时间：2023-10-31 16:34:52
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇集成电路设计创新，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
在后金融危机时期，为了振兴国家经济，国务院陆续出台了十大产业振兴计划，并决定加快培育和发展包括新一代信息技术在内的七大战略性新兴产业，技术创新、产业升级和结构调整成为新时期发展的主旋律。然而，二十世纪后叶我国悄然进入信息化社会以来，什么是支撑信息化社会发展的基石?不是所有人都有清楚的认识。电子信息(IT)技术60多年的发展史告诉我们，IT技术是信息化社会的基础，集成电路(IC、芯片)和软件是电子信息技术的基本构成，软件的发展以IC和硬件为基础条件，显然，IC是支撑当今信息化社会发展的基石。
进入新世纪以来，虽然我国经济取得举世瞩目的成就，但是我们也要看到我国IT产业的核心技术和创新能力与世界发达国家相距甚远，中国庞大的IT产业是一个缺“芯”少“魂”的产业。虽然中国成为了IC产品的消费大国，但自给能力还不到20％，大量核心IC需要进口，IC的进口额甚至超过了石油和铁矿砂。在全球经济一体化信息化的今天，中国面临着产业升级、结构调整和技术创新等重大挑战，要求我们要瞄准IC产业这个具有基石作用，又与国外存在巨大差距的领域，加快发展并进行赶超。
新年伊始，温总理主持召开国务院常务会议，强调软件和IC产业是国家战略性新兴产业，是国民经济和社会信息化的重要基础。要从六个方面进一步鼓励和扶持软件和IC产业的发展。1月28日，国务院印发了《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发[2011]4号)，业内称为新18号文，这是继“十五”、“十一五”期间执行的18号文之后，国务院再次推出的支持软件和IC产业发展的政策，并加强了对IC产业的支持力度，这表明国家高度重视IC产业的发展。
IT产业是深圳的支柱产业，IC是IT产品的技术核心，是知识产权的载体，而IC设计是IC产业链的龙头，所以加快IC设计产业的发展对促进深圳自主知识产权研发、技术创新、产业升级和结构调整，以及建设创新型城市具有非常重要的意义。
2、发展集成电路产业的重要性
IC技术既是IT产业和战略性新兴产业的核心技术，同时对传统产业也具有极强的渗透力和带动作用。随着全球信息化和知识经济时代的到来，IC产业的战略地位越来越重要，已成为事关国民经济、国防建设、人民生活和信息安全的关键产业，IC产业的自主创新能力决定了国民经济和科学技术的核心竞争力。IC产业是具有战略性和市场性双重特点的产业。在国防建设和国家安全领域，IC在信息战和武器装备中起着维护国家意志、捍卫国家的关键作用；在经济建设和增强综合国力的过程中，IC又是核心竞争力的具体表现。
进入新世纪以来，IC的核心技术地位和作为国民经济“倍增器”的作用不断得到体现。例如，在军工和航天领域，军舰、坦克、飞机、导弹和航天器中，IC的成本分别占到总成本的22％、24％、33％、45％和66％；在国民经济领域，采用变频调速等电子技术改造风机、水泵，每年可节电659亿千瓦时，相当于三个葛洲坝发电站的发电量；采用交流传动改造电力机车，可节电20％～40％，改造内燃机车可节油12％～14％。
IC产业从国防、航空航天、通信、交通、网络和电子政务等各个领域影响着国民经济和国家安全。可以列举出无数高度依赖于IC的应用。例如在国防方面：有先进的智能武器、制导武器、电子侦察、电子干扰、远程指挥、网络攻击对抗等应用；在航空航天领域：有飞行控制、通信联络、卫星遥感遥测、全球卫星定位等应用；在通信方面：有固定通信、移动通信、互联网、可视化通信等应用；在交通方面：有城市智能交通控制、高速列车系统、地铁捷运系统等应用；在网络方面：IC更是高密度的应用，如果把网络系统比作高楼大厦的话，可以毫不夸张地说这座大厦是用IC堆砌而成；军事通信和电子政务是信息安全的重要领域，IC促成了高效快捷的通信和政务系统建设，但如果不能采用自主知识产权的安全IC产品，无异于向对手或敌方开辟了高速泄密通道。
IC对国民经济的贡献率远远高于其它产品。如果以单位质量原油对GDP的贡献为1，则钢锭为1.1，汽车为50，IC竟高达20000。有人甚至认为“谁控制了超大规模集成电路，谁就控制了世界产业”。
IC是改造和提升传统产业的核心技术。这是因为IC对传统产业具有极强的功能扩充和性能提升能力。对传统产业的自动化和智能化改造都离不开IC产品的应用。例如：在汽车制造行业引入自动控制流水线、生产机器人；在机械加工行业引入数控机床、光机电自动化设备；在管理行业建立各类管理信息系统(MIS)，诸如工程MIS、医院MIS、供电MIS、路灯MIS、交警MIS等；在现代农业中引入监控系统和自动控制系统；在教学方面引入多媒体电化教学等等。
IC产业是其他战略性新兴产业的牵引抓手。七大战略性新兴产业中四个(高端装备制造产业、新能源产业、节能环保产业、新一代信息技术产业)直接与IC应用相关。
综上所述，如果IC产业受制于人，将会在国家安全、技术安全、和信息安全等方面存在很大隐患，将很难保证在应对未来太空条件下的信息化战争中立于不败之地，将很难保证在全球化的知识型经济的激烈竞争中占领先机。
3、我国集成电路产业的发展现状
进入新世纪以来，中国的IT产业快速发展壮大，赢得了世界电子工厂的盛誉，中国成为IC消费大国，也是IC进口大国。但与国际先进国家和地区相比，我国IC自给能力严重不足。我国IC产业存在发展基础较为薄弱，企业科技创新和自我发展能力不强，应用开发水平急待提高，产业链有待完善等问题。我国IC产业既具有发展空间非常广阔的优势，又具有快速发展的必要性和紧迫性。
2005年以来统计数据显示，我国已成为全球最大的IC消费市场，2010年中国IC消费额已接近全球IC市场规模的二分之一。2010年世界半导体市场规模约为3038亿美元，全球IC市场规模预计不超过2700亿美元，中国IC进口额扣除出口额，逆差高达1277.4亿美元，如图1所示，是全球IC市场规模的47.3％。
图1示出，多年来IC进口金额超过了原油，是中国最大宗的单项进口物资。2010年我国IC进口金额为1569.9亿美元，同比增长30.9％(原油的进口额为1351.5亿美元、铁矿砂的进口额为794.3亿美元)。IC出口金额仅为292.5亿美元，同比增长25.5％。IC进出口逆差高达1277.4亿美元，约合8400亿人民币。
近年来，虽然中国IC产业快速发展，但IC的自给能力和国内巨大的市场需求反差巨大。根据中国半导体行业协会初步统计，2010年国内IC产业销售额1424亿元，同比增长28.4％，但仅占全球市场规模9088亿元的15.7％。其中，设计业销售383亿
元，同比增长41.9％；制造业销售409亿元，同比增长19.9％；封测业销售632亿元，同比增长26.8％。历年国内IC市场规模、销售收入情况详见图2。
IC设计是IC产业链的龙头，发展IC产业首先要发展IC设计产业。目前，国内IC设计产业十分弱小，需要大力促进和发展。2008年的统计数据表明，国内IC设计业前42家企业的销售额为153.2亿元，每个企业平均约3.65亿元(约5200万美元)，同期世界设计企业前42家的销售额为406.6亿美元，每个企业平均为9.69亿美元，国内外企业规模相差18倍以上，企业规模差距十分明显。
4、集成电路设计是产业发展的关键
IC产业链由IC设计、制造、封装测试组成。虽然产业链各环节都是技术密集型的产业，集高技术、高投入、高风险和高附加值于一身，但各个环节又各有不同特点。制造和封装测试属于代工行业，主要是接受IC设计公司的委托，代为加工IC，不对最终产品拥有产品所有权，盈利主要靠赚取稳定的代工费；而IC设计公司拥有最终产品的所有权，成功的产品可以大批量生产和销售，其代工费在大批量销售收入中只占较小比例。创新性好、市场定位好的IC设计可产生很高的利润回报。
IC设计是IT产品创意的实现过程。通过IC设计，可以把技术创新中的新点子、新算法、新发明、新标准等知识产权固化到所设计的IC芯片中去。同时，由于IC芯片实现过程的高投入和高技术壁垒，阻止了低层次竞争者进入，可以实现技术创新的超额收益。改革开放以来，发达国家和地区正是利用知识产权壁垒和集成电路壁垒，在“中国制造工厂”赚取了超额的技术创新利润收益。
深圳的中兴通讯和华为技术等公司正是由于在90年代初期，率先涉足IC设计，研发为自己整机配套的具有自主知识产权的核心IC产品，打破了外国公司的知识产权壁垒和集成电路壁垒，实现了整机产品的高附加值和超额利润，使两家企业把利润的10％投入技术研发成为可能，大大提高了企业技术创新能力和国际竞争能力，并快速发展成为具有世界影响力的跨国公司。
IC设计产业对下游产业具有“放大效应”。随着IC越来越成为整机系统的核心竞争力，IC设计对下游产业的牵引作用和拉动效应越来越明显。IC设计带动下游的系统设计和整机产业的发展，并推动下游产业形成产业集群。根据行业统计数据，上游IC设计产业对下游整机产业的拉动比例为1:20以上。以MP4产业为例，上游主芯片提供商北京君正的员工数为80人，年产值约为2亿人民币；围绕君正的方案设计约20多家，员工总数约300～400人；下游MP4整机企业有100多家，从业人员约10，000人，产值约30～40亿元。手机产业与之类似，由于上海展讯和中国台湾MTK在上游核心芯片上的突破，打破了欧美厂商的垄断，造就了一个庞大的手机产业集群：包括几百家手机方案设计公司、几千家手机集成和销售商、上万家配套厂商，每年产值上千亿元，从业人员以百万计。
在后经济危机时期，低利润率依赖出口的经济模式已被时代所抛弃，中国面临着产业升级和结构转型的大考。在全国上下重视自主创新的今天，中国应该加快发展IC产业的步伐，缩短与发达国家和地区的差距。特别是要重视优先发展IC设计产业，提高企业的自主创新能力，为新时期国家技术创新、产业升级和结构调整做出贡献。
5、深圳具有发展集成电路设计产业的独特优势
首先，深圳是全国IC产品的集散中心。全国的电子零件交易特别是集成电路的交易80％是在深圳完成的，这是全国性的独特优势，也可能是全球性的独特优势。深圳具有全国最多的IC以及电子零配件商和应用方案商，国内外大的电子零件及IC商、著名的应用方案商都在深圳建立自己的总部或者分部。这些是北京、上海、苏州等IT产业发达的地区所不及的优势。
其次，云集深圳和珠三角地区的电子整机厂家是IC的主要市场,IC设计企业可以和整机厂商互动合作，形成国内最好的技术创新环境和产业发展氛围。深圳已经有一批具有很强自主研发能力的系统整机厂商，他们已经有能力基于本地IC进行产品定义和设计，并且非常希望利用本地IC提升产品的性价比。例如，贴牌手机就大量采用了中国大陆和中国台湾地区的核心IC。其它消费类电子产品领域也是如此。
再次，深圳IC产业链日趋完善，是国内发展IC设计产业环境最好的地区之一。除了良好的市场环境、应厢环境以外，深爱半导体的良性发展、方正微电子6英寸线的投产运行、中芯国际8英寸线的建设，以及安博微电子、赛美科微电子等封装测试企业的发展壮大，可为深圳IC设计企业提供较全面的产业链卜配套服务。深圳成为发展IC设计产业的沃土，具有进一步做大做强的势能。
同时，深圳具有良好的软件环境和物流基础，以及灵活的市场机制，为IC产品的配套、销售和应用提供良好的配套环境，国内外IC设计公司纷纷在深圳设立研发中心，大型跨国公司也在深圳设立配购中心。
从金融危机发生后的情况看，相比国内其它城市，深圳更有潜力发展成为亚洲乃至世界的“硅谷”。深圳不仅有一批规模虽小但极具活力和生存能力的小型公司，它们的前景值得期待；另外，一些外地IC设计公司也纷纷将深圳销售办事处升级为包括研发的独立公司，显示了深圳的吸引力。为了迎合全球性的低成本创新潮流，金融危机后一批国内外公司也将研发和市场基地向深圳转移，这是深圳应该抓住的历史性机遇。
6、深圳IC设计产业发展现状
6.1、深圳IC设计产业健康发展，产业规模持续扩大。
在国家和深圳市相关产业促进政策的引导下，深圳IC设计产业自2003年以来得到迅猛发展，特别是自深圳IC基地成立以来，产业规模不断扩大，成长态势良好，在2008年和2009年面对金融危机的情况仍然实现了27％和33％的快速增长，和国内外许多地区形成鲜明对比，表明深圳IC设计产业已经进入非常健康的良性发展期。自2003年以来，深圳IC设计产业销售额增长迅速，如图3所示，实现了超过48％的年平均增长率，排在全国前列。
2002年以前，深圳市各类IC设计公司和相关机构有20余家，专业设计人员不到1,000人，具规模的企业不到10家，随着近几年的迅速发展，新创办企业数量不断增加，到2010年企业总数达到135家，从业人员超过10,600人。
从图4中可以看出，深圳市IC设计公司和机构的数量在经过前几年的大幅增长后趋于稳定，2007年和2008年因为产业快速发展后的调整和金融危机，则出现了增长放缓甚至数量减少的势头。但在2009年，深圳IC设计机构数量再次大幅增长，还有不少受金融危机影响较大的外地企业也加强了在深圳的团队和运营，表明金融危机后深圳的优势和吸引力更加明显，成为国内外IC设计企业创业和发展
的首选城市之一。
6.2、深圳IC设计产业优势突出，结构趋向合理。
珠三角系统整机企业云集，深圳IC设计企业所设计的产品以市场为导向、应用领域较广。伴随着电子信息产业的升级换代，深圳IC设计的产品线也从早期的通信和消费两大类向更加多元化发展，包括LED照明和新能源、智能电表和智能电网、物联网、工业医疗、汽车电子等，详见表1。
6.3、深圳IC设计企业的总体实力不断增强，销售额向领先企业集中
根据2009年的产业发展报告，销售额超过1亿元的IC设计企业2006年为7家，2009年为10家：销售额超过5,000万元的企业2006年为14家，2009年20家。从销售额分布来看，2003年销售额在2,000万元以下的企业超过八成，有相当部分企业的销售额在100万元以下。2005年，随着海思与中兴微电子分别从华为和中兴通讯独立出来，出现了上亿元的IC设计企业，产业规模进一步扩大。
6.4深圳IC设计产业发展环境趋于完善，公共技术平台给力企业产品研发
深圳IC设计产业近年来的高速发展，得力于国家集成电路设计深圳产业化基地的建设。基地建设了“三平台”(公共EDA平台、IP复用和SOC开发平台、MPW服务平台)、“二中心”(验证测试工程技术中心、教育培训中心)和IC设计服务“资源池”，致力于打造全方位的IC设计公共技术平台和服务体系，初步形成适合IC设计企业初创、孵化、发展和壮大的产业环境。目前，基地签约服务企业145家，服务设计企业565家(次)，支持设计项目1263个，举办各类培训班、研讨会、论坛319场，参会人数达17234人(次)。基地每年可为全市IC设计企业节约研发投人2亿元以上。企业借助基地公共技术平台开发出大批具有自主知识产权、市场对路的IC产品。同时，基地通过规划建设IC设计产业聚集园区和“泛珠三角集成电路设计协作网”形成了以深圳IC基地为核心的物理聚集效应及区域性的产业聚合效应。
6.5、深圳l C产业链趋于完善
IC制造和封测产业不断发展，服务于IC设计业，与设计业互相促进，逐步形成了深圳IC产业发展的良好氛围。目前深圳市有IC制造企业3家。深爱4英寸、5英寸线已具有相当规模；方正微电子6英寸线已量产；中芯国际的8英寸线正在加紧建设中，预计2011年初能量产。封装测试企业有7家，其中赛意法、沛顿科技、中星／菱生主要服务于本系统或海外客户，赛美科、安博、华宇、矽格能对深圳企业提供测试服务和部分软封装服务，基本可满足中低端产品的测试要求。
6.6、IC产品的销售渠道畅通
自改革开放以来，以赛格电子市场为代表的深圳华强北就主导着IC产品的销售渠道，对深圳电子信息产业的发展，产生了巨大的推动作用。今天，华强北一带的赛格电子市场仍然是IC产品非常重要的销售渠道，与深圳的系统垫机厂商一起，共同吸引全国乃至全球的IC设计企业在深圳设立市场销售、推广和技术支持部门。除了华强北这样的现货市场外，框台后的电子元件、分销商网络也是IC销售非常重要的途径。
6.7、整机厂商与IC设计企业的相互牵引效应
IC产品的市场就是整机系统厂商，IC产品的成功与否取决于整机的应用量。因此，整机系统厂商对IC设计企业的需求牵引非常重要。整机系统厂商云集是深圳发展IC设计产业的最大优势。另一方面，IC设计企业又牵引着整机系统厂商的价值增值、甚至影响其生存发展，因为IC产品能够引起整机产品的变革，是整机产品创新的源头，如数码相机取代胶片相机，智能手机几乎一夜之间消灭了PDA，存储和显示成本降低催生数码相框产品等等。因此，整机系统厂商和IC设计企业具有相互的牵引效应。
6.8、IC设计能力追赶欧美领先水平
从最小特征线宽分布看，当前深圳市IC设计企业丰流产品特征线宽集中在0.35μm和0.13μm之间，约3/4的IC设计公司使用等于和小于018μm的工艺进行设计。量产的芯片主要采用大于0.13μm工艺，使用等于和小于O13μmm工艺的企业占四成，总体的设计能力增强。在数字芯片中，中兴微电子、芯邦科技、华芯飞、力合微电子和安凯的设计能力已经达到90nm和65nm的工艺水平，而海思已经开始40nm甚至更低工艺节点的设计，代表着深圳的高端设计水平。另外，还有一大批企业开始从0.18μm转向0.13μm和0.1lμm工艺进行量产。
7、优先发展集成电路设计产业是深圳产业发展的必由之路
根据深圳市2009年工业年鉴，全市工业总产值为15829亿元，其中排名第一的是IT产业，产值为9045亿元，占全市工业总产值57％。排名第二的是电气机械及器材制造产业，仅占全市工业总产值7.6％，IT产业成为深圳绝对的支柱产业。
深圳产业升级和结构调整的重要任务之一是支持IT产业的技术创新，提升IT企业的自主创新能力，增强企业参与国际竞争的能力，当务之急是快速发展深圳的IC设计产业。由于发展IC制造产业需要巨额资金投入(建设一座先进的12英寸制造厂需投资近50亿美元)，并且，该产业位于产业链中部，属于代工产业，对深圳IT产业的技术创新难以形成直接的推动力。所以，深圳没有必要投入巨额资金，与已经形成产业优势的长三角地区一争高低，只要花几亿或十几亿元，重点支持和发展IC设计业这个产业链的龙头，也是产业链中最有利和最有创意的环节，将会直接促进深圳的IT技术创新、产业升级和结构调整。政府对IC设计的支持将直接带动IC设计、方案、应用和整机等组成的企业集群的发展，是一个“面”的发展。所以，深圳在“十二五”期间应重点发展IC设计产业，政府应从资金、政策、产业环境等方面加强对IC设计产业的支持力度。建议：
(1)设立IC设计产业专项发展资金，支持重点领域和重点产品研发、关键技术研发和支撑环境建设、IC设计创新支撑平台建设和运行、产业聚集基地的建设，以及IC设计人才的培养。
(2)借国务院4号文推出的东风，结合深圳的特点和产业优势，尽快制定和推出深圳细化的有针对性的鼓励集成电路产业发展的若干政策，从政策层面支持产业快速发展。
(3)重视IC设计创新支撑平台和服务体系的建设和服务，依托国家集成电路设计深圳产业化基地，营造适合IC设计企业创业、孵化和发展的环境。支持共性技术研发，发展IC设计新技术，扶持中小企业技术创新和产品研发。
(4)规划建设相当规模的IC设计及应用产业聚集基地，形成适合IC设计公司创业、创新、孵化、发展壮大的优惠聚集环境，促进深圳IC设计产业的快速发展，同时，可使孵化成长的IC设计企业有进
一步发展的空间，继续留在深圳，为深圳的技术创新贡献力量。
(5)政府引导IC设计企业与整机企业互动，合作研发具有自主知识产权的产品。重点支持高性能面向应用的SoC芯片研发和应用，在通讯、移动多媒体、数字电视、显示及照明驱动、移动存储、信息安全、物联网、智能能源网和节能、医疗电子、汽车电子、数字装备和数字家庭等领域，逐步形成配套齐全的具有自主知识产权的系列化IC产品，为深圳IT产业升级提供“芯”动力。
8、结语
深圳具有优先发展IC设计产业的独特优势，深圳的IC设计企业数量和设计产值均占全国的1/4强，深圳及珠三角地区整机厂商、IC分销商、方案提供商云集，是全国IC产品的消费中心，集散中心和设计中心，具有成为全国IC技术创新中心的潜力和条件。
在后经济危机时期，深圳面对着发展空间狭小、生活成本上升，以及城市竞争力降低的压力。深圳要想继续在经济发展和综合创新方面领跑全国，就要从深圳的产业实际出发，瞄准对现代社会具有基石作用，具有相对发展优势，又对深圳支柱性产业形成巨大支撑的产业，重点支持，优先发展。IC设计产业符合上述条件，政府需要优先支持和促进IC设计产业快速发展。
深圳要促进IC设计产业发展，除了要改善城市综合发展环境外，要着力打造更加完善的技术创新和产业发展环境，要通过政策引导、资金扶持、环境优化、产业配套、人才培育、市场拉动等措施，加快IC设计产业的创新体系建设，要着力延伸和完善产业链，增强企业自主创新能力和国际竞争力，从而推动深圳IC设计产业并促进IT产业快速发展，再造深圳技术创新、产业升级和结构调整的新优势。
参考文献
[1]我国半导体产业的现状和发展前景《中国经理人网》
[2]两化融合为IC产业发展带来新契机《中国电子报》任爱青
[3]《我国集成电路产业发展之路》王阳元王永文
[4]国家统计局国民经济和社会发展统计公报(2009年)
[5]《深圳集成电路设计产业发展报告》(2009年)
[6]《深圳市工业年鉴》(2009年)
[7]国家海关总署网站
关键词：集成电路设计；应用型人才；课程改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）14-0059-02
一、引言
在过去的20多年来，中国教育实现两大历史性跨越。第一是实现了基本普及义务教育，基本扫除青壮年文盲的目标；第二是中国高等教育开始迈入大众化阶段，高教毛入学率达到17%。据《2012年中国大学生就业报告》显示[1]，在2011年毕业的大学生中，有近57万人处于失业状态，10多万人选择“啃老”；即使工作一年的人，对工作的满意率也只有47%。2012年，全国普通高校毕业生规模达到680万人，毕业人数再创新高，大学生将面临越来越沉重的就业压力。面对这样的困境，国家相关部分提出了一系列的举措，其中对本科毕业生的培养目标逐渐向应用型人才转变[2-4]。集成电路作为信息产业的基础和核心，是国民经济和社会发展的战略性产业，已成为当前国际竞争的焦点和衡量一个国家或地区现代化程度以及综合国力的重要标志。本文将在对集成电路设计专业特点分析的基础上，以北京信息科技大学集成电路设计专业课程设置为例，介绍面向应用型人才培养目标地集成电路设计本科课程现阶段存在的问题并给出相关可行的改革方案。
二、集成电路设计专业特点
进入本世纪后，我国的集成电路发展迅速，集成电路设计需求剧增。为了适应社会发展的需要，国家开始加大推广集成电路设计相关课程的本科教学工作[5]。经过十年多的发展，集成电路设计专业特色也越来越明显。
首先，集成电路设计专业对学生的专业基础知识要求高。随着工艺的不断进步，集成电路芯片的尺寸不断下降，芯片功能不断增强，功耗越来越低，速度越来越快。但随着器件尺寸的不断下降，组成芯片的最基本单元――“器件”的高阶特性对电路性能的影响越来越大。除了器件基础，电路设计人员同时还需要了解后端电路设计相关的版图、工艺、封装、测试等相关基础知识，而这些流程环环相扣，任何一个环节出现问题，很难想象芯片能正常工作[6]。因此，对于一个合格的电路设计人员，深厚的专业基础知识是必不可少的。
其次，集成电路设计专业需要学生对各种电子设计自动化工具熟悉，实践能力强。随着电子设计自动化工具的不断发展，在电路设计的每一个阶段，电路设计人员可以通过计算机完成电路设计的部分或全部的相关内容。另一方面，电子设计自动化工具的相关比较多，即使是同一家公司的同一种软件的更新速度相当快，集成电路设计工具种类繁多，而且没有统一的标准这对集成电路设计教学增加了很大的难度。
再次，集成电路设计专业的相关教学工作量大。正如前面所介绍，要完成一个电路芯片的设计，需要电路设计人员需要了解从器件基础到电路搭建、电路仿真调试、版图、工艺、封装、测试等相关知识，同时还要通过实验熟悉各种电子设计自动化工具的使用。所有相关内容对集成电路设计专业的教学内容提出了更多的要求，但从现有的情况看，相关专业的课时数目难以改变，所以在有限的课时内如何合理分配教学内容是集成电路设计专业教师重要的工作。
最后，集成电路设计专业对配套的软、硬件平台要求高，投入资金成本高。从现有的情况看，国际上有4大集成电路设计EDA公司，还有很多中、小型EDA公司。每个公司的产品各不相同，即使针对相同的电路芯片，设计自动化工具也各不相同。在硬件方面，软件的安装通常在高性能的服务器上，因此，硬件方面的成本也很高。软硬件方面的成本严重地阻碍了国内很多高等院校的集成电路设计专业发展。
三、集成电路设计专业课程设置及存在的问题
在集成电路设计专业课程设置方面，不同的学校的课程设置各不相同。但总的来说可以分为三类：基础课、专业课和选修课。在三类课程的设置方面，每个学校的定义各不相同，主要是根据本校集成电路设计专业的侧重点不同而有所区别。从国内几大相关院校的课程设置看，基础课主要包括：《固体物理》、《半导体物理》、《晶体管原理》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》等；专业课主要包括：《模拟集成电路设计》、《数字集成电路设计》、《信号处理》、《高频电路》等；选修课主要包括：《集成电路EDA》、《集成电路芯片测试》、《集成电路版图设计》、《集成电路封装》等。
从现有的课程设置可以看到，针对国家应用型人才培养目标，现有的课程设置还存在很多问题，具体地说：
首先，课程设置偏于理论课程，实践内容缺乏，不符合应用型人才的培养目标要求。从上面的课程设置情况可以看到，各大高校在课程安排方面都侧重于理论教学，缺乏实践内容。比如：《模拟集成电路设计》课程总学时为48，实验学时为8，远远低于实际需求，难以在短短8学时内完成模拟集成电路设计相关实践活动。虽然集成电路设计专业对于专业基础知识要求宽广，但并不深厚，因此，浪费太多时间在每个设计流程相关的理论知识的阐述是不合适的，也不符合我国大学生的现状。
其次，实践活动不能与集成电路设计业界实际需要相结合，实践内容没有可行性。从目前各大高等院校的课程内容方面调研结果表明，对于本科教学情况，90%以上的实践内容都是教师根据理论教学内容设置一些简单可行的小电路，学生按照实验指导书的内容按相关步骤操作即可完成整个实验过程。实验内容简单、重复，与集成电路设计业界实际需要完全不相关，这对学生以后的就业、择业意义不大。
最后，没有突现学校的专业特色，不适于当今社会集成电路设计业界对本科毕业生的要求。但在竞争激烈的电子信息产业界，如果想要毕业生择业或者就业时有更强的竞争力，各大高校需要有自己的专业特色，但现在各个高校的现状仍然是“全面发展，没有特色”。这对于地方高校的集成电路设计专业毕业生是一个劣势。
四、面向应用型人才培养目标的课程改革
针对上面阐述的相关问题，本文给出了面向应用型人才培养目标的集成电路设计专业课程改革的几点方案，具体地说：
首先，削减理论课的课时，加大实验内容比例。理论课时远远高于实践课时是当今大学生教育的一个重要弊端，这也直接导致了大学生动手能力差、实践活动参与度低、分工合作意识薄弱。而在不增加授课学时的前提下要改变这一现象，唯一的方法就是改变授课内容，适当削减理论课的课时，加大实验内容的比例。这样既能满足国家对于本科毕业生应用型人才的培养目标，也符合创新型本科生的特点。
其次，积极推进“校企联合办学”，让学生更早接触业界发展，指导择业、就业。正如前面介绍，现在各大高等院校的教学内容理论性太强，学生在大学四年学习到的相关知识与实际应用相脱离。这也造成很大一部分本科毕业生在入职后的第一年难以进入工作状态，工作效率差，影响后面学生的就业、择业。如果能在学生在校期间，比如大学三年级或更早，推进“校企联合办学”，使学生更早了解到业界真正工作模式以及业界关注的重点，这对于学生后续进入工作非常有利，同时也能推进学校科研工作。
最后，实现优质教学资源的共享。这里的教学资源，除了包括授课笔记、教案、教学讲义外还包括高水平教师。虽然现在高等教育研究相关机构也开设了一些青年教师课程培训相关内容，但真正取得的成效还相对比较小。另外，针对集成电路设计专业来说，跟随业界发展的相关知识更新较快，配套的软硬件代价较高，如果能实现高校软硬件教学资源的共享，尤其是高水平高校扶持低水平高校，这将更有利于提高毕业生的整体水平。
五、结论
本文详细分析面对应用型人才培养目标的集成电路设计专业的特点，并在对国内相关院校集成电路设计专业调研基础上给出集成电路设计专业的基础课、专业课、选修课课程的内容以及教学方式情况，指出面向应用型人才培养目标现在课程设置方面存在的问题。同时，文章给出了在当今大学生招生人数剧增情况下，如何合理安排集成电路设计专业课程的方案从而实现应用型培养目标。
参考文献：
[1]王兴芬.面向应用型人才培养的实践教学内涵建设及其管理机制改革[J].实验技术与管理，2012，（29）：117-119.
[2]殷树娟，齐臣杰.集成电路设计的本科教学现状及探索[J].中国电力教育，2012，（4）：64-66.
[3]侯燕芝，王军，等.实验教学过程规范化管理的研究与实践[J].实验室研究与探索，2012，（10）：124-126.
[4]张宏勋，和荫林，等.高校实验室教学文化变革的阻力及其化解[J].实验室研究与探索，2012，（10）：162-165.
一、完善课程设置
合理设置课程体系和课程内容，是提高人才培养水平的关键。2009年，黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业制定了该专业的课程体系，经过这几年教学工作的开展与施行，发现仍存在一些不足之处，于是在2014年黑龙江大学开展的教学计划及人才培养方案的修订工作中进行了再次的改进和完善。首先，在课程设置与课时安排上进行适当的调整。对于部分课程调整其所开设的学期及课时安排，不同课程中内容重叠的章节或相关性较大的部分可进行适当删减或融合。如：在原来的课程设置中，“数字集成电路设计”课程与“CMOS模拟集成电路设计”课程分别设置在教学第六学期和第七学期。由于“数字集成电路设计”课程中是以门级电路设计为基础，所以学生在未进行模拟集成电路课程的讲授前，对于各种元器件的基本结构、特性、工作原理、基本参数、工艺和版图等这些基础知识都是一知半解，因此对门级电路的整体设计分析难以理解和掌握，会影响学生的学习热情及教学效果；而若在“数字集成电路设计”课程中添加入相关知识，与“CMOS模拟集成电路设计”课程中本应有的器件、工艺和版图的相关内容又会出现重叠。在调整后的课程设置中，先开设了“CMOS模拟集成电路设计”课程，将器件、工艺和版图的基础知识首先进行讲授，令学生对于各器件在电路中所起的作用及特性能够熟悉了解；在随后“数字集成电路设计”课程的学习中，对于应用各器件进行电路构建时会更加得心应手，达到较好的教学效果，同时也避免了内容重复讲授的问题。此外，这样的课程设置安排，将有利于本科生在“大学生集成电路设计大赛”的参与和竞争，避免因学期课程的设置问题，导致学生还未深入地接触学习相关的理论课程及实验课程，从而出现理论知识储备不足、实践操作不熟练等种种情况，致使影响到参赛过程的发挥。调整课程安排后，本科生通过秋季学期中基础理论知识的学习以及实践操作能力的锻炼，在参与春季大赛时能够确保拥有足够的理论知识和实践经验，具有较充足的参赛准备，通过团队合作较好地完成大赛的各项环节，赢取良好赛果，为学校、学院及个人争得荣誉，收获宝贵的参赛经验。其次，适当降低理论课难度，将教学重点放在掌握集成电路设计及分析方法上，而不是让复杂烦琐的公式推导削弱了学生的学习兴趣，让学生能够较好地理解和掌握集成电路设计的方法和流程。第三，在选择优秀国内外教材进行教学的同时，从科研前沿、新兴产品及技术、行业需求等方面提取教学内容，激发学生的学习兴趣，实时了解前沿动态，使学生能够积极主动地学习。
二、变革教学理念与模式
CDIO（构思、设计、实施、运行）理念，是目前国内外各高校开始提出的新型教育理念，将工程创新教育结合课程教学模式，旨在缓解高校人才培养模式与企业人才需求的冲突[4]。在实际教学过程中，结合黑龙江大学集成电路设计与集成系统专业的“数模混合集成电路设计”课程，基于“逐次逼近型模数转换器（SARADC）”的课题项目开展教学内容，将各个独立分散的模拟或数字电路模块的设计进行有机串联，使之成为具有连贯性的课题实践内容。在教学周期内，以学生为主体、教师为引导的教学模式，令学生“做中学”，让学生有目的地将理论切实应用于实践中，完成“构思、设计、实践和验证”的整体流程，使学生系统地掌握集成电路全定制方案的具体实施方法及设计操作流程。同时，通过以小组为单位，进行团队合作，在组内或组间的相互交流与学习中，相互促进提高，培养学生善于思考、发现问题及解决问题的能力，锻炼学生团队工作的能力及创新能力，并可以通过对新结构、新想法进行不同程度奖励加分的形式以激发学生的积极性和创新力。此外，该门课程的考核形式也不同，不是通过以往的试卷笔试形式来确定学生得分，而是以毕业论文的撰写要求，令每一组提供一份完整翔实的数据报告，锻炼学生撰写论文、数据整理的能力，为接下来学期中的毕业设计打下一定的基础。而对于教师的要求，不仅要有扎实的理论基础还应具备丰富的实践经验，因此青年教师要不断提高专业能力和素质。可通过参加研讨会、专业讲座、企业实习、项目合作等途径分享和学习实践经验，同时还应定期邀请校外专家或专业工程师进行集成电路方面的专业座谈、学术交流、技术培训等，进行教学及实践的指导。
三、加强EDA实践教学
首先，根据企业的技术需求，引进目前使用的主流EDA工具软件，让学生在就业前就可以熟练掌握应用，将工程实际和实验教学紧密联系，积累经验的同时增加学生就业及继续深造的机会，为今后竞争打下良好的基础。2009—2015年，黑龙江大学先后引进数字集成电路设计平台Xilinx和FPGA实验箱、华大九天开发的全定制集成电路EDA设计工具Aether以及Synopsys公司的EDA设计工具等，最大可能地满足在校本科生和研究生的学习和科研。而面对目前学生人数众多但实验教学资源相对不足的情况，如果可以借助黑龙江大学的校园网进行网络集成电路设计平台的搭建，实现远程登录，则在一定程度上可以满足学生在课后进行自主学习的需要[5]。其次，根据企业岗位的需求可合理安排EDA实践教学内容，适当增加实践课程的学时。如通过运算放大器、差分放大器、采样电路、比较器电路、DAC、逻辑门电路、有限状态机、分频器、数显键盘控制等各种类型电路模块的设计和仿真分析，令学生掌握数字、模拟、数模混合集成电路的设计方法及流程，在了解企业对于数字、模拟、数模混合集成电路设计以及版图设计等岗位要求的基础上，有针对性地进行模块课程的学习与实践操作的锻炼，使学生对于相关的EDA实践内容真正融会贯通，为今后就业做好充足的准备。第三，根据集成电路设计本科理论课程的教学内容，以各应用软件为基础，结合多媒体的教学方法，选取结合于理论课程内容的实例，制定和编写相应内容的实验课件及操作流程手册，如黑龙江大学的“CMOS模拟集成电路设计”和“数字集成电路设计”课程，都已制定了比较详尽的实践手册及实验内容课件；通过网络平台，使学生能够更加方便地分享教学资源并充分利用资源随时随地地学习。
四、搭建校企合作平台
近年来，北京电子协会着手主办了“全国大学生集成电路设计大赛”，为各高校的在校大学生提供了一个集成电路设计专业竞赛的良好平台。通过大赛的举办，不仅提高了本科教学工作的积极性和教学质量，更加有利了提高学生的实践能力和创新能力。同时，大赛以集成电路产业为背景，联合各高校与企业参与其中，促进了高校间和校企间的交流与合作，并且通过大赛可以帮助企业发掘有潜力的优秀专业人才，而对于参赛学生而言亦是为其就业拓宽了渠道。2012—2015年期间，黑龙江大学连续参加多届“全国大学生集成电路设计大赛”，本科生及研究生组都分别取得过特等奖和一、二、三等奖的好成绩，并获得了华润上华0.35umCMOS工艺的多次流片机会，这对于本科阶段的学生来说是弥足珍贵的学习和积累经验的机会。通过参加大赛，学生不仅积累了实践操作经验，完善了知识结构，更对竞技精神有了一种新的认识与体会，增强了创新创业的意识和能力。同时，在竞赛过程中，令学生对自身的优势和劣势有了明确的认识，对于其专业能力和发展潜质也是一次很好的发掘。在今后的赛事中，我们会借鉴以往的大赛经验，对参赛的本科生和研究生进行合理的培训和实践训练，成员以高年级带低年级、老队员带新队员、理论型学生与实践性学生相结合的模式组队，以实现经验传承、知识共享与交流、创新实践、团队合作等优势，有利于专业的发展以及各届学生专业能力和创新能力的提高。
作者：卜丹 邱成军 窦雁巍 单位：黑龙江大学
为满足集成电路方面教学和科研的需要，同济大学电子科学与技术系以985三期实验室建设、教育部修购计划两项经费所购置的设备为主体，充分整合利用本系目前已有的设备，完成了一个覆盖完整的集成电路设计平台的构建。依托同济大学第8期实验教改项目的支持，电子科学与技术系在平台的应用方面进行了有益的探索：针对本科生实验教学完成了集成电路设计系列实验课程开设；在集成电路相关科研项目中进行了实际应用，为科研工作提供了良好的支撑。
【关键词】
集成电路；设计平台；实验教学；科研
进入21世纪之后，集成电路在我国相关产业及教育领域的重要性日益凸显。2000年6月，国务院了纲领性文件《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》（国发2000〔18号〕）[1]，明确了集成电路作为国家战略性新兴产业的地位。在其后的国家中长期科技发展规划等文件中，均将集成电路列为重要的发展方向，自此我国集成电路产业进入了蓬勃发展的时期。产业的快速发展必然需要科技和教育的配合。基于此原因，国务院科教领导小组批准实施国家科技重大专项—集成电路与软件重大专项，其后教育部、科技部决定在国内有相对优势的高等院校建立国家集成电路人才培养基地，分别于2003年、2004年及2009年分3批批准和支持20所高校进行人才培养基地的建设工作。笔者所在的同济大学为第2批建设的6所高校之一。
同济大学电子科学与技术系成立于2002年，历史较短，在集成电路方面的基础较为薄弱。但自成立之初便将集成电路设计列为最重要的教学与科研方向之一，参考国际知名高校以及国内兄弟院校的先进经验[2-4]，在课程设置等人才培养环节进行了积极的探索[5]。但是，集成电路设计强调工程设计实践，如果缺乏相应的设计平台，仅以理论知识为主，会导致培养出的学生与产业需求契合度不高。这也是诸多高校在集成电路设计的实验设置及实践环节进行教学改革和积极探索的原因[6-7]。我系也意识到亟须加强实践环节的相关建设。基于以上原因，我们充分利用985三期实验室建设、教育部修购计划两项经费的支持，在集成电路设计平台的构建方面进行了积极的尝试。
1建设方案与建设过程
1.1平台建设的基础依托985二期实验室建设、教育部修购计划两项经费为我系的教学改革提供了非常有力的支持，根据各个学科方向的统筹规划，分配约150万元用于集成电路及与系统设计相关的设备购置。购置的设备见表1、表2。除以上两部分设备之外，本系已经部分购置了与集成电路设计相关的设备，如Dell服务器、SUN工作站、各类测试与信号发生设备等。因此，我系已经初步具备了建设一个覆盖半导体器件制备与分析、集成电路设计与测试、系统级设计验证完整流程的专业实验与设计平台的基础条件。
1.2总体构想与平台规划基于上述基础硬件设备，我系在有限的场地资源中安排了专门的场地作为半导体器件与集成电路设计专业实验室，以支持集成电路设计平台的建设。将拟建设的半导体与集成电路设计专业实验室划分为4个功能区：服务器与中央控制区、集成电路设计区、集成电路分析与测试区、系统级设计与验证区。总体的规划如图1所示，功能与设备支撑概述如下。（1）服务器与中央控制区。主要空间用于放置3个机柜、承载两个机架式服务器（HP、Dell）、存储阵列（SAS15000RPM接口、初始配置7.2TB）、一个卧式服务器（超微）以及UPS电源、万兆交换机等供电和网络配件。需注意该部分噪声较大，故应与实验室其他功能区隔离。提供VPN、远程配置以及各类必要的服务，配置完整的EDA工具系统，覆盖集成电路设计全流程。（2）集成电路设计区。20个左右的工位，主要为HP工作站。具备两类工作方式：作为终端登录服务器系统使用；在服务器系统不能提供支持时独立使用。除工作站之外，配备2～3个文件柜、工具柜。（3）集成电路分析与测试区。主要功能为集成电路（晶圆、裸片、封装后芯片）的分析、测试。分析与测试系统以两套手动探针测试台（包括基座、卡盘、ADV显微镜）、超长焦金相显微镜（超长工作距离，2000倍放大）、4套微米级精确位移系统（包括探针、针臂、针座、线缆与接口）为主，并配备2台台式计算机以及信号发生器、稳压电源、逻辑分析仪1台、示波器1台，用作信号发生与记录、信号与图像采集功能。配备两个实验工具柜。（4）系统级设计与验证区。6个工位，配备2～3台计算机。考虑到面积有限，而该区功能较多，以多功能复用的方式设置工位的功能。该区的功能包括：①板级电路设计与测试。主要支撑设备为必要的计算机系统（软、硬件）。多台逻辑分析仪、示波器、信号发生器、万用表、稳压电源、必要的电子元器件及焊接设备等。②基于FPGA的系统设计。主要支撑设备为计算机系统（软、硬件）、4套Virtex-5FPGA系统。③嵌入式系统设计。主要支撑设备为计算机系统、3套VeriSOC-ARM9开发平台、多套PSoC开发套件、多套ARM开发套件、微控制器开发套件等。④集成电路系统级验证。与板级电路与测试共用各类设备。
1.3软硬件系统与设计流程构建基于新购买的存储阵列（NetApp）、服务器（DL380G7）、交换机（CISCO），并整合本系统原有的两台服务器（一台Dell机架式、一台超微立式），构成一个EDA开发服务系统。系统构建方面，我们进行了基于传统的EDA开发环境架构，以及基于虚拟化系统进行构建的两种尝试。存储结构上基于存储阵列，提供足够安全的冗余备份与保护。系统具备负载均衡功能。最终构建的系统可直接支持同一实验室内20台以上HP工作站的同时接入，并提供远程登录支持；以及通过同济大学校园网，提供外网的VPN接入支持。在硬件系统的基础上，我们安装配置了完善的EDA工具链，以提供覆盖全流程的集成电路设计支持。
2教学与科研应用
前述所构建的集成电路设计平台仅是基础的软硬件系统，如果要在实际的教学和科研工作中进行使用，尚需进行相关的课程大纲规划、实验方案设计以及实际的芯片设计检验。通过同济大学第8期实验教学改革项目的支持，我们在这些方面开展了一定的工作，主要包括以下两个方面。
2.1教学应用完成了实验方案内容建设，构建形成了一套覆盖集成电路设计全流程的实验方案，并兼顾半导体器件、集成电路测试；设计的系列实验应用于新开设的“集成电路设计实验”课程中，以丰富和扩展该门课程的实验内容，提高学生的学习积极性。该课程每周4学时，已经完成2013、2014两个学年的实验教学工作。具体的实验内容包括反相器实验（电路原理图输入、电路仿真、版图设计、版图设计规则检查及一致性检查、后仿真）、一位全加器系列试验、基本模拟电路单元设计实验、综合定制设计实验、硬件描述语言设计与验证实验（选做）、自动综合与布局布线设计实验（选做）。构建的软硬件平台，除用于集成电路设计实验课之外，亦用于电子系“半导体器件物理”“半导体工艺原理”等多门课程的实验环节，以及本科生毕业设计中。与现有的本科生各类创新活动相结合，为该类活动的人员选拔与培养、培训起到了一定的辅助作用。
2.2科研应用集成电路设计平台除用于相关的实验教学任务之外，亦可为相关的科研工作提供良好的支撑。在该平台所定义的开发环境及设计流程上，我们完成了两款65纳米工艺超大规模集成电路芯片的设计工作，其中一款已经返回，并进行了较为完整的测试，功能及性能均符合预期，芯片如图2、图3所示。这些设计很好地确证了该平台的完整性和可靠性。
【参考文献】
[1]国务院．国务院关于印发鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策的通知[EB/OL]．2006-6．
[2]叶红．美国高校电子工程类专业本科培养方案浅析[J]．高等理科教育，2007（6）：64-67．
[3]于歆杰，王树民，陆文娟．麻省理工学院教育教学考察报告（二）—培养方案与课程设置篇[J]．电气电子教学学报．2004（5）：1-5．
[4]Bulletinforundergraduateeducation[EB/OL]．
[5]罗胜钦，王遵彤，万国春，等．电子科学与技术专业培养方案初探[J]．电气电子教学学报．2009（31）：89-91．
[6]张立军，羊箭锋，孙燃．CMOS集成电路设计教学及实验改革[J]．电气电子教学学报．2012，34（1）：105-107．
集成电路(IC)产业是战略性、基础性和产业之间关联度很高的产业。它是电子信息产业和现代工业的基础,也是改造提升传统产业的核心技术,已成为衡量一个国家经济和信息产业发展水平的重要标志之一,是各国抢占经济科技制高点、提升综合国力的重点领域。
集成电路产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,它不仅要求有很强的经济实力,还要求具有很深的文化底蕴。集成电路产业由集成电路设计、掩模、集成电路制造、封装、测试、支撑等环节组成。随着集成电路技术的提升、市场规模的扩大以及资金投入的大幅提高,专业化分工的优点日益体现出来,集成电路产业从最初的一体化IDM,逐渐发展成既有IDM,又有无集成电路制造线的集成电路设计(Fabless)、集成电路代工制造(Foundry)、封装测试、设备与材料支撑等专业公司。
国家始终把集成电路作为信息产业发展的核心。2000年国家18号文件(《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》)出台后,为我国集成电路产业的发展创造了良好的政策环境。2005年国家制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要 (2006-2020年)》安排了16个国家重大专项,其中两个涉及到集成电路行业,一个是“核心电子器件、高端通用集成电路及基础软件产品”,另外一个则是“集成电路成套工艺、重大设备与配套材料”,分列第一、二位。2008年国家出台的《电子信息产业调整与振兴规划》明确提出:加大鼓励集成电路产业发展政策实施力度,立足自主创新,突破关键技术,要加大投入,集中力量实施集成电路升级,着重建立自主可控的集成电路产业体系。
无锡是中国集成电路产业重镇,曾作为国家南方微电子工业基地,先后承担国家“六五”、“七五”和“九0八”工程。经过近20年的不断发展,无锡不仅积累了雄厚的集成电路产业基础,而且培育和引进了一批骨干企业,有力地推动了我国集成电路产业的发展。2000年,无锡成为国家科技部批准的7个国家集成电路设计产业化基地之一。2008年,无锡成为继上海之后第二个由国家发改委认定的国家微电子高新技术产业基地,进一步确立了无锡在中国集成电路产业中的优势地位,2009年8月7日,温总理访问无锡并确立无锡为中国物联网产业发展的核心城市,微电子工业作为物联网产业发展的基础电子支撑,又引来了新一轮的发展机遇。
发展集成电路产业是实现无锡新区产业结构调整、支撑经济可持续发展、引领经济腾飞、提升创新型城市地位、提高城市综合实力和竞争力的关键。无锡新区应当抓住从世界金融危机中回暖和建设“感知中国中心”的发展机遇,以优先发展集成电路设计业、重视和引进晶圆制造业、优化发展封测配套业、积极扶持支撑业为方向,加大对产业发展的引导和扶持,加快新区超大规模集成电路产业园的建设,加强高端人才的集聚和培育,实现无锡市委市政府提出的“把无锡打造成为中国真正的集成电路集聚区、世界集成电路的高地、打造‘中国IC设计第一区’和‘东方硅谷’品牌的愿景”,实现新区集成电路产业的跨越式发展。
2新区超大规模集成电路园
(2010年-2012年)行动计划
2.1 指导思想
全面贯彻落实科学发展观,坚持走新型工业化道路,紧跟信息产业发展的世界潮流,以积极扶持、引导现有存量企业为基础,以引进和孵化为手段,以重点项目为抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推进力度,提高市场化运行程度,强攻设计业,壮大制造业,构建集成电路设计、制造、封装测试、系统应用、产业支撑于一体的完整IC产业链,建成“东方硅谷”。
2.2 发展目标
从2010年到2012年,无锡新区集成电路产业年均引进企业数15家以上,期内累计新增规范IC企业40家,期末产业链企业总数120家以上,产业规模年均增长25%以上,2012年目标400亿元,到2015年,全区集成电路产业规模达到800亿元,占全国比重达20%以上。年均引进和培养中、高级IC人才600名,期内累计新增2000名,期末专业技术高端人才存量达3000名。
2.3 主要任务
2.3.1 重点发展领域
按照“优先发展集成电路设计业,重点引进晶圆制造业,优化提升封装测试业,积极扶植支撑业”的基本思路,继续完善和落实产业政策,加强公共服务,提升自主创新能力,推进相关资源整合重组,促进产业链各环节的协调发展,形成无锡市集成电路产业最集中区域。
2.3.2 产业发展空间布局
集成电路产业是无锡新区区域优势产业,产业规模占据全市70%以上,按照“区域集中、产业集聚、发展集约”的原则,高标准规划和建设新区超大规模集成电路产业园,引导有实力的企业进入产业园区,由园区的骨干企业作龙头,带动和盘活区域产业,增强园区产业链上下游企业间的互动配合,不断补充、丰富、完善和加强产业链建设,形成具有竞争实力的产业集群,成为无锡新区集成电路产业发展的主体工程。
无锡新区超大规模集成电路产业园位于无锡新区,距离无锡硕放机场15公里,距无锡新区管委会约3公里。
超大规模集成电路产业园区总规划面积3平方公里,规划区域北起泰山路、西至锡仕路,东临312国道和沪宁高速公路,南至新二路。园区规划主体功能区包括制造业区设计孵化区、设计产业化总部经济区、设计产业化配套服务区等,占地共700亩,规划基础配套区包括建设园内干道网和开放式对外交通网络,同步配套与发展IC设计产业相关联的宽带网络中心、国际卫星中心、国际培训中心等,按照园内企业人群特点,规划高端生活商务区。
园区目前已有国内最大工艺最先进的集成电路制造企业海力士恒亿半导体,南侧有KEC等集成电路和元器件制造、封测企业。园区的目标是建成集科研教育区、企业技术产品贸易区、企业孵化区、规模企业独立研发区和生活服务区于一体的高标准、国际化的集成电路专业科技园区,作为承接以IC设计业为主体、封测、制造、系统方案及支撑业为配套的企业创新创业的主要载体。支持跨国企业全球研发中心、技术支持中心、产品系统方案及应用、上下游企业交流互动、规模企业独立研发配套设施、物流、仓储、产品营销网点、国际企业代表处等的建设,组建“类IDM”的一站式解决方案平台。
2.3.3 主要发展方向与任务
(1)集成电路设计业
集成电路设计是集成电路产业发展的龙头,是整个产业链中最具引领和带动作用的环节,处于集成电路价值链的顶端。国家对IC产业、特别是IC设计业发展的政策扶持为集成电路发展IC设计产业提供了良好的宏观政策环境。“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”与“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”列在16个重大专项的第一、二位,说明政府对集成电路产业的高度重视。这两个重大专项实施方案的通过,为IC设计企业提升研发创新能力、突破核心技术提供了发展机遇。新区集成电路产业的发展需要密切结合已有产业优势,顺应产业发展潮流,进一步促进集成电路产业的技术水平和整体规模,实现集成电路设计产业新一轮超常规的发展。
1)、结合现有优势,做大做强以消费类为主的模拟芯片产业。
无锡集成电路产业发展起步早,基础好,实力强。目前,无锡新区积聚了60余家集成电路设计企业,包括国有企业、研究机构、民营企业以及近几年引进的海归人士创业企业。代表性企业包括有:华润矽科、友达、力芯、芯朋、美新、海威、无锡中星微、硅动力、紫芯、圆芯、爱芯科、博创、华芯美等公司。产品以消费类电子为主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驱动、射频芯片、智能电网芯片等,形成了以模拟电路为主的产品门类集聚,模拟IC产品的研发和生产,成为无锡地区IC设计领域的特色和优势,推动以模拟电路产品开发为基础的现有企业实现规模化发展,是新区集成电路产业做大做强的坚实基础。
2)结合高端调整战略,持续引进、培育系统设计企业。
无锡“530”计划吸引众多海外高端集成电路人才到无锡创业,已经成为无锡城市的一张“名片”,并在全球范围内造就了关注高科技、发展高科技的影响力。以海归人员为代表的创业企业相继研发成功通信、MEMS、多媒体SOC等一批高端产品,为无锡高端集成电路设计的战略调整,提供了坚实的人才基础和技术基础。随着海峡两岸关系的平缓与改善,中国台湾正在考虑放宽集成电路设计企业到大陆投资政策,新区要紧紧抓住这一机遇,加大对中国台湾集成电路设计企业的引进力度。新区拥有相对完善的基础配套设施、宜居的人文环境、浓厚的产业氛围、完备的公共技术平台和服务体系,将成高端集成电路人才创业的首选。
3)结合电子器件国产化战略,发展大功率、高电压半导体功率器件。
高效节能已经成为未来电子产品发展的一个重要方向,电源能耗标准已经在全球逐步实施,将来,很多国家将分别实施绿色电源标准,世界各国已对家电与消费电子产品的待机功耗与效率开始实施越来越严格的省电要求,高效节能保护环境已成为当今共识。提高效率与减小待机功耗已成为消费电子与家电产品电源的两个非常关键的指标。中国目前已经开始针对某些产品提出能效要求,此外,欧美发达国家对某些电子产品有直接的能效要求,如果中国想要出口,就必须满足其能效要求,这些提高能效的要求将会为功率器件市场提供更大的市场动力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件则主要包括功率MOSFET、大功率晶体管和IGBT 等半导体器件,功率器件几乎用于所有的电子制造业,除了保证设备的正常运行以外,功率器件还能起到有效的节能作用。由于制造工艺等因素的限制,形成相对较高的技术门槛,同时,新区企业拥有的深厚的模拟电路技术功底以及工艺开发制造能力,作为一种产业化周期相对较短的项目,现在越来越清晰的看到,模拟和功率器件是新区集成电路设计业的重点发展方向。
4)结合传感网示范基地建设,发展射频电子、无线通信、卫星电子、汽车电子、娱乐电子及未来数字家居电子产业。
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。专家预测10年内物联网就可能大规模普及,应用物联网技术的高科技市场将达到上万亿元的规模,遍及智能交通、环境保护、公共安全、工业监测、物流、医疗等各个领域。目前,物联网对于全世界而言都刚起步,各个国家都基本处于同一起跑线。温总理访问无锡并确立无锡为未来中国传感网产业发展的核心城市,将成为难得的战略机遇,新区集成电路产业应该紧紧围绕物联网产业发展的历史机遇,大力发展射频电子、MEMS传感技术、数字家居等,为传感网示范基地建设和物联网产业的发展,提供有效的基础电子支撑。
(2)集成电路制造业
重大项目,特别是高端芯片生产线项目建设是扩大产业规模、形成产业集群、带动就业、带动产业发展的重要手段。是新区集成电路产业壮大规模的主要支撑,新区要确保集成电路制造业在全国的领先地位,必须扶持和推进现有重点项目,积极引进高端技术和特色配套工艺生产线。
1)积极推进现有大型晶园制造业项目
制造业投资规模大,技术门槛高,整体带动性强,处于产业链的中游位置,是完善产业链的关键。新区集成电路制造业以我国的最大的晶圆制造企业无锡海力士-恒亿半导体为核心,推动12英寸生产线产能扩张,鼓励企业不断通过技术改造,提升技术水平,支持企业周边专业配套,完善其产业链。鼓励KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企业发展,促进设计业、制造业的协调互动发展。积极推进落实中国电子科技集团公司第58所的8英寸工艺线建设,进一步重点引进晶圆制造业,确保集成电路制造业在国内的领先地位。
2)重视引进高端技术与特色工艺生产线
国际IC大厂纷纷剥离芯片制造线,甩掉运转晶圆制造线所带来的巨大成本压力,向更专注于IC设计的方向发展。特别是受国际金融危机引发的经济危机影响以来,这一趋势更为明显,纷纷向海外转移晶圆制造线,产业园将紧紧抓住机遇,加大招商引资力度。在重点发展12英寸、90纳米及以下技术生产线,兼顾8英寸芯片生产线的建设的同时,重视引进基于MEMS工艺、射频电路加工的特色工艺生产线,协助开发模拟、数模混合、SOI、GeSi等特色工艺产品,实现多层次、全方位的晶圆制造能力。
(3)集成电路辅助产业
1)优化提升封装测试业
无锡新区IC封装测试业以对外开放服务的经营模式为主,海力士封装项目、华润安盛、英飞凌、东芝半导体、强茂科技等封测企业增强了无锡新区封测环节的整体实力。近年来封测企业通过强化技术创新,在芯片级封装、层叠封装和微型化封装等方面取得突破,缩短了与国际先进水平的差距,成为国内集成电路封装测试的重要板块。
随着3G手机、数字电视、信息家电和通讯领域、交通领域、医疗保健领域的迅速发展,集成电路市场对高端集成电路产品的需求量不断增加,对QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高脚数产品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高档封装产品需求已呈较大的增长态势。无锡新区将根据IC产品产业化对高端封测的需求趋势,积极调整产品、产业结构,重点发展系统级封装(SIP)、芯片倒装焊(Flipchip)、球栅阵列封装(BGA)、芯片级封装(CSP)、多芯片组件(MCM)等先进封装测试技术水平和能力,提升产品技术档次,促进封测产业结构的调整和优化。
2)积极扶持支撑业
支撑与配套产业主要集中在小尺寸单晶硅棒、引线框架、塑封材料、工夹具、特种气体、超纯试剂等。我国在集成电路支撑业方面基础还相当薄弱。新区将根据企业需求,积极引进相关配套支撑企业,实现12英寸硅抛光片和8~12英寸硅外延片、锗硅外延片、SOI材料、宽禁带化合物半导体材料、光刻胶、化学试剂、特种气体、引线框架等关键材料的配套。以部分关键设备、材料为突破口,重视基础技术研究,加快产业化进程,提高支撑配套能力,形成上下游配套完善的集成电路产业链。
3保障措施
国家持续执行宏观调控政策、集成电路产业升温回暖以及国内IC需求市场持续扩大、国际IC产业持续转移和周期性发展是无锡新区集成电路产业发展未来面临的主要外部环境,要全面实现“规划”目标,就必须在落实保障措施上很下功夫。2010-2012年,新区集成电路产业将重点围绕载体保障、人才保障、政策保障,兴起新一轮环境建设和招商引智,实现产业的转型升级和产业总量新的扩张,为实现中国“IC设计第一区”打下坚实的基础。
3.1 快速启动超大规模集成电路产业园载体建设
按照相关部门的部署和要求,各部门协调分工负责,前后联动,高起点规划,高标准建设。尽快确定园区规划、建设规划、资金筹措计划等。2010年首先启动10万平方米集成电路研发区载体建设,2011年,进一步加大开发力度,基本形成园区形象。
3.2 强力推进核“芯”战略专业招商引智工程
以国家集成电路设计园现有专业招商队伍为基础,进一步补充和完善具备语言、专业技术、国际商务、投融资顾问、科技管理等全方位能力的专门化招商队伍;区域重点突破硅谷、中国台湾、北京、上海、深圳等地专业产业招商,聚焦集成电路设计业、集成电路先进制造业、集成电路支撑(配套)业三个板块,引导以消费类为主导的芯片向高端系统级芯片转变,以创建中国“集成电路产业第一园区”的气魄,调动各方资源,强力推进产业招商工作。
3.3 与时俱进,不断更新和升级公共技术服务平台
进一步仔细研究现有企业对公共服务需求情况,在无锡IC基地原有EDA设计服务平台、FPGA创新验证平台、测试及可靠性检测服务平台、IP信息服务平台以及相关科技信息中介服务平台的基础上,拓展系统芯片设计支撑服务能力,搭建适用于系统应用解决方案开发的系统设计、PCB制作、IP模块验证、系统验证服务平台。为重点培育和发展的六大新兴产业之一的“物联网”产业的发展提供必要的有效的服务延伸。支持以专用芯片设计为主向系统级芯片和系统方案开发方向延伸,完善、调整和优化整体产业结构。支持集成电路芯片设计与MEMS传感器的集成技术,使传感器更加坚固耐用、寿命长、成本更加合理,最终使传感器件实现智能化。
3.4 内培外引,建设专业人才第一高地
加大人才引进力度。针对无锡新区集成电路产业发展实际需求,丰富中高级人才信息积累,每年高级人才信息积累达到500名以上。大力推进高校集成电路人才引导网络建设,与东南大学、西安电子科技大学、成都电子科技大学等国内相关院校开展合作,每年引进相关专业应届毕业生500人以上,其中研究生100人以上。及时研究了解国内集成电路产业发达地区IC人才结构、人才流动情况,实现信息共享,每年引进IC中高级人才200人以上。积极开展各类国际人才招聘活动,拓宽留学归国人员引进渠道,力争引进国际IC专家、留学归国人员100人以上。到2012年,无锡新区IC设计高级专业技术人才总数达到3000人。
建立健全教育培训体系。以东南大学的集成电路学院在无锡新区建立的高层次人才培养基地为重点,到2012年硕士及以上学历培养能力每年达到500人。支持江南大学、东南大学无锡分校扩大本科教育规模,加强无锡科技职业学院集成电路相关学科的办学实力,建立区内实践、实习基地,保障行业对各类专业技术人才的需求。与国际著名教育机构联合建立高层次的商学院和公共管理学院,面向企业中高层管理人员,加强商务人才和公共管理人才的培养。
3.5 加强制度创新,突出政策导向
近几年,新区管委会多次调整完善对IC设计创新创业的扶持力度(从科技18条到55条),对IC设计产业的发展起了很大的作用,根据世界IC产业发展新态势、新动向,结合新区IC产业现状及未来发展计划,在2009年新区科技55条及其它成功践行政策策略基础上,建议增加如下举措:
1、在投融资方面,成立新区以IC设计为主的专业投资公司,参考硅谷等地成熟理念和方法,通过引进和培养打造一支专业团队,管理新区已投资的IC设计公司,成立每年不少于5000万元的重组基金,在国家IC设计基地等配合下,通过资本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC设计产业化项目,推进新区IC设计公司改造升级,进军中国乃至世界前列。
2、政策扶持范围方面,从IC设计扩大到IC全产业链(掩模、制造、封装、测试等),包括设备或材料、配件供应商的办事处或技术服务中心等。
3、在提升产业链相关度方面,对IC设计企业在新区内配套企业加工(掩模、制造、封装、测试)的,其缴纳的增值税新区留成部分进行补贴。
4、在高级人才引进方面,将2009年55条科技政策中关于补贴企业高级技术和管理人才猎头费用条款扩大到IC企业。
随着深圳IC设计产业进入快速发展期,未来目标集中在两方面,一方面是鼓励企业做大做强,打造一批上市企业和销售额超过10亿元的强势企业;另一方面,以IC设计为核心,推动IC设计和系统整机联动,做大几个优势产业链,充分发挥IC设计产业对整个产业链的拉动和辐射作用。
根据目前深圳IC设计产业发展态势,未来3-5年的发展目标是实现总销售收入达到200亿元人民币(2009年为81亿元),其中销售收入超过1亿元的IC设计企业15家以上(2009年10家),销售收入超过10亿元的IC设计企业5家以上(2009年1家),争取出现销售收入100亿元以上的企业。
产业联动方面,在通信设备、手机、移动互联网终端、数字电视、信息家电、绿色能源、计算机外设和存储控制等领域逐步形成配套齐全的系列化的IC,通过IC设计和整机联动,做大12个深圳具有一定优势的产业链,带动2,000亿元以上的IT增量产值。
园区建设方面,以国家集成电路设计深圳产业化基地为依托,建成有80-100家设计企业聚集的面积达12万平方米场地的“深圳集成电路设计产业园”,形成产业服务功能完善、配套齐全、技术支撑强大、产业发展氛围良好的“国家集成电路设计深圳产业基地”。
人才培养方面,新吸引和培养IC专业人才5,000人,人均产值达到100万元人民币以上。
2发展思路
2.1 产业集群:集成电路设计产业园建设
我国台湾在集成电路产业上的发展经验表明,在产业发展上不能搞大而全,应该集中力量发展若干优势产业,利用产业集群效应来做大做强,以保持我市支柱产业的长期竞争力。深圳作为土地和自然资源匮乏的地区,应该把有限的资源集中配置在若干有发展潜力的产业上,例如集成电路产业、平板显示产业、互联网产业、新能源产业、生物产业、现代服务业等。新竹科学园和台湾半导体产业的经验证明,建设产业园对产业聚集和发展有着巨大的推动作用。
在深圳电子产业发展历程中,产业集群一直发挥重要作用。无论是MP3/MP4,还是手机和上网本,以科技园-车公庙-华强北为核心的设计-集成-销售链发挥着强大的作用。在IC产业方面,目前深圳已经初步形成以龙岗宝龙为核心的IC制造和封装产业集群,但在IC设计产业集群方面,一直受限于场地。深圳IC基地对深圳IC设计产业的发展提供了很好的孵化和支撑作用。在深圳IC基地的孵化作用下,艾科创新、芯邦、安凯、芯微等一大批企业经过多年大浪淘沙,脱颖而出,形成了一定规模和实力。由于业务发展,很多企业已出现了场地的紧张。很多企业销售额早已超过深圳IC基地孵化标准,但由于对IC基地服务平台的依赖,周边场地都已不好找,目前大都仍集中在深圳IC基地内。目前还有40多家国内外设计企业等待入驻。
按照目前IC设计产业的需求和SMIC建厂带来的设计企业落户高峰,以及IC设计企业的共性、聚集性和特殊性要求,当前如何安排这些送上门的IC设计企业成为IC基地的当务之急。建议尽快制定产业集群规划,启动建设深圳集成电路设计产业园,建设10万平米以上的IC设计产业聚集基地,安排现有IC设计企业和吸引外来企业落户深圳。以国家集成电路设计深圳产业化基地为依托,争取使该产业园成为“国家集成电路设计产业基地”,并成为承载国家对深圳IC设计产业支持的载体,为地区技术创新和经济建设贡献力量。
2.2 进一步优化投融资环境
对于集成电路设计这类高风险、高回报的高新科技行业而言,及时争取早期资金注入,避免因资金链过早断裂而夭折非常重要。已经出现过很多很好的项目,由于未能渡过企业瓶颈期而失败的案例。因此,集成电路设计企业非常需要及时了解投融资信息,掌握投融资渠道。深圳和香港都是金融服务业十分发达的地区,具有良好的高新技术企业创业条件。因此应当充分发挥政府、风险投资、金融证券行业的作用,通过搭建IC设计企业与投资企业的良好沟通平台,促进技术企业与金融企业的合作,为深圳IC设计行业注入强心剂,加速行业快速进步。
2.3 依托整机应用优势,打造创新应用产业链
深圳在通信、计算机、信息家电、消费电子等领域在全国占有重要地位,相关的重要整机厂商云集,这些厂商在相关行业标准的制定中拥有很强的话语权。这些厂商中有的是深圳本土成长起来的企业(如中兴通讯、华为、比亚迪、康佳、创维等),有些则是著名企业在深圳地区的分部(如TCL、联想等)。这些整机厂商既是集成电路的消费者,又是系统需求的定义者,对于集成电路设计行业影响巨大。随着行业应用的进步,对高端通用芯片和SoC会不断提出新的需求,为集成电路设计行业带来新的商机。
通过积极鼓励整机企业与IC设计企业的联动,打造创新应用产业链,可以实现整机企业和IC设计企业的双赢,系统厂商可以获得国内集成电路的核心技术,集成电路企业又可以获得市场份额,从而使深圳地区在电子行业取得整体优势。因此应以整机厂商需求为牵引,积极发展适用于新一代整机系统的高端芯片产品,提升深圳IC设计水平,增强深圳整机厂商的核心竞争力。在HDTV、WiMax、3G/4G通信设备和终端、CMMB、卫星电视、上网本等产品领域,深圳都具有取得领先的很大机会。
2.4 积极参与国家集成电路产业创新支撑平台建设
目前产业面临的突出问题,就是国产整机企业对国产芯片企业的认可率低,对国内的设计企业知之甚少。如何树立国产优秀芯片企业的民族品牌,将国产芯片、应用方案尽快推向整机企业,实现产业化应用,是关系到整个IC产业特别是IC设计产业发展的关键。
深圳IC基地根据深圳地区优势和产业特点,积极参加国家集成电路产业创新平台的“应用推广服务中心”建设。整合各地和各方面IC推广应用相关资源,面向重点应用领域,开发和推广基于国产芯片的整机应用方案,“以用兴业”,协助企业将芯片产品推向市场;建设代表优秀国产芯片的“中国芯”品牌,建立“中国芯”产业联盟,逐步提高国产芯片的市场认可度,以推广应用突破我国IC产业发展面临的制约瓶颈。预期目标是建成覆盖全国重点地区的国产芯片推广应用服务体系。通过政府引导地方、资源整合共享、优势互惠互补等方式向设计企业和整机企业提供服务,降低国产芯片的销售和应用成本,提高整机企业对国产芯片的认可程度,提高国产芯片在IT产品中的占有率,从芯片设计和整机应用两方面促进企业的自主创新和产品研发,促进IC产业并带动IT产业跨越式持续快速发展。
为了满足新形势下的产业需求,深圳IC基地积极探索服务重点的调整,在最大限度的提高公共技术服务效益上下功夫,做到四个转变。即:将提供EDA工具服务为主转变为与产业化相关的IP应用开发技术支持为重,建立以核心IP复用为主的完善的SoC开发平台;将支持单个企业创业转变到以建立核心产业链和企业的核心竞争力为引导(重点如:数字电视、手机、显示驱动和消费类关键芯片等);将通过资金扶持企业转为到通过提供关键技术服务和市场资源为主要手段的新型综合服务;将工具推广技术培训转变为系统的职业技能和序列的资格培训,大量培养基础扎实动手能力强的实用技术型的设计专业人才;以现有技术服务平台为依托,将平台资源和技术服务向芯片应用、系统方案、整机开发等方面扩展,并加强深层次服务。
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借助深圳市高新技术产业发展的政策、环境和机制优势,探索产业化基地建设和创新创业的新模式,引导企业与基地共同实现集成电路设计产业的专业化、市场化、国际化。专业化是集成电路设计领域实现产业化的基础之本;市场化是集成电路设计领域实现产业化的动力之源;国际化是集成电路设计领域实现产业化的必由之路。
2.5、继续完善集成电路产业链
针对深圳地区集成电路产业链中设计环节突出,制造和封测等环节薄弱的特点,应分层次对集成电路产业链进行发展和完善。
(1)优先重点发展IC设计产业
利用现有优势,以国家集成电路设计深圳产业化基地为依托,继续加大力度发展集成电路设计产业,并以此带动IT产业的升级和相关芯片制造项目的落户。
(2)积极引进发展芯片制造业
完整健全的产业链对IC产业的发展无疑是有利的,深圳在芯片制造方面的缺失已经影响到了设计产业的发展,深圳IC设计产业的快速发展已经引起了众多Foundry厂商的关注,加上深圳巨大的IC消费市场,对芯片厂商有很大的吸引力。中芯国际在武汉、成都的建厂都是用政府的全部资金,但是在深圳的建厂只是取得政府厂房的支持,从中可见深圳市场的优势。但是我们政府也要从产业长远发展的角度,积极鼓励在深圳建设晶圆厂。
(3)鼓励和扶持测试封装业
IC设计、制造和封装测试的同等重要性已经体现在三者的协同设计上,这将成为未来关键技术发展的挑战之一。芯片设计、加工和封装测试三者互动,已经成为提高产品水平和降低成本的最有力途径。
针对深圳地区集成电路产业链中制造和封测等薄弱环节,需要努力从两个方面弥补和完善。其一,外引内联,积极引进和扶持集成电路制造企业在深落户并在深发展,且要求国外在深圳建设的企业,要为深圳IC 设计产业服务。其二继续加强制造、测试、封装相关的第三方咨询和中介服务,加强与国内外相关企业的联系,做好服务工作,弥补本地相关服务的不足。
3发展重点:依托公共服务平台
推动IC设计和整机互动
由于集成电路无处不在,是所有重大和新兴产业的核心,例如LED照明和新能源、云计算和移动互联网、医疗电子和生物医药等,因此要发展集成电路产业,要发挥集成电路在各个应用领域的中坚作用,绝对不是只做集成电路设计,而是要组织关键技术、核心领域、重大项目的集团作战,要处理好作为核心的集成电路技术和下游应用产业的关系,大企业和中小企业创新的关系,大企业、大项目和区域产业技术创新体系的关系。在这个过程中,需要充分发挥深圳IC基地和各级联盟等公共服务平台的作用,构建以深圳IC基地为组织核心,通过国家、省、市、区各级联盟的合力,打造从IC设计到系统整机的创新体系。具体包括几下几点:
1、围绕优势产业,构建IC和整机厂商产业联盟
深圳在数字电视、平板显示、通信、移动数字媒体、智能手机等领域已形成了具有很强竞争力的产业链,已带动IC设计企业的联动发展。目前,在数字电视领域,国微技术、清华力合、国科电子、艾科创新等IC设计企业在业界已有相当地位;平板显示领域,晶门科技、敦泰科技、天利半导体等企业已有相当规模;在通信领域,海思半导体、中兴微电子居国内翘楚;移动数字媒体领域,安凯、爱国者、长运通、比亚迪、艾科创新等企业已有相当影响;智能手机领域,海思、安凯、艾科创新等企业已占据一定市场。
为了加强IC设计和系统整机厂商的创新互动,建议围绕深圳这些重点领域,构建相关产业联盟,共同发展壮大。
2、围绕关键技术、重点领域,组织产业链联合攻关。
深圳在消费电子、通信和计算机互联网方面都有很强的基础,已经形成了大企业和大产业,但正在发生的3C融合、三网融合使得产业链所涉及的环节更长,更加复杂,单个企业很难应对。比如深圳企业在手机方面全球瞩目,但在平板电脑、上网本和电子书上面都遇到了阻碍,原因就是未来的3C融合产品涉及内容、运营等很多复杂的产业链环节。
因此深圳有必要选择三网融合这类关键技术和重大领域,选定一个或者几个目标方向,围绕目标方向的核心技术产品进行分析,分拆展开它的产业链,然后围绕实现这样一个核心产品的每一个环节,组织重大项目的攻关。
目前国内的项目支持方式大体上有两种,一种是满天撒胡椒,谁都给一点,但最后很难出大成绩;另一种做法就是选定一家核心企业,重点支持,但劣势是有可能选错企业,或者企业的成果最后没有办法被产业共享。而联合攻关结合了两者的优势,当目标确定以后,可以对不同环节采取不同的方式。比方说委托重点企业、重点课题组实行重点项目的核心攻关和整合,对于中间的一些关键技术可以采取招标的方式,吸引海外团队、成熟的中小企业,把他们的技术力量围绕这个来开展项目合作,也可以通过引进技术、消化和创新的方式来完成这样一个过程。同时,由于涉及产品或者应用的全产业链环节,最后产业化变得非常容易。
3、围绕大企业需求,组织产学研合作和中小企业技术转移
大企业、大项目对区域经济和科技创新的带动作用明显,为了支持大企业做大做强,国家和地方政府往往给予大企业很多研发资助,也取得了一些效果,但常常存在这些问题:一是资金可能并不一定会用于核心技术研发,甚至有可能用来补充产品成本甚至价格战,难以监管资金的使用;二是技术转移和外包的时候,不一定优先考虑本地中小科技企业;三是技术成果只会为单个企业所有,公共效益有限。
为了充分发挥大企业的带头作用和辐射效应,扶持做大大企业,可以围绕几个选定的大企业所需要的核心技术,组织产学研合作,组织中小企业技术转移,组织新产品开发。在这种模式下,政府并不是直接向大企业发放资助,而是由政府出一部分资金、企业出一部分资金在企业组建技术平台,大企业列出其所需要的关键技术,由技术平台向本地中小企业和科研院所产学研合作项目和技术转移需求。技术平台由政府委托深圳IC基地和深圳市半导体行业协会这样的产业促进组织监管,所选定的企业有优先支配权,并不是在排他的,可以在一定的竞争原则下对社会同类企业开放。
这种模式的优点是充分发挥了大企业的整合和带头效应,让本地中小企业零碎的科技成果能够很好协同产业化,同时对区域相关产业有很好的辐射效应,使得公共研发资助投入效益最大化。
4、做强几个新兴产业,IC设计带动整机发展
目前深圳的优势产业为通信和消费电子,除了继续巩固在这些领域的优势外,汽车电子、医疗电子和数字装备是未来新的增长点。这些领域目前国内外都有很好的市场需求,但关键是核心技术缺失造成国内产业发展不起来,例如汽车电子领域对MOSFET和IGBT有大量的需求,而医疗电子也要求高精度的ADC,这些都是本土企业一直难以突破的。因此可以围绕汽车电子、医疗电子和数字装备对核心技术的需求,组织产学研合作和攻关,既能满足行业领先企业的需求,又能够带动中小企业的发展。
5、围绕低碳经济开发新产品,组织新技术攻关
环保压力使得低碳经济成为全球各地关心的热点和支持发展的重点,低碳经济的范畴很广,包括新能源(太阳能/风能/水能等)、智能电网、节能减排应用(楼宇自动化/LED照明)等,涉及的集成电路包括电源管理/LED芯片、电能计量芯片和电力线载波通信芯片等。而在这些领域,深圳有很好的产业基础,相关企业例如LED驱动和电源管理领域的比亚迪微电子、明微、长运通、华润半导体、泉芯、辉芒、联德合微电子、天微、擎茂微电子、方禾集成、博驰信电子等,相关产品有力合微电子的电力线载波通信专用芯片,芯海、锐能微科技、天微电子、联德合微电子等公司的电能计量芯片。
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这些领域的新技术都还存在一定的瓶颈,例如LED照明领域的效率问题,如果能够组织企业在这些新兴技术领域攻关并实现率先突破,有利于在产业发展初期即占领有利位置。例如LED驱动芯片的生产工艺问题是中国LED照明领域亟待解决的核心问题,只有解决芯片制造所需的600-700V高压工艺问题,才能让LED 安全地进入到照明领域。
6、鼓励垂直整合,打造“虚拟IDM”
由于历史原因,欧美半导体产业最初以垂直整合(IDM)模式为主,业务覆盖整机研发、IC设计和IC制造,后来逐渐独立发展,如西门子分拆出英飞凌,摩托罗拉分拆出飞思卡尔等,目前只有日本一些电子企业仍然是垂直一体化。而中国台湾和大陆一开始是三者分离,即整机+IC设计(Fabless)+IC制造(foundry)。
根据我们的调研,欧美企业放弃垂直整合的主要原因是,欧美是高成本区域。传统垂直整合源于垄断地位,每个环节都有高利润,可以承担高成本。但随着某些环节被日韩甚至中国企业突破,高利润消失,欧美企业不得不开始放弃垂直整合。一个典型的例子就是,诺基亚开始放弃手机芯片设计,外包给意法半导体。
垂直整合的好处是可以带动整机和IC设计联动,IC设计与制造联动,对目前仍处于发展初期的中国IC设计产业仍然关键,例如电(UMC)对台湾地区IC设计企业的推动作用。而且目前中国是低成本区域,具备发展垂直整合的优势。
事实上,正是因为缺少IDM的发展历史,国内IC设计产业与上下游厂商间的联动机制依然薄弱,特别是IC设计企业与整机厂商间的互动。一方面,由于依赖国外IC,国内整机企业随着成本优势的弱化、利润空间不断缩小,许多整机企业只能处于附加值最低的加工组装环节。另一方面,特别是随着SoC时代的到来,国内IC设计企业进入主要整机产品价值链的难度更大。电子信息产业价值链在上下游之间出现比较严重的断裂。相比IC设计企业与整机厂商的联动机制,国内IC设计企业与国内Foundry代工厂商间的联动则较多些,然而局面没有得到根本改变。目前,国内IC设计企业提供给国内Foundry的订单只占Foundry生产线产能的20%,国内Foundry生产线大部分产能依靠国外订单来填充。金融危机袭来,导致Foundry生产线产能大量闲置。
事实上,与整机结合紧密的IC设计企业近几年得到快速发展。IC设计产业与整机企业共创产品价值链的能力有所增强,突出的例子就是海思、中兴微和比亚迪。因此,为了促进国内IC企业做大做强,除了支持IC设计和IC制造同行间的并购和整合外,更需要鼓励和推动IC设计与上下游厂商间更紧密的合作,打造实体或者虚拟的IDM。
莱迪思MachXO2 PLD系列为低成本低功耗设计树立了新的标准
莱迪思半导体公司宣布推出其新的MachXO2TM PLD系列,为低密度PLD的设计人员提供了在单个器件中前所未有的低成本,低功耗和高系统集成。嵌入式闪存技术采用了低功耗65纳米工艺,与MachXOTM PLD系列相比,MachXO2系列提供了3倍的逻辑密度、10倍的嵌入式存储器、降低了100倍以上的静态功耗并减少了高达30%的成本。此外,在低密度可编程器件应用中的一些常用的功能,如用户闪存(UFM)、I2C、SPI和定时器/计数器已固化到MachXO2器件中,为设计人员提供了一个适用于大批量、成本敏感设计的"全功能的PLD"。
初夏6月，送走了最后一位学生，由珠海南方集成电路设计服务中心主办的2007年第一期全国微电子专业大学生实习活动顺利落下帷幕。
随着我国集成电路产业超高速发展，集成电路专业人才严重不足现象日益凸现，为此，教育部已采取措施加大集成电路专业人才培养的力度，批准了15所大学正式成为国家IC人才培养基地，希望能尽快解决人才问题。但现实是，一方面国家投入大量资金、高校竭尽全力培养人才，另一方面集成电路企业仍在痛感人才的缺乏。这个缺口除了数量上的不足之外，集成电路人才的知识结构和能力跟企业的需求之间还存在不小的差距。
国内微电子专业本科或研究生毕业的大学生，要真正在集成电路企业里独立或基本独立工作，成为一位合格的专业工程师，其中必须经过2到3年的企业再培训周期，而这对于一些处于快速发展，希望尽快抢占市场的商家来说，花费如此大的企业成本是很难承担的。
集成电路人才供应紧缺、培养成本高的情况，在珠海市乃至广东省又尤为突出。总部位于珠海、作为中国十大集成电路设计企业之首的炬力集成，2006年急需300名设计工程师，经过了全国多所知名高校校园招聘的推广活动之后，最后真正到岗的大学生不足6成。
行业遭遇如此困境时，以服务产业为已任的珠海南方集成电路设计服务中心（以下简称：珠海基地）也绞尽脑汁思考对策。在珠海市科技局的大力支持下，经过大量的前期调研和论证，珠海基地大胆尝试，创新探索，率先提出构建微电子实习基地的设想，把企业和高校的资源最大限度整合起来，把学生聚集到珠海，把企业请到珠海基地，零距离接触和交流，降低企业人才招募的风险与成本，缩短从一个工程专业学生成长为一位专业人士的历程。
目前珠海基地已经成功举办了第一期实习活动，来自华中科技大学、华南理工大学、中山大学、广东工业大学、四川大学、武汉大学等著名高等学府的16名学员有幸接受了两个月的实践培养。期间，珠海基地举办了多次技术讲座，针对企业实际应用工具进行专业培养；为了向学生们传授最贴近企业的实践知识，珠海基地还专门安排了具有多年设计经验的技术部主管，与炬力集成的资深工程师共同指导同学们完成4个课题的理论研究、实战演练、论文撰写；同时，后勤工作人员在日常生活上悉心周到照顾学子们，让只身来到陌生地的学子们安心快乐地学习和实践。
如此近距离接触企业，听取导师们多年工作经验的总结，对于即将走向社会的大学生们，无疑是异常珍贵和一生受益的经历。第一期实习活动为广东地区成功输送了7位大学生，其中3位就职于珠海IC企业；其余的同学们在进入研究生继续深造的前期接受了这样一次新颖的实践培养，为他们将来从事微电子专业的人生道路奠定更坚实的基础。
微电子实习活动，得到了中国半导体行业协会集成电路设计分会的全力支持。分会的多位资深人士在深感人才培养不易的同时，也为珠海基地率先尝试人才培养的新途径感到欣慰；同时，深圳基地、西安基地、成都基地等国家集成电路设计产业化基地也对这种人才培养的创新模式表示认可和赞许，与珠海基地达成了开展区域性人才培养的合作意向。此外，自第一期活动正式开始，该项目备受关注，吸引了中国教育报、中山电视台、珠海电视台、珠海特区报等多家媒体和杂志的争相报道。
为了使该项目大规模、高成效地可持续发展下去，珠海基地除了继续立足为本地IC企业服务外，还将人才输送辐射到广东省IC企业，通过企业在学生报名时积极介入，挑选各自感兴趣的学生，藉此“订单式”的人才培养模式，帮助企业有效而低成本地引进人才，从而扩大受惠企业面，同时也为大学生提供专业的就业指导。
现在已是盛夏7月，珠海基地又迎来了来自西北工业大学等多所高校的11位研究生，第二期微电子实习活动拉开序幕。为了让集成电路在校教育与产业需求实现无缝联接，为了让企业参与教育，教育理解企业；为了让产业支持教育，教育服务产业，珠海基地还有很长的路要走，珠海基地仍将一如既往、不遗余力地为集成电路产业发展发挥自己的光和热。
作者：珠海ic基地
关键词：微电子实验室；集成电路设计；微电子工艺；实验教学；
作者简介：李建军(1980—)，男，四川江油，博士，副教授，主要从事超大规模集成电路教学与科研工作
当前，全球微电子技术及产业飞速发展，22nm节点技术已量产，以微电子集成电路为核心的电子信息产业已成为全球第一大产业，而我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距，集成电路设计和微电子工艺方面的人才比较匮乏。当前和今后一段时期是我国微电子产业发展的重要战略机遇期和攻坚期，2014年6月我国了《国家集成电路产业发展推进纲要》以加快推进我国集成电路产业发展，并明确指出“重点支持集成电路制造领域”[1]。因此，为适应该领域技术和产业的人才需求，亟须加强对微电子和集成电路相关专业本科生的工艺实验与工程实践能力的训练，培养其创新和实践能力。
高校实验室是培养创新和实践能力重要基地，也是开展教学、科研、生产实践三结合的重要场所[2-3]，特别是对于实践性强的微电子学科，实验室在教学中发挥着举足轻重的作用。因此，建设专业的实验室并开展实践与创新相结合的实验教学，才能更多、更有效地培养满足社会急需的微电子技术人才[4]。
1微电子实验室建设指导思想
微电子实验室建设及人才的培养是以国家对微电子技术人才的需求为目的，以满足社会经济快速发展的需要。近10多年来是我国微电子和集成电路产业飞速发展时期，2000年和2011年国家先后出台了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》、《进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》，到2014年了《国家集成电路产业发展推进纲要》。在政策导向下，高校微电子专业实验的建设成就也十分显著。但是，我国的微电子技术及产业同国外比还有较大的差距，这其中缩小差距重要的一点是缩小微电子实验室技术的差距。因此，对于高校微电子专业实验室的建设发展还需进一步的改革创新[5-7]。
微电子实验室建设应以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》为导则，明确国家教育改革战略目标和战略主题是优化知识结构，丰富社会实践，强化能力培养，要着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力[8]。
在实验室建设的措施实施上，一是贯彻实施《高等学校本科教学质量与教学改革工程》，进一步推动高校实验室建设和实验教学改革，促进优质教学资源共享，提升高等学校办学水平，加强学生动手能力、实践能力和创新能力的培养，全面提高教育质量；二是贯彻实施《卓越工程师教育培养计划》，面向微电子产业，按通用标准和行业标准强化培养学生的工程和创新能力[9-10]。
2微电子实验室建设
为适应国际半导体产业和我国电子信息产业的快速发展以及社会对微电子专业人才的大量需求，从2002年起我校就对微电子实验室进行了改造，并持续进行了升级换代建设，截止到目前共计投入了800余万元的建设经费。我校的微电子实验室建设主要包括2方面的内容，一是微电子设计实验室建设，二是微电子工艺实验室建设。目前，微电子实验室可满足每年500人的实验教学规模以及高水平实验项目的开设。学生在此完成集成电路芯片设计、制造的整个过程，并对制造的芯片进行测试和分析。
2.1微电子设计实验室建设
微电子设计实验室主要开展超大规模集成电路设计以及微电子器件仿真和工艺模拟的实验教学。教学目的是使学生掌握超大规模集成电路设计的基本原理和方法，初步掌握用于集成电路设计的电子设计自动化EDA(electronicdesignautomation)软件工具的使用，以及掌握用于半导体工艺流程模拟和微电子器件仿真的工艺计算机辅助设计TCAD(technologycomputeraideddesign)软件工具的使用。我校共计投资300余万元用于微电子设计教学实验室建设，建立了配备40台SUNBlade工作站、面积100m2的专用教室，并专门建立了EDA、TCAD软件校内共享第二层交换网络，多个实验室可以同时使用授权EDA、TCAD软件。
微电子设计教学内容的建设包括以下内容：
一是开设VHDL(高速硬件描述语言)程序实验，要求学生编写逻辑电路的VHDL代码，对程序代码进行仿真综合。目的使学生掌握运用VHDL语言进行逻辑电路设计的技能。
二是开设FPGA(现场可编程门阵列)实验，要求学生将综合后的网表文件下载到FPGA器件中，对设计的电路进行硬件验证。目的是使学生掌握电子设计的FPGA物理实现方法，以及应用示波器等调试仪器对电路进行诊断排错的技巧。
三是开设ASICAPR(专用集成电路自动布局布线)版图设计实验，要求学生将通过硬件验证过的电路设计，借助半定制的ASIC设计EDA工具，结合代工厂提供的标准单元库，进行自动布局布线，得到所设计电路的物理版图。目的是使学生掌握电子设计的AISC实现方法。
四是开设工艺模拟和器件仿真实验，要求学生通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程，并指定产生的器件结构，在满足制造设备的能力和精度下(即给定工艺参数范围内)，让学生设计实验并加以仿真实现。
2.2微电子工艺实验室建设
微电子技术的发展是以集成电路制造技术工艺节点为标志，遵循摩尔定律，变化日新月异。虽然理想的工程教育要求教学最新最前沿的技术，但是不断升级换代，昂贵的实验设备费用是任何高校都负担不起的。况且，每一代集成电路制造技术的工艺流程都具有类似性，因此，单纯追求工艺先进性的实验教学是没有必要的。所以，结合实际教学资源情况，建设主流、典型工艺技术的工艺实验线，并开展理论联系实践的实验教学是微电子工艺实验室建设的重点。
我校先后投入500余万元建设微电子工艺教学实验室，建立了面积300m2的净化室，具有主流CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺和具有代表性的双极工艺完整流程，最小工艺线宽为1μm。并且，由于工艺设备条件的限制，因地制宜地开发了铝栅CMOS工艺。这2类工艺实验课程的学时数都为40学时，学生根据专业方向选择具体工艺类型。
微电子工艺实验课程的目的是培养学生具有一定的工艺设计和分析能力，并通过实践掌握集成电路制造工艺流程。
首先，通过TCAD软件的学习熟悉集成电路制造工艺流程，按指定器件结构设计实验并加以仿真实现。并且，TCAD软件是基于物理的器件仿真，不仅能够得到最终的电学特性，还可以了解器件工作时内部物理机制，能够直观分析器件内部能带、电场、电流以及载流子等的分布和变化，有助于学生分析工艺参数的变化对器件物理特性影响，从而最终导致电学参数的改变，从而有利于学生深入理解工艺原理与器件机理的联系。
然后，根据设计的器件尺寸参数，采用L-edit图形编辑器进行器件版图设计，并且选用已设计的器件单元来设计简单的集成电路，如倒向器、或非门、与非门等电路。最后是进行工艺实验实践环节，采用设计的版图制作掩膜版。微电子工艺实验课程的工程化能力要求也主要体现在这一环节，一方面是工程化的理念，另一方面就是相应的实践能力。在这一过程既要培养实际操作能力，更要培养分析问题、解决问题的能力，分析工艺过程中的原因以及造成芯片测试参数与设计参数差别的原因。
2.3实验教学资源建设
2.3.1实验教材编写
微电子设计实验开设的难点之一是实验步骤繁多，学生操作起来较为困难。其原因是国内外缺乏针对本科学生的实验指导书，而EDA工具厂商提供的操作指南过于繁琐，本科学生难以掌握。为配合上述实验的开展，课程组组织相关有实际ASIC设计经验的教师编写了《VLSI自动布局布线(APR)设计实验指导书》实验教材，从操作原理、操作步骤、数据管理、报告撰写等方面对学生进行指导，力求做到学生通过阅读实验教材就能按图索骥，自行完成实验流程。因此在教材的编写上，不厌其详，采用了大量的EDA工具实际操作的截面图，力争反映出每一个操作细节。
对于微电子工艺实验，由于实验内容根据学校实验工艺线实际条件开设，实验内容一是要具有代表性，二是要根据实际情况建立工艺流程。因此，也没有现成的教材或实验指导书可供选择。课程组组织具有丰富工艺实践经验的教师，根据实验室设备条件编写了对应的、适用的《微电子器件设计与制造综合性实验指导书》实验教材。
2.3.2多媒体资料制作
教学信息载体的多样化，包括文字、图片、音频、视频、网络等载体，这是现代教学发展的必然趋势。实验教学多媒体资料可以充分调动教学要素，激发学生的学习兴趣，融教与学为一体[11-12]。
为了让学生对集成电路设计和微电子制造工艺有直观的认识。课程组结合实际的实验实践教学过程，制作了全程相关单项工艺原理、流程及设备操作视频演示多媒体资料。多媒体资料将动画、声音、图形、图像、文字、视频等进行合理的处理，做到图文声像并茂。由于微电子实验课程是与实际联系很紧密的课程，形象化教学素材十分丰富，能激发学生的学习兴趣，对提高教学效果、教学质量非常有益。同时制作器件、集成电路电路的设计、仿真视频演示多媒体资料，让学生能快速熟悉设计软件并理解设计方法。在熟悉微电子器件基本理论和集成电路制造工艺的基础上，掌握器件和集成电路的设计方法，最后通过实验操作制作芯片并测试。
3微电子实验室建设成效
充分发挥了以学生为主的教学形式，完成从设计到实验制作再到测试验证整个过程。每个学生都设计了各自结构的器件，因此在器件制作过程中，每个学生就会切实关注每步工艺对器件性能的影响，在实际工艺过程中的操作锻炼了动手能力，在实践过程中了解哪些工艺因素可能对器件造成影响。微电子实验教学将理论与实践结合、创新与实践结合，培养了学生分析问题、解决问题的能力。
微电子实验采用理论联系实际的方式在国内首次实现了“微电子工艺原理”课程的完整实验教学，并因此而获得2004年四川省教学成果二等奖。此外，我校“电子科学与技术”在2012年全国学科评估中排名全国第一，其中微电子实验教学是本学科本科教学的重要组成部分。
我校微电子实验室除了满足每年本校500人的实验教学外，还向其他高校或二级学院开设微电子实验课程，如西南交通大学和电子科技大学成都学院，起到了教学资源共享，以及辐射带动作用。
最佳投资环境奖
经过七年的建设与发展，深圳软件园在嵌入式软件系统、大型行业（电信、金融、制造业）应用软件与服务、IC设计、互联网服务业与软件出口外包方面已形成五大特色产业集聚。截至2010年，深圳软件园有9家企业荣登中国软件百强，占全国软件百强总收入的42%，国家计算机系统集成一级资质21家，软件与信息服务类国内外上市公司29家。
深圳软件园目前拥有政府产业园区面积30万平方米，2013年将形成约100万平米的核心产业空间。
深圳软件园已成为我国重要的软件产品研发基地、软件企业孵化基地、软件与服务外包出口基地、软件人才培养基地和国际软件技术合作基地，在全国软件行业占有重要的地位。
（一）嵌入式软件在国内占据主导地位
嵌入式软件占深圳软件园软件产值60%以上，在国内居主导地位。嵌入式软件促进了深圳市消费类电子产品、网络通讯、医疗仪器、数字设备、自动化控制设备等行业产品的升级和创新，涌现出了华为、中兴、迈瑞、同洲、朗科、大族、元征等从事嵌入式软件开发的企业。
（二）市场导向促进IC设计产业快速发展
深圳软件园集成电路设计企业121家，约占全国的四分之一；2010年集成电路设计销售106亿元，位居全国大中城市第三位。目前深圳软件园聚集了国家“909”工程布点的集成电路设计公司，如国微、华为、中兴集成、爱思科、爱科创新、中星微电子等。台湾集成电路设计前10强企业中有一半落户深圳软件园。
（三）大型行业应用软件与服务国内领先
深圳软件园行业应用软件如金融、电子商务、电信管理、物流管理、互动游戏娱乐等在国内优势突出，一些企业已走向了国际市场。如华为、中兴网络通信整体解决方案，金蝶的企业管理软件，金证、奥尊的金融软件，腾讯的网上即时通信软件，现代的地铁综合管理系统，科陆的电力调度管理软件，科健信息的办公自动化系列软件，海云天的教育软件等产品均在国内具有较高的知名度和市场占有率。
深圳软件园形成了以华为、中兴为通信软件与整体解决方案为行业龙头的产业集聚，形成了电信行业咨询、方案设计、软硬件设计、核心业务应用支撑系统设计、实施、软件测试、交付、维护及通信终端设计全流程产业链，在国内领先，是全球电信与移动整体解决方案开发基地。
金融领域的软件服务业务是深圳软件园最具竞争优势的产业之一，其客户主要来自于证券、银行、保险机构、基金公司、信托等所有金融机构，市场覆盖中国、欧美，业务线涵盖即金融咨询、系统设计、管理信息系统、核心业务产品支撑系统、测试、实施、系统运营与维护、金融基础设施维护、业务流程服务等。
（四） 互联网产业居全国前列
互联网服务业是以软件为核心服务的延伸，来推动高端服务经济增长的重要新兴产业。2009年，深圳市互联网产业总规模约为225亿元，占全国产业规模的13.4 %。2009年深圳市已获批创建首个国家电子商务示范市，深圳的腾讯、A8音乐、迅雷、中青宝网、融创天下等一批互联网产业龙头企业均在高新区软件园，使之成为全国互联网领先企业最为集中的园区。
中国IC设计公司异军突起
业界普遍预测，全球半导体产业未来两年将仍保持景气增长，但是，在现有库存及没有杀手级应用出现的条件下。市场竞争程度将异常激烈。专家预计，2007年将成为揭晓各厂商表现优劣的重要年份。就在这充满期盼与希望的关键时刻，FSA依照惯例对全球lC设计公司进行了评选，全球IC设计厂商无不引颈期盼，希望这些大奖能够降临到自己身上，为自己黄袍加身。
从以往FsA评选的结果来看，获奖者多为美国硅谷乃至我国台湾地区的厂商，从来没有大陆IC设计厂商能够获此殊荣。这也从侧面反映出以往我国IC设计业在全球市场中的位置。本世纪初，中国大陆地区的集成电路产业快速成长，七个集成电路设计产业化基地都取得了长足的进展，尤其是内地相继涌现出一大批各具特色的集成电路设计的生力军。虽然这些设计公司的规模都不算很大，但却拥有自主知识产权技术，具备超前的市场意识。其竞争优势亦不容小觑。与此同时，中国以显著的成本及市场优势吸引了一大批跨国巨头的东进，营造了中国半导体产业发展的高速成长期。
本次获得FSA表彰的中星微电子正是初创于这一黄金阶段。经过七年多的发展，中星微基于自身雄厚的多媒体技术实力，通过国际合作将自己融入了全球范围的产业链，同时把自己的核心技术推向了整个行业，利用技术加竞合优势去占领市场，真正让“中国创造”走向了世界。过去的8个季度，中星微电子盈利连续翻番，成为全球最具成长性的IC设计公司之一，并于2005年11月成为中国大陆地区首家在美国上市的芯片设计公司。
得益于资源整合
长期以来，全球IC设计行业巨头主要集中在美国硅谷及我国台湾地区；近两年来，许多原本设在硅谷的IC设计公司为降低成本，提高营运效率，同时吸引IC设计人才，纷纷移师亚洲地区发展。面对这一新的竞争格局，我国IC设计厂商如何应对挑战，形成自身竞争力，已成为发展中的关键问题。
中星微电子董事局主席邓中翰博士以前接受采访时曾谈到，大陆IC设计厂商的一大优势是能够以远低于美国甚至台湾地区的成本吸引中国大陆工程方面的优秀人才。中星微电子目前有员工约600名，其中工程师就占超过70％。另一方面，技术创新能力至少与相对较低的人力成本对公司保持竞争力来说一样重要。例如，中星微电子推出的首个芯片就综合了之前需要五个不同芯片方可实现的多种功能。不但耗电量低且价格更为低廉。而且提升了摄像头图像的输入质量。
业内分析人士的观点同样表达了类似的看法，虽然美国的IC设计在尖端技术方面遥遥领先，但是如果从市场的角度来分析，目前的亚洲更具有适合的技术以及市场优势一中国已经掌握了大量制造生产具有成本效益产品的技术和工艺。有具备良好的人才素质，同时贴近OEM厂商――这是一种无人能及的地缘优势和资源优势。不难理解，未来谁能有效地整合各种资源，谁就能在竞争中更胜一筹。
的确，从中星微七年走过的历程当中不难发现，通过“共同创新一为全球客户提供世界级解决方案”、“协同创新一深植全球供应链”和“持久创新――与行业领导者展开深度战略合作”的全球化合作之路，已从低端替代走向高端产品开发，性能甚至超过了国际品牌，为以前难以企及的国际顶级厂商采用。中星微的成功就在于既敢于选择开发国际上尚未成熟的技术。又善于在有巨大市场前景的领域进行拼搏。通过与设备制造商的合作，使“中国创造”的芯片产品率先打入了国际市场。
实现量变到质变的飞跃
20世纪90年代开始，我国集成电路产业结构逐步由大而全的综合制造模式走向设计、制造、封装三业并举相对独立发展的格局。自1986年成立第一家专业设计公司至今，随着国内集成电路市场需求的快速增长，目前各种形态的设计公司、设计中心、设计室及具备设计能力的科研院所等设计单位已经有500余家，设计行业从业人员已达2万余人。
过去，我国集成电路设计公司在选择发展项目时往往是跟踪国外技术，结果只是让国外产品更加便宜。核心技术仍在别人手中。现在，一些开发技术领先产品的集成电路设计公司也找准了芯片产业突破口。取得了初步的成功。例如，致力于发展“未来的技术”的中星微电子的计算机图像输入芯片已占据全球计算机图像输入芯片市场超过60％的市场份额，其手机音视频芯片也被国内外众多手机制造商采用中星微电子计算机图像输入芯片首次采用创新结构。降低了产品功耗。正是因为在技术上的领先打破了飞利浦等海外巨头的技术垄断。
一种技术的成功与否，不仅在于其先进性，而且在于是否能够实现产业化及市场应用，最终为社会和企业带来巨大的效益。中星微的成功在于既敢于选择开发国际上尚不成熟的技术，又善于在有巨大市场前景的领域进行拼搏，与国际芯片行业巨头进行直接的碰撞。中星微的“中国芯”在从移动数字影像到数码相机、宽带数字多媒体通信、数字高清晰电视的数字多媒体芯片领域，尤其是在PC图像输入技术和市场领域处于国际领先地位。
动手更需动脑
如果考生有幸翻看过电子类书籍，比如《数字电路设计》《单片机原理》《微型计算机原理》等书，你会发现它的序言一般都会有这样一段话：“随着微电子学技术的快速发展，××技术在此基础上逐渐成熟起来。”是的，如果说电子是21世纪文明的基础，那么微电子学就是基础中的基础。在笔者本科阶段就读的电子科学与技术学院，微电子学的课程基本上囊括了所有的电子类学科知识，无论是集成电路设计，还是网络通信，乃至系统编程，都需要微电子学的知识。
微电子学属于工学学科，最初是从凝聚态物理和光学物理划分出来的专业，微电子学在我国起步较晚，在20世纪五六十年代作为半导体物理专业研究。后来由于企业对大规模集成电路设计人才的需求，微电子学才逐渐变成一门独立的专业学科。工学学科要求学生有较强的动手实验能力。在工艺课实验上，老师一般会带领大家去公司参观或者让学生学习实验仪器的使用，比如如何测量半导体的晶圆片电流等。在注重动手能力培养的同时。微电子人也不能把理论知识落下。在实验课上，老师会让我们完成各种简单的数字电路设计。很多同学在设计完电路后，经常是电源一打开，一股白烟腾空而起，芯片就烧坏了。这就是因为他们连芯片的引脚定义都没有搞清楚就盲目地搭建电路所造成的。
另外，微电子学专业要求学生有较强的数学能力，我们不仅需要学习高等数学的相关知识，而且需要掌握很多数学物理的研究方法。在课程设置上，集成电路设计原理、半导体器件物理、半导体工艺是微电子学的“三板斧”。集成电路设计原理是教学生如何设计出合格的电路，半导体器件物理是告诉学生芯片所用的材料性质和背后的推导模型，半导体工艺则教会学生有关芯片制作的工艺。
针对目前社会需要软硬件都精通的复合型人才的现状，微电子学专业的学生在校期间可以报名参加计算机等级考试获取相关等级的证书。或者参加微软的资格认证，它包括系统工程师、技术支持工程师、软件工程师等，培训合格后颁发Mc相关证书。另外北大青鸟等专门培训机构的证书也被很多企业认可。而且在很多高校的培养模式中，学生获得相关职业的资格证书在各方面都会有额外的加分。
连接高中与社会的桥
大学连接着高中的基础知识和未来职业的专业知识，是一座跨在学校和社会之间的桥梁。在大学期间不仅要学会以后进入社会的生存技能，也要能够为自己以后的未来做一个规划。
对于微电子学专业的学生来说，选择自己感兴趣的方向尤为重要。在大学期间若想建立起自己的学习方法和专业兴趣，可以多参加教育部、企业、学校等单位举办的电子竞赛，如中国大学生电子设计竞赛、国家创新实验室项目等，通过参加这些项目活动，个人能力会得到飞速提高。也能使你在学习微电子学相关课程的过程中，能够体会到一种系统性的知识架构，以及科学的分析实验数据的方法。
很多人认为学IT专业就是一天到晚打游戏，诚然，有一部分人是这样浑浑噩噩度过大学四年的，但并不局限于IT类专业。追根到底，我觉得这是由于没有找到专业的兴趣。兴趣是最好的老师，在这里拿创新工场总裁、谷歌前全球副总裁兼中国区总裁李开复老师说过的一句话和大家共勉：“我现在感到当你做你喜欢做的事情的时候，你吃饭、睡觉、洗澡都不停地在想它，然后它就不得不变成你的一种天赋，然后它就不得不变成你的兴趣 。”
择校与择业
在院校的选择上。北京大学的微电子工艺全国最好，器件也很好；清华大学整体很强，设计较好；东南大学则是微机电系统（MEMS）最好；电子科技大学的微电子专业在通讯方面研究能力很强，工业器件和薄膜集成方面的实力也属上乘。
关键词： 微电子学专业微电子技术课程教学改革
在当今的信息时代，微电子学的应用已经深入国民经济的各个领域。微电子技术的发展需要大量的多种多样的人才，既需要设计和制造的人才，又需要科研和教学的人才，也需要管理和市场开发等方面的人才。因此，微电子学专业与其他专业一样要培养高素质的专门人才，在业务素质方面，要培养出既具有扎实的理论基础又具有很强的技术意识和技术能力的人才，培养出具有微电子背景的理工科复合型专业人才，以适应现代化建设和社会发展的需求。
一、课程现状
由于受传统办学模式的影响很深，学生的学习能力、适应环境的能力还不强。
1.课程设置和教学内容在一定程度上脱离实际需要。许多课程的内容和实施计划与其他本科专业有相当的雷同，这对基础相对薄弱的学校学生来说可谓是难上加难，导致掌握的基础知识不坚实。
2.工程教育的非工程化现象严重，学生能力的培养与当前电子技术实际需要的技能结合不紧密；教学内容重复，层次不分明，衔接不科学，注重每门课程理论体系的完整性，但轻视课程之间的横向联系。
3.重视教材的编写，轻视专业建设和课程的开发。
4.授课方式单一，重视教师的主导作用，轻视学生学习的主动性、自主性，实施“以讲为主”的教学方法仍然偏重，不利于学生能力的培养。
5.实践性教学环节薄弱，许多学校对许多课程的教学实施手段与要求相距甚远。
二、教学内容的改革
1.微电子学专业的学生必须掌握电子线路的基本概念理论和方法，必须系统地学习电路分析基础、模拟电子技术基础和数字电子技术基础等电子线路的基础知识。但是这些基础课程与微电子专业课程的内容有许多重复之处，比如：《电子线路》教材中的内容与微电子学专业的《集成电路设计原理》等课程中的内容有许多重复。为了避免重复，需要有合理的开课时间安排，如《电子线路》课程应安排在《集成电路设计原理》之前，这样有利于合并课程中相互重叠的部分，既节约课时，又保证学生的系统学习。随着大规模集成电路和电子计算机的迅速发展，电子电路分析与设计方法发生了重大的变革，以电子计算机辅助分析与设计为基础的电子设计自动化技术已广泛应用于电子电路、集成电路与系统的设计之中，它改变了以定量估算和电路实验为基础的传统设计方法，成为现代电子系统设计中的关键技术之一，是必不可少的工具与手段。因此，微电子技术专业课程内容应该增加计算机辅助分析与设计，可以与集成电路课程紧密结合起来，以适应教学改革的需要。
2.加强计算机的训练与应用，EDA设计技术是微电子技术的重要技术之一，集成电路的整个设计过程都普遍使用计算机辅助或电子自动化设计技术的工具，以计算机为基础，因此培养的学生必须具有很强的计算机应用和电路开发能力。学生在本科四年学习过程中要结合不同时期的学习内容，不断地进行计算机训练。不仅在硬件方面，而且在软件方面，都要进行严格的训练。在学习《计算机基础》、《B语言》、《微机原理及应用》、《算法与数据结构》等计算机基础课程期间，要结合上机训练和编写基本的程序，使学生熟悉计算机的基本原理和基本软件的使用。同时，要不断地更新和补充教学内容，把最新的技术内容引入教学中，对学生进行培养训练。
三、教学方法的改革
工程性、系统性和适用性强是该课程的显著特点。大部分学生在学完这门课程后，只是了解了一些专业术语，掌握了一些基本原理及方法，但理论知识运用不够灵活，稍微复杂的电路图就看不懂了，也不会分析和调试电路，更谈不上设计和制作电路。长期以来，学生对这门课程的学习普遍感到比较吃力，甚至一些学生由于在学习该课程时产生了畏惧感，在以后的学习中凡是遇到跟模拟电路有关联的课程都不自觉地带有畏难情绪，从而影响了后续相关专业课程的学习，许多老师反映难教，教学效果比较差。所以必须对传统的教学手段进行改进。
1.授课。学生注意力的高低，是评判教学成功与否的一个重要指标。微电子技术课程知识点多、内容抽象，学习过程中困难大。传统的教学手段以板书和理论分析讲授为主。这样的教学过程，学生在学习时听起来、看起来枯燥乏味，注意力常常不集中，对于该课程中很多抽象的概念难以理解，讲课效率低下。而多媒体课件融图、文、声为一体，动静结合，把看、听、说、写、想结合在一起，图文并茂、视听结合，富有吸引力，能引起学生的无意注意，使学生的注意力稳定集中，可以更好地增强听课效果。教师交替使用几种授课方法可有效引导学生将注意力集中到教学中来，从而保证教学质量。
2.开展课堂讨论。把时间留给学生，充分调动学生的学习自主性在教学过程中，专门抽出时间留作课堂讨论，以学生独立自主学习为前提，以课外文献阅读为讨论内容，通过科研专题讨论的形式，为学生提供充分自由的表达、质疑、探究、讨论问题的机会，将自己所学知识应用于解决实际问题。这样可调动学生的积极性，促使他们自己去获取知识以及发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，从而开发学生的智力，培养自学能力及创新能力。
3.实验和仿真。在集成电路设计及CAD技术教学内容中加入实践环节，在讲授理论知识的基础上增加VHDL模拟、电路模拟、器件模拟、工艺模拟的实验教学内容，充分利用学校的EDA实验资源，在实验中利用可视化的技术使原本抽象、实验难度大、成本高或无法演示的内容形象化、可视化，使复杂、枯燥的内容变得直观、有趣、容易理解，从而充分调动学生的积极性，增强实验效果，适时进行简练清晰的解说，给学生留下深刻的印象，使学习变得轻松而愉快，提高学生的学习兴趣，深化理论学习，为后续课程的学习和走上工作岗位打下坚实的基础。在集成电路制造工艺讲授过程中，尽可能地组织学生参观各类先进的半导体制作工艺相关实验室，提高学生对制作工艺的感性认识，培养学生以后从事微电子行业的兴趣。
随着计算机硬件的飞速进步和软件技术的迅猛发展，虚拟仿真技术成为当前流行的新型教学手段。传统的实验教学手段，由于实验室购置的设备和仪器，特别是微电子专业的实验设备价格高昂、操作复杂、容易损伤，同学们很难得到上机锻炼的机会。而使用基于虚拟仿真技术的教学方式，过程简单灵活，交互方式多样，结果直观明了，既能培养学生的动手能力和分析、综合能力，又能提高学习兴趣，激发学生的创造性。虚拟仿真技术在微电子专业教学中的应用主要体现在两个方面：一是在电路设计方面，基于电子设计自动化EDA技术实现对电子线路（包括集成电路与版图）的模拟仿真；二是在微电子工艺与器件方面，基于半导体工艺和器件的计算机辅助技术TCAD实现对微电子制造工艺和半导体器件结构及工作过程的仿真与演示。使用仿真软件所提供的强大功能，包括软件所具有的可升级性，在课堂和实验中通过软件设计微电子电路、工艺和器件，在屏幕上模拟其功能，可使教学概念清晰，内容生动，过程可视，还能够大幅节省实验设备的购置和维护费用，经济高效。
4.课程设计。课程设计可以培养学生综合分析、实际动手能力，同时能够培养学生独立解决问题、探索创新能力及组织所学知识的能力，更为重要的是这些设计能增加学生学习的趣味性。教师要组织带有研制产品意义的综合性应用课题，指导学生小组做设计。学生可以事先对自己的设计方案进行仿真研究，然后实施，从而节省设计时间，节约体力和精力。课程设计应激发学生的科研兴趣，活跃学生的思维，开阔学生的知识面，促进学生对所学知识的综合运用，培养学生独研究的能力，提升实验教学的整体质量和水平。例如以研制有新技术指标要求的集成温度传感器为课题，让学生首先利用计算机做电路综合、模拟调整、仿真、版图设计与验证并制备出掩模版，然后投片到芯片测试，根据测试结果分析问题，必要时返回进行第二次、第三次设计和投片。这个阶段要增加工艺制备实践的环节，注意工艺技术的培养。当然，要在毕业设计的有限时间中成功地研制出一个新的微电子产品是不大可能的，但是，把这种有创新意义的课题让学生去实践，对培养学生的创新能力会起很大的作用。
四、结语
目前，我国人才供求结构中存在着严重的“所供非所求，所教非所需”的不对称现象：一方面，我国对集成电路设计师的需求达几十万，人才缺口很大，另一方面，我国每年却有大批的大学生毕业后找不到工作，造成巨大的就业压力。要解决这一问题，高校教育要针对我国集成电路制造和设计人才缺乏的现状探索新型的高水平、复合型的集成电路人才培养模式，面向市场，及时了解微电子产业的人才需求情况，根据市场需要，及时调整教学体系，确定人才培养方向，探索新的教学模式，有效提高教学质量，培养适合时展需要的人才。
参考文献：
［1］倪振文，王俊年等.电子信息专业实践教学体系改革的研究［J］.实验室研究与探索，2004.
［2］黄翠柏.计算机仿真技术在电子技术教学中的应用［J］.中国科技信息，2011.
［3］张德时.信息技术环境下高校学生多元化学习模式研究［J］.中国成人教育，2011.
［4］汪慧兰.微电子技术课程设置与改革初探［J］.内蒙古电大学刊，2008.
