人才缺口 24 万,集成电路专业真的值得选吗

当下国内芯片行业的火爆程度可见一斑:

国内 GPU 初创公司如雨后春笋般陆续成立,“对标英伟达”是必备词汇;

阿里、百度、字节等互联网大厂纷纷跨界“造芯”,手机厂商紧跟投资布局半导体产业链;

再看科创板市值前十强,半导体公司占据半壁江山……

芯片行业似乎正在成为一个风口,曾经站在互联网风口上分食一杯羹的速成培训班从软件编程转向芯片,从市场需求的角度已证明风口所在。

眼下芯片行业相关专业都迎来不错的机会,但对于刚刚结束高考面临人生第一次重大选择的高中生而言,时间要延伸至未来十年,集成电路专业真的是值得选择的专业吗?

人才缺口 24 万,集成电路专业真的值得选吗

集成电路产业需求缺口大,薪资年年攀升

“现在相互挖人的情况很严重,所以我们这个行业同类型的技术人员成本实际比海外成本高。”

2019 年,中国半导体行业协会副理事长燮康在一次媒体采访中向外界表达了对中国芯片人才发展现状的担忧。

《中国集成电路产业人才白皮书(2019 年-2020 年)》指出,按照当前产业发展态势及对应人均产业推算来看,到 2022 年前后全行业人才需求达到 74.45 万人左右,但领军和高端人才紧缺,另有数据显示,我国芯片人才缺口已经达到 24 万。

造成人才缺口的原因众多,高校培养速度跟不上市场需求是其中之一。

在集成电路专业被确立为一级学科之前,清华大学微电子研究所副所长,清华大学微电子与纳电子学系教授王志华曾接受媒体采访时表示,“以北京大学和清华大学为例,清华北大的本科生,每年就是不到一个班。近期每年培养出的符合人才培养素质标准的本科学生有十到二十名,十年培养一百名到二百名。其他集成电路的兄弟院校培养的是百名的量级,十年是千名。现在全国几十所院校,满足不了集成电路行业的人才需求,人才培养总量,不乐观。产业人才的供给与产业发展的增速,不匹配。”

工作难度大、薪资水平低更是让本就数量不多的芯片人才流失到专业课程高度重合的互联网行业。BOSS 直聘《2019 年芯片人才数据洞察》报告显示,2019 年芯片人才平均招聘月薪为 10420 元,十年工作经验人才平均招聘月薪为 19550 元,仅为同等工作年限的软件人才薪资的一半。

所幸的是,芯片行业所面临的人才困境早已成为业界共识,国家通过各种政策大力推动集成电路产业发展刺激产业价值增值,行业薪资有了明显增长。据太和顾问调研数据显示,2020 年我国集成电路产业薪酬增长率为 8.0%,预计 2021 年仍将保持较高的薪酬增长率,预计为 9.0%。

另外,从 2017 年开始,各省市也纷纷出台集成电路人才培养政策,给予一定的补贴与鼓励。上海、河北大力引进海外高端集成电路人才,南京、合肥、厦门、武汉、深圳等城市给予高端集成电路人才安居购房补贴,或保障子女教育福利待遇。

伴随国务院发布 8 号文《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》,优化集成电路产业发展环境,以及集成电路被写入十四五规划,未来芯片人才待遇将持续提升。

“芯片院校”更新升级,产学研结合更加紧密

国务院 8 号文在去年 8 月公布了一个重要举措:明确加快推进集成电路以及学科设置工作。2020 年 12 月 30 日,“集成电路科学与工程”正式被设立为一级学科,由此引发更多院校重组或新成立集成电路学院或专业。

中国光学学会秘书长、浙江大学教授、现代光学仪器国家重点实验室主任刘旭对此评价道:一级学科的设置会考虑未来 40 年到 50 年的社会需求,而未来将会是一个智能化信息的时代,芯片是实现智能化技术的基础,至少还有几十年的产业寿命,这是将集成电路作为一级学科的意义所在。

由此可见芯片行业形势大好且前景广阔,那么对于高中毕业生而言,当今国内有哪些可选院校与专业?

教育部尚未发布有关集成电路专业的大学排名,雷锋网根据公开信息现整理出芯片行业部分院校信息,以供大家参考:

全国 39 所 985 院校基本都涵盖集成电路专业或微纳电子专业。

其中清华大学、北京大学、复旦大学、浙江大学、上海交通大学、东南大学、电子科技大学、华中科技大学等 8 所高校在 2003 年 10 月获教育部、科技部批准,成为首批国家集成电路人才培养基地的建设单位,有历史沉淀打基础,专业实力水平更胜一筹。

其中,清华大学在今年 4 月发生最新变动,成立集成电路产业学院,下设固件器件与集成技术研究室、集成电路与系统设计研究室、微纳器件与系统集成研究室、CAD 技术研究室、北京未来芯片技术高精尖创新中心、清华大学微纳加工中心等机构。

清华大学堪称中国的“造芯孵化器”,自 1956 年成立半导体专业以来,培养了不少中国芯片公司的领军人物,包括紫光集团董事长赵伟国、韦尔股份创始人虞仁荣、兆易创新创始人朱一明、卓胜微电子联合创始人冯晨晖等,且主要集中在上游芯片设计领域。

北京大学的软件与微电子学院下设集成电路与智能系统系,信息科学院技术学院下设微纳电子学系,中国科学院院士、微电子学专家王阳元在该系任职 ,王阳元院士在 20 世纪 70 年代带领团队研制出了我国第一块大规模集成电路,另外与张汝京博士共同创立了中芯国际。

复旦大学微电子学院成立于 2013 年,学院前身是由谢希德教授创办的半导体物理专业。2019 年,复旦大学微电子学院在全国率先试点建设“集成电路科学与工程”一级学科,并并设有“微电子学与固体电子学”和“集成电路与系统设计”两个二级学科。

需要强调的是,集成电路属于交叉学科,涵盖物理、化学、材料、电子、计算机等多个专业,因此并不是只有就读集成电路专业才能踏入芯片行业,中微半导体董事长尹志尧就曾在北京大学化学系念硕士;国科大“一生一芯”计划中 5 名本科生带着自己设计的处理器芯片从计算机学院顺利毕业。

在 985 院校之外的 76 所 211 院校中,西安电子科技大学、北京工业大学、福州大学三所高校也先后成为国家集成电路人才培养基地单位。另有唯一的非双一流大学哈尔滨理工大学也在 2009 年获批成为国家集成电路人才培养基地。

除了高校积极建设集成电路专业,业界也在努力推动产学研结合,南京集成电路培训基地就是一个例子,强化高校与企业之间的合作,打通人才进入企业的最后一公里。

练就芯片设计九重境界,至少需要十年时间

广阔的市场需求和就业前景,加上日渐升级的教育资源和培养模式,都是选择集成电路专业的条件,但不容忽视的是,芯片行业壁垒高,本科生市场竞争力较弱。要想在薪资最高的芯片设计领域取得成绩更是需要经过长时间的学习周期。

曾有业内人士在网络论坛上发帖称模拟集成电路设计要经过 9 个层次:

一层,对器件特性有基本了解,电路设计局限于照本宣科;

二层,开始理解电路设计,常常捧着教科书在草稿上狂算一气;

三层,认为设计出真正能用的电路很难,认为博士论文和真正的芯片有距离;

四层,有过重大流片失败的经历,重新系统性学习大学毕业时卖掉的课本,逐渐明白芯片设计的本质是需要很多合理的折中;

五层,开始有比较熟悉的设计方法,但不知道如何优化手头的工具;

六层,明白这个世界上只有最合适的设计,没有最好的设计,且形成一套属于自己的设计方法;

七层,对高精度系统和高速度系统都有自己独有的看法和经验;

八层,成功做出芯片成为家常便饭;

九层,对很多电路都了如指掌,可以提前预测很多技术的下一轮发展方向,很少有画电路图的时候,多数时间在打高尔夫或钓鱼。

显然,练成芯片设计的九重境界至少需要十年专业训练,本科生最终修炼成九层境界的机率微乎其微,当然 Jim Keller 是个例外。

“做芯片的人有两种,要么是聪明绝顶,要么是白头到老。”芯盟科技总经理谢志峰曾这样描述芯片从业人员。

做芯片是辛苦的工作,在决定选择集成电路相关专业之前,请做好心理准备,前方一定是荆棘坎坷和长路漫漫。

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