式。成電路設計具有一定的特殊性,集成電路設計過程需要集成電路專業人才經過嚴格的實踐訓練并且積累一定的工程實踐經驗。全國集成電路設計相關企業對于人才的需要也越來越嚴格,越來越需要能力型的、具有創造力的人才,應聘的條件之一就是需要有集成電路設計的相關經驗。作為一般理工科院校集成電路專業的發展在一定程度上缺乏對集成電路設計應用型人才培養的認識。因此,我們應該改變傳統觀念,樹立IC設計研究型人才培養觀。

集成電路設計實踐主要是提供學生一個實踐平臺,采用先進的集成電路仿真軟件,將書本上的知識采用模擬的方法進行加深理解。實踐內容既是電路、模擬電子技術、數字電子技術以及課程設計中所學知識的應用,又是與最前沿科技緊密聯系的。而傳統的教學內容和教學模式,缺乏對學生創造力的培養,也缺乏與前沿科技的聯系,因此需要進行教學改革的探討和實踐。

隨著教育改革的不斷深入,傳統的實踐教學中“以教師為中心”、“以灌輸為主要方式”的教學模式已無法適應時代的要求。先進的教學模式是人才培養的關鍵措施。研究型教學模式,又稱為研討式教學模式,是指教師以課程內容和學生的知識積累為基礎,引導學生創造性地運用知識、自主地發現問題、研究問題和解決問題,以學生為中心,以知識掌握為基礎,以能力培養為主線,以提高素質為目的的一種新模式。集成電路設計實踐同樣需要采用先進的教學方式,提高學生的創新能力,培養研究型IC設計人才。

2 研究型實踐教學模式的作用分析

集成電路設計實踐引入研究型實踐教學模式,可以使相關領域的學生真正實現學有所用,不僅學習了集成電路設計的軟件知識,同時可以將課堂的理論知識通過工藝模型、電路設計、仿真方法來復現,從而更深入的理解理論知識,而且可以通過一些電路實例來解釋生活中的一些現象,激發學習的興趣。

集成電路設計是實踐性很強的一個方向,要求將工藝、器件、電路、版圖四個方面的理論課程融會貫通,而傳統的實踐教學旨在加強學生對軟件的認識,忽略對理論內容的加深與貫通。通過研究型實踐教學模式的開展,可以在保證教學大綱不變的前提下,通過選擇適用性較強的實踐內容,使學生一方面能夠將各門理論課的知識加深及貫通,另一方面可以使學生接觸到用人單位感興趣的課題內容,有利于學生加強實踐的動力和持續進步。通過研究型實踐,對學校而言,可以培養更優秀學生;對學生而言,可以掌握前沿知識、促進就業。

研究型實踐成果的實現為學生的晉升、發展提供支持。學生的實踐研究成果如能公開發表或獲獎,能解決實際工作中的問題,這無形中為學生在工作崗位上的晉升、發展增加籌碼。這在最大程度上激發學生的實踐興趣,是其他任何實踐模式都不可比擬的。同時,研究型實踐教學鼓勵學生多看文獻、多寫總結報告,這也為學生撰寫本科畢業論文打下良好的基礎。

3 研究型實踐教學模式的具體實施

3.1 課程結構優化

指導學生接觸各類資料,能夠提出問題,進而解決問題以掌握知識、應用知識,完成對知識的一個探求過程;對實驗內容進行適當調整和完善,使課程體系更全面更科學,更能貼近行業發展,更能體現學生的主動性。

3.2 采用課堂討論進行專題研討的教學方法

在研究型實踐教學模式中,師生互動有助于學生對基本概念、基本理論、基本方法的理解和掌握。根據課程需要,結合國內外的研究現狀和發展趨勢,采用與行業內吻合的實驗軟件,挑選合適的電路原型做仿真設計,并共同探討電路的優化方案。

3.3 專業資料查詢能力培養

為學生提供研究資料或指導學生進行資料查詢、整理,鼓勵學生從圖書館、書店、網絡等各種途徑查閱文獻資料,以充實自己的研究基礎。提醒學生要對已收集的資料進行批判性的研究,去偽存真,指導學生從這些資料中總結、分析、解釋與實踐研究課題相關的理論、知識經驗以及前人的研究成果。

3.4 指導學生撰寫專題論文(報告)

在研究型實踐教學過程中,指導學生通過論文、調查報告、工作研究、分析報告、可行性論證報告等形式記錄實踐研究成果。在撰寫論文時,要求學生要了解實踐課題研究報告的一般撰寫格式;要先擬訂論文的寫作提綱,組織好論文的結構,做到綱舉目張;會用簡練、嚴謹、準確的語言表達自己的思想,不追求文章的長短。指導學生開展專題電路討論,由學生根據自己感興趣的課題來查找文獻資料,進行研究,完成電路設計和仿真,最后完成專題論文的撰寫。

3.5 鼓勵學生參與課題研究

為調動學生參與科研創新活動的積極性,激發學生的創新思維,提高學生實踐創新能力,鼓勵學生參加老師的課題,鍛煉學生的動手能力,培養“研究型”的思維模式。

4 研究型實踐教學模式對教師和學生的要求

4.1 研究型實踐教學模式對教師的要求

研究型實踐教學模式的實施對任課教師提出了新的要求:一是要熟練地掌握課程的基礎知識和內在結構,還要掌握與課程相關的專業基礎知識和實踐的基本技能;二是要掌握學科最新信息,不斷更新知識,了解課程所涉及學科的最新動態和取得的最新研究成果;三是要熟練運用科學研究的方法和手段。這些都對教師提出了更高的要求。

4.2 研究型實踐教學模式對學生的要求

研究型實踐教學模式對學生的要求:一是學生要有一定的知識積累,儲備了比較完備的基礎知識;二是要求學生具有一定的專業知識水平,熟練掌握集成電路的一些理論知識;三是要求學生具備一定的自我控制能力和自學能力;四是要求學生具備一定的科學研究能力。在研究型教學中,學生積極參與顯得尤為重要,需要充分調動學生的積極性和主動性。

參考文獻

[1]黃雪梅.研究型實踐教學有效實現的三個關鍵環節[J].理工高教研究, 2009,4,28(2):136-137.

篇8

1、集成電路產業是信息產業的核心,是國家基礎戰略性產業。

集成電路(IC)是集多種高技術于一體的高科技產品,是所有整機設備的心臟。隨著技術的發展,集成電路正在發展成為集成系統(SOC),而集成系統本身就是一部高技術的整機,它幾乎存在于所有工業部門,是衡量一個國家裝備水平和競爭實力的重要標志。

2、集成電路產業是技術資金密集、技術進步快和投資風險高的產業。

80年代建一條6英寸的生產線投資約2億美元,90年代一條8英寸的生產線投資需10億美元,現在建一條12英寸的生產線要20億-30億美元,有人估計到2010年建一條18英寸的生產線,需要上百億美元的投資。

集成電路產業的技術進步日新月異,從70年代以來,它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數每18個月增加一倍。即每18個月芯片集成度大體增長一倍。這種把技術指標及其到達時限準確地擺在競爭者面前的規律,為企業提出了一個“永難喘息”,否則就“永遠停息”的競爭法則。

據世界半導體貿易統計組織(WSTS)**年春季公布的最新數據,**年世界半導體市場銷售額為1664億美元,比上年增長18.3%。其中,集成電路的銷售額為1400億美元,比上年增長16.1%。

3、集成電路產業專業化分工的形成。

90年代,隨著因特網的興起,IC產業跨入以競爭為導向的高級階段,國際競爭由原來的資源競爭、價格競爭轉向人才知識競爭、密集資本競爭。人們認識到,越來越龐大的集成電路產業體系并不有利于整個IC產業發展,分才能精,整合才成優勢。

由于生產效率低,成本高,現在世界上的全能型的集成電路企業已經越來越少。“垂直分工”的方式產品開發能力強、客戶服務效率高、生產設備利用率高,整體生產成本低,因此是集成電路產業發展的方向。

目前,全世界70%的集成電路是由數萬家集成電路設計企業開發和設計的,由近十家芯片集團企業生產芯片,又由數十家的封裝測試企業對電路進行封裝和測試。即使是英特爾、超微半導體等全能型大企業,他們自己開發和設計的電路也有超過50%是由芯片企業和封裝測試企業進行加工生產的。

IC產業結構向高度專業化轉化已成為一種趨勢,開始形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面。

二、蘇州工業園區的集成電路產業發展現狀

根據國家和江蘇省的集成電路產業布局規劃,蘇州市明確將蘇州工業園區作為發展集成電路產業的重點基地,通過積極引進、培育一批在國際上具有一定品牌和市場占有率的集成電路企業,使園區盡快成為全省、乃至全國的集成電路產業最重要基地之一。

工業園區管委會著眼于整個高端IC產業鏈的引進,形成了以“孵化服務設計研發晶圓制造封裝測試”為核心,IC設備、原料及服務產業為支撐,由數十家世界知名企業組成的完整的IC產業“垂直分工”鏈。

目前整個蘇州工業園區范圍內已經積聚了大批集成電路企業。有集成電路設計企業21戶;集成電路芯片制造企業1家,投資總額約10億美元;封裝測試企業11家,投資總額約30億美元。制造與封裝測試企業中,投資總額超過80億元的企業3家。上述33家集成電路企業中,已開業或投產(包括部分開業或投產)21家。**年,經過中國半導體行業協會集成電路分會的審查,第一批有8戶企業通過集成電路生產企業的認定,14項產品通過集成電路生產產品的認定。**年,第二批有1戶企業通過集成電路生產企業的認定,102項產品通過集成電路生產產品的認定。21戶設計企業中,有3戶企業通過中國集成電路行業協會的集成電路設計企業認定(備案)。

1、集成電路設計服務企業。

如中科集成電路。作為政府設立的非營利性集成電路服務機構,為集成電路設計企業提供全方位的信息服務,包括融資溝通、人才培養、行業咨詢、先進的設計制造技術、軟件平臺、流片測試等。力爭扮演好園區的集成電路設計“孵化器”的角色。

2、集成電路設計企業。

如世宏科技、瑞晟微電子、憶晶科技、揚智電子、詠傳科技、金科集成電路、凌暉科技、代維康科技、三星半導體(中國)研究開發中心等。

3、集成電路芯片制造企業。

和艦科技。已于**年5月正式投產8英寸晶圓,至**年3月第一條生產線月產能已達1.6萬片。第二條8英寸生產線已與**年底開始動工,**年第三季度開始裝機,預計將于2005年初開始投片。到今年年底,和艦科技總月產能預計提升到3.2萬片。和艦目前已成功導入0.25-0.18微米工藝技術。近期和艦將進一步引進0.15-0.13微米及納米技術,研發更先進高階晶圓工藝制造技術。

4、集成電路封裝測試企業。

如三星半導體、飛索半導體、瑞薩半導體,矽品科技(純代工)、京隆科技(純代工)、快捷半導體、美商國家半導體、英飛凌科技等等。

該類企業目前是園區集成電路產業的主體。通過多年的努力,園區以其優越的基礎設施和逐步形成的良好的產業環境,吸引了10多家集成電路封裝測試企業。以投資規模、技術水平和銷售收入來說,園區的封裝測測試業均在國內處于龍頭地位,**年整體銷售收入占國內相同產業銷售收入的近16%,行業地位突出。

園區封裝測試企業的主要特點:

①普遍采用國際主流的封裝測試工藝,技術層次處于國內領先地位。

②投資額普遍較大:英飛凌科技、飛利浦半導體投資總額均在10億美元以上。快捷半導體、飛索半導體、瑞薩半導體均在原先投資額的基礎進行了大幅增資。

③均成為所屬集團后道制程重要的生產基地。英飛凌科技計劃產能要達到每年8億塊記憶體(DRAM等)以上,是英飛凌存儲事業部最主要的封裝測試基地;飛索半導體是AMD和富士通將閃存業務強強結合成立的全球最大的閃存公司在園區設立的全資子公司,園區工廠是其最主要的閃存生產基地之一。

5、配套支持企業

①集成電路生產設備方面。有東和半導體設備、愛得萬測試、庫力索法、愛發科真空設備等企業。

②材料/特殊氣體方面。有英國氧氣公司、比歐西聯華、德國梅塞爾、南大光電等氣體公司。有住友電木等封裝材料生產企業。克萊恩等光刻膠生產企業。

③潔凈房和凈化設備生產和維護方面。有久大、亞翔、天華超凈、MICROFORM、專業電鍍(TECHNIC)、超凈化工作服清洗(雅潔)等等。

**年上半年,園區集成電路企業(全部)的經營情況如下(由園區經發局提供略):

根據市場研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半導體廠家資料,目前,其中已有七家在園區設廠。分別為三星電子、瑞薩科技、英飛凌科技、飛利浦半導體、松下電器、AMD、富士通。

三、集成電路產業涉及的主要稅收政策

1、財稅字[2002]70號《關于進一步鼓勵軟件產業的集成電路產業發展稅收政策的通知》明確,自2002年1月1日起至2010年底,對增值稅一般納稅人銷售其自產的集成電路產品(含單晶硅片),按17%的稅率征收增值稅后,對其增值稅實際稅負超過3%的部分實行即征即退政策。

2、財稅字[**]25號《關于鼓勵軟件產業的集成電路產業發展有關稅收政策問題的通知》明確,“對我國境內新辦軟件生產企業經認定后,自開始獲利年度起,第一年和第二年免征企業所得稅,第三年至第五年減半征收企業所得稅”;“集成電路設計企業視同軟件企業,享受軟件企業的有關稅收政策”。

3、蘇國稅發[**]241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確,“凡申請享受集成電路產品稅收優惠政策的,在國家沒有出臺相應認定管理辦法之前,暫由省轄市國稅局商同級信息產業主管部門認定,認定時可以委托相關專業機構進行技術評審和鑒定”。

4、信部聯產[**]86號《集成電路設計企業及產品認定管理辦法》明確,“集成電路設計企業和產品的認定,由企業向其所在地主管稅務機關提出申請,主管稅務機關審核后,逐級上報國家稅務總局。由國家稅務總局和信息產業部共同委托認定機構進行認定”。

5、蘇國稅發[**]241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確,“對納稅人受托加工、封裝集成電路產品,應視為提供增值稅應稅勞務,不享受增值稅即征即退政策”。

6、財稅[1994]51號《關于外商投資企業和外國企業所得稅法實施細則第七十二條有關項目解釋的通知》規定,“細則第七十二條第九項規定的直接為生產服務的科枝開發、地質普查、產業信息咨詢業務是指:開發的科技成果能夠直接構成產品的制造技術或直接構成產品生產流程的管理技術,……,以及為這些技術或開發利用資源提供的信息咨詢、計算機軟件開發,不包括……屬于上述限定的技術或開發利用資源以外的計算機軟件開發。”

四、當前稅收政策執行中存在的問題

1、集成電路設計產品的認定工作,還沒有實質性地開展起來。

集成電路設計企業負責產品的開發和電路設計,直接面對集成電路用戶;集成電路芯片制造企業為集成電路設計企業將其開發和設計出來的電路加工成芯片;集成電路封裝企業對電路芯片進行封裝加工;集成電路測試企業為集成電路進行功能測試和檢驗,將合格的產品交給集成電路設計企業,由設計企業向集成電路用戶提供。在這個過程中,集成電路產品的知識產權和品牌的所有者是集成電路設計企業。

因為各種電路產品的功能不同,生產工藝和技術指標的控制也不同,因此無論在芯片生產或封裝測試過程中,集成電路設計企業的工程技術人員要提出技術方案和主要工藝線路,并始終參與到各個生產環節中。因此,集成電路設計企業在集成電路生產的“垂直分工”體系中起到了主導的作用。處于整個生產環節的最上游,是龍頭。

雖說IC設計企業遠不如制造封裝企業那么投資巨大,但用于軟硬件、人才培養的投入也是動則上千萬。如世宏科技目前已積聚了超過百位的來自高校的畢業生和工作經驗在豐富的技術管理人才。同時還從美國硅谷網羅了將近20位累計有200年以上IC產品設計經驗、擁有先進技術的海歸派人士。在人力資源上的投入達450萬元∕季度,軟硬件上的投入達**多萬元。中科集成電路的EDA設計平臺一次性就投入2500萬元。

園區目前共有三戶企業被國家認定為集成電路設計企業。但至關重要的集成電路設計產品的認定一家也未獲得。由于集成電路設計企業的主要成本是人力成本、技術成本(技術轉讓費),基本都無法抵扣。同時,研發投入大、成品風險高、產出后的計稅增值部分也高,因此如果相關的增值稅優惠政策不能享受,將不利于企業的發展。

所以目前,該類企業的研發主體大都還在國外或臺灣,園區的子公司大多數還未進入獨立產品的研發階段。同時,一些真正想獨立產品研發的企業都處于觀望狀態或轉而從事提供設計服務,如承接國外總公司的設計分包業務等。并且由于享受優惠政策前景不明,這些境外IC設計公司往往把設在園區的公司設計成集團內部成本中心,即把一部分環節研發轉移至園區,而最終產品包括晶圓代工、封裝測試和銷售仍在境外完成。一些設計公司目前純粹屬于國外總公司在國內的售后服務機構,設立公司主要是為了對國外總公司的產品進行分析,檢測、安裝等,以利于節省費用或為將來的進入作準備。與原想象的集成電路設計企業的龍頭地位不符。因此,有關支持政策的不能落實將嚴重影響蘇州工業園區成為我國集成電路設計產業的重要基地的目標。

2、集成電路設計企業能否作為生產性外商投資企業享受所得稅優惠未予明確。

目前,園區共有集成電路設計企業23家,但均為外商投資企業,與境外母公司聯系緊密。基本屬于集團內部成本中心,離產品研發的本地化上還有一段距離。但個別公司已在本地化方面實現突破,愿承擔高額的增值稅稅負并取得了一定的利潤。能否據此確認為生產性外商投資企業享受“二免三減半”等所得稅優惠政策,目前稅務部門還未給出一個肯定的答復。

關鍵是所得稅法第七十二條“生產性外商投資企業是指…直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業”的表述較為含糊。同時,財稅[1994]51號對此的解釋也使稅務機關難以把握。

由于集成電路設計業是集成電路產業鏈中風險最大,同時也是利潤最大的一塊。如果該部分的所得稅問題未解決,很難想象外國公司會支持國內設計子公司的獨立產品研發,會支持國內子公司的本土化進程。因此,生產性企業的認定問題在一定程度上阻礙了集成電路設計企業的發展壯大。

3、目前的增值稅政策不能適應集成電路的垂直分工的要求。

在垂直分工的模式下,集成電路從設計芯片制造封裝測試是由不同的公司完成的,每個公司只承擔其中的一個環節。按照國際通行的半導體產業鏈流程,設計公司是整條半導體生產線的龍頭,受客戶委托,設計有自主品牌的芯片產品,然后下單給制造封裝廠,并幫助解決生產中遇到的問題。國際一般做法是:設計公司接受客戶的貨款,并向制造封裝測試廠支付加工費。各個制造公司相互之間的生產關系是加工關系而非貿易關系。在財務上只負責本環節所需的材料采購和生產,并不包括上環節的價值。在稅收上,省局明確該類收入目前不認可為自產集成電路產品的銷售收入,因此企業無法享受國家稅收的優惠政策。

而在我國現行的稅收體制下,如果整個生產環節都在境內完成,則每一個加工環節都要征收17%的增值稅,只有在最后一個環節完成后,發起方銷售時才會退還其超過3%的部分,具體體現在增值稅優惠方面,只有該環節能享受優惠。因此,產業鏈各環節因為享受稅收政策的不同而被迫各自依具體情況采取不同的經營方式,因而導致相互合作困難,切斷了形式上的完整產業鏈。

國家有關文件的增值稅政策的實質是側重于全能型集成電路企業,而沒有充分考慮到目前集成電路產業的垂直分工的格局。或雖然考慮到該問題但出于擔心稅收征管的困難而采取了一刀切的方式。

4、出口退稅率的調整對集成電路產業的影響巨大。

今年開始,集成電路芯片的出口退稅稅率由原來的17%降低到了13%,這對于國內的集成電路企業,尤其是出口企業造成了成本上升,嚴重影響了國內集成電路生產企業的出口競爭力。如和艦科技,**年1-7月,外銷收入78322萬元,由于出口退稅率的調低而進項轉出2870萬元。三星電子為了降低成本,貿易方式從一般貿易、進料加工改為更低級別的來料加工。

集成電路產業作為國家支持和鼓勵發展的基礎性戰略產業,在本次出口退稅機制調整中承受了巨大的壓力。而科技含量與集成電路相比是劃時代差異的印刷線路板的退稅率卻保持17%不變,這不符合國家促進科技進步的產業導向。

五、關于促進集成電路產業進一步發展的稅收建議

1、在流轉稅方面。

(1)集成電路產業鏈的各個生產環節都能享受增值稅稅收優惠。

社會在發展,專業化分工成為必然。從鼓勵整個集成電路行業發展的前提出發,有必要對集成電路產業鏈內的以加工方式經營的企業也給予同樣的稅收優惠。

(2)集成電路行業試行消費型增值稅。

由于我國的集成電路行業起步低,目前基本上全部的集成電路專用設備都需進口,同時,根據已有的海關優惠政策,基本屬于免稅進口。調查得知,園區集成電路企業**年度購入固定資產39億,其中免稅購入的固定資產為36億。因此,對集成電路行業試行消費型增值稅,財政壓力不大。同時,既體現了國家對集成電路行業的鼓勵,又可進一步促進集成電路行業在擴大再生產的過程中更多的采購國產設備,拉動集成電路設備生產業的發展。

2、在所得稅方面。

(1)對集成電路設計企業認定為生產性企業。

根據總局文件的定義,“集成電路設計是將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程”。同時,集成電路設計的產品均為不同類型的芯片產品或控制電路。都屬中間產品,最終的用途都是工業制成品。因此,建議對集成電路設計企業,包括未經認定但實際從事集成電路設計的企業,均可適用外資所得稅法實施細則第七十二條之直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業屬生產性外商投資企業的規定。

(2)加大間接優惠力度,允許提取風險準備金。

計提風險準備金是間接優惠的一種主要手段,它雖然在一定時期內減少了稅收收入,但政府保留了今后對企業所得的征收權力。對企業來說它延遲了應納稅款的時間,保證了研發資金的投入,增強了企業抵御市場風險的能力。

集成電路行業是周期性波動非常明顯的行業,充滿市場風險。雖然目前的政策體現了加速折舊等部分間接優惠內容,但可能考慮到征管風險而未在最符合實際、支持力度最直接的提取風險準備金方面有所突破。

3、提高集成電路產品的出口退稅率。

鑒于發展集成電路行業的重要性,建議爭取集成電路芯片的出口退稅率恢復到17%,以優化國內集成電路企業的投資和成長環境。

4、關于認定工作。

(1)盡快進行集成電路設計產品認定。

目前的集成電路優惠實際上側重于對結果的優惠,而對設計創新等過程(實際上)并不給予優惠。科技進步在很大程度上取決于對創新研究的投入,而集成電路設計企業技術創新研究前期投入大、風險高,此過程最需要稅收上的扶持。

鑒于集成電路設計企業將有越來越多產品推出,有權稅務機關和相關部門應協調配合,盡快開展對具有自主知識產權的集成電路設計產品的認定工作。

(2)認定工作應由專業機構來完成,稅務機關不予介入。

篇9

中等職業學校教育教學要以就業為導向,并以此確定辦學目標,加強教育教學改革,努力培養具有良好職業道德和專業技能的新型人才。為了更好地貫徹這一教育教學理念,電子專業可以圍繞電子技術操作技能、制作技術和電子產品維護技能等方面組織教學內容,主要包括專業知識學習及實訓活動,并且要制訂針對性的人才培養計劃與課程改革方案,還可以邀請企業參與學生培養的整個過程,并積極開展崗位培訓,這樣有利于中職學生專業知識的學習、鞏固和實踐應用,更有利于學生提前適應將來的工作崗位,為就業奠定堅實的基礎。我們還要鼓勵教師與企業技術人員開展有效合作,增加實踐教材科技含量,不斷優化課程,打造“學做一體化”的課程體系,滿足中職電子技術課程改革的需要。

二、整合教學內容,優化課堂教學結構

中職電子技術應用課程教材內容比較抽象、難懂,理論性強,專業術語和名詞繁多,與中職生以前所學的知識聯系不大,他們理解和領會起來會感到非常困難。因此,我們對于教材可以做出有效的調整和整合,進而優化課堂教學結構。

1.針對現在中職學生學習能力低,理解能力較差

以及他們畢業后主要從事操作性工作的就業實際,在組織課堂教學時,理論要求可以適當降低,去其繁瑣,留其精華;以定性分析為主,微觀計算盡量少做。

2.堅持以分立電路為基礎、以集成電路為重點

分立電路是中職電子發展的基礎,在電子技術學習時必須從分立電路開始,使學生構建電子技術的基本概念和學習分析方法。不要忽視集成電路的學習,現在集成電路在實際應用中越來越廣泛。為了不使中職學生所學與社會發展相脫節,我們要重視集成電路這一知識的教學。

三、創新教學手段,打造新型課堂

1.多媒體技術輔助中職電子技術教學,具有直觀性、生動性和具體性的特點

易于學生接受和掌握,現在已經被廣大教師接受和應用。我們要積極組織和整合課程的教學內容,不斷研發新型多媒體教學課件,使學生更容易地獲取知識,接受知識,掌握知識。通過多媒體技術輔助中職電子技術教學,能夠收到事半功倍的功效。

2.充分利用互聯網資源,加強學校網絡教學平臺的建設,不斷嘗試網絡教學,開設網絡課堂

我們可以建立一個老師和學生公用的電子信息交流群,充分利用網絡課程平臺中的教學設計、課件和通信線路方面教學資源,組織學生開展自學,同時還能夠通過交流群進行自我測試和師生交流。再如,我們可以向學生推薦自己建的博客論壇,在博客論壇里進行電子技術方面的交流、討論,擴大學生的知識面,提高他們的探究能力。由于互聯網具有開放性和信息量豐富的特點,能夠大大提高學生的學習積極性和興趣,有助于拓寬學生的知識面,大大提高他們的學習能力和學習實效。

四、積極開展校企合作,改善實踐教學條件

篇10

筆者所在學院也開設了該門課程,原來的教學方案是先學習相關電子電路知識,介紹使用的設備,設計了幾個實驗,讓學生完成幾個實驗的焊接、調試。在目前全國均在推行一體化課程改革過程中,筆者通過設計一個整體項目,分模塊實施,讓學生按照一個項目的模式來學習。在具體教學中,分拆了一個個任務,采用任務引領型課程的方式,讓學生逐步掌握課程知識和技能。這里采用了“多功能數字鐘”的設計與制作為項目總目標。

一、整體設計思路

以綜合實訓多功能項目數字鐘為任務引領,將項目分成6個模塊,每個模塊都以實訓內容帶動相關理論知識的學習。前期采用化整為零的方式,將綜合實訓項目分成6個模塊來實施,分別進行制作、調試、測試,并將相關理論知識融合在實訓項目中,使學生在實訓中感悟理論。6個模塊分別包括:振蕩器電路、分頻器電路、分秒計數器電路、小時計數器電路、顯示譯碼電路、校時電路。6個模塊分別調試完成后,就要采用積零為整的方式,將6種模塊合在一起,完成數字鐘主體電路的制作與調試,最后設計并組裝一個多功能數字鐘電子產品。

二、材料工具準備

預計用到的集成電路包括:(1)74LS48:BCD―7段譯碼驅動器,用來驅動共陰極的數碼管顯示器;(2)74LS74:雙D觸發器;(3)74LS191:單時鐘4位同步加/減可逆計數器,是BCD碼十進制計數器;(4)74LS92:二―六―十二進制計數器異步計數器;(5)74LS90:二―五―十進制計數器異步計數器;(6)555:集成定時器,因內部有三個5千歐電阻而得名;(7)BS202:7段發光共陰數碼管,每段的驅動電流最大為15mA。

其他常用的電阻、二極管、三極管若干。

主要工具設備有示波器、萬用表、數字實驗臺和直流穩壓電源等電子儀器設備。

三、項目實施要點

首先是檢查各元件。電阻、電容、各集成芯片,檢查各邏輯功能。在插接安裝階段,要注意以下幾點:(1)集成電路的插接應認清方向,不要倒插,所有集成電路的插入方向要保持一致,注意引腳不要彎曲;(2)元器件的位置要根據電路的各部分功能確定元器件在PCB板上的位置,相互有影響或產生干擾的元器件應盡可能分開或屏蔽,輸入級與輸出級之間要盡量安排遠一些;(3)連接用的導線要緊貼電路板,避免接觸不良,連線不允許跨接在集成電路器件上,一般從集成電路器件周圍通過,盡量做到橫平豎直,導線就盡可能短一些,避免交織混雜在一起;(4)接地的處理,線路組裝時,電路之間要共地。

其次是調試。要對照電路圖檢查電路元器件連接是否正確,器件引腳、二極管方向、電容極性、電源線、地線是否接對,焊接是否牢固。要按功能模塊分別調試,步驟可分為:(1)首先調整振蕩電路部分,以為其他電路提供標準的時鐘脈沖信號;(2)然后調整控制電路的分頻器;(3)調整信號處理電路、計數、譯碼、顯示;(4)調整按時電路。

最后是產品組裝。主體電路安裝調試完成后,將其放置在一個外殼盒里,在此可以讓學生自己動手設計這個外殼盒并將其組裝好,最終完成一個DIY數字鐘電子產品。

四、技能考核方案

直接采用一體化考核方式,在每個模塊設置考核環節,占50%,最后整體設備制作及答辯占50%。其中,模塊考核主要包括以下幾項:(1)元件的檢查與選擇;(2)按照給出的線路正確接線;(3)電路的調試,主要考核主要工具設備(如示波器、萬用表、數字實驗臺和直流穩壓電源)的使用;(4)電路測試,主要檢查模塊功能是否滿足要求;(5)簡述電路的工作原理,考核對相關知識的掌握程度。每個任務模塊按ABC等級評定,A是指能高質、高效地完成此能力目標的全部內容,并能解決遇到的特殊問題;B指能按時完成此能力目標的全部內容; C指能在老師或同學的幫助下完成此能力目標的全部內容。

五、教學過程