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芯片制造业学什么专业(芯片制造专业学什么好)

2023-03-17 22:36:01 技术常识4 详解

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冯昭奎:中日高科技发展的比较与思考——以半导体芯片制造技术为案例,下面一起来看看本站小编陆家嘴金融网给大家精心整理的答案,希望对您有帮助

芯片制造专业学什么好1

CFIC导读

科技是第一生产力,是综合国力的最重要组成部分,科技竞争是当代综合国力竞争的核心和前沿。二战结束以来,振兴科技日益成为世界各国强大的国家意志。二战后美国经济增长的四分之三来自技术创新;国土面积相当于中国1/400、周边环境除了沙漠就是冲突的以色列居然凭借科技先进而跻身发达国家行列。

摘要:半导体芯片的重要性对于我们国家而言就如同“两弹一星”;对于个人而言就如同身份证。20世纪60—70年代以来,我国芯片制造行业经历重重曲折,克服种种困难,取得了巨大发展和成绩,中国大陆本土厂商的芯片产能占全球总芯片产能的比例不断提高,2021年已上升至8%,但在不可缺少的高端芯片、光刻机等核心技术和装备方面仍然受制于人。如同日本的芯片产业在20世纪80—90年代受美国无情打压一样,如今中国芯片产业正在受到美国更加严厉的打压、限制和“断供”,美国还在积极拉拢其重要伙伴打造“孤立”中国的体系。考察同样受到过美国打压的邻国日本芯片技术和产业的发展和问题,比较中日两国芯片技术和产业经过的不同道路,有助于激发我们继续披荆斩棘推进我国芯片制造技术和产业不断向前发展的政策思考。由于《瓦森纳协定》,长期以来我国与日本之间的高科技合作受到严重阻碍。但日本众多芯片技术相关企业为自身发展不会放弃中国这个巨大市场,道理同样适合于韩国、中国台湾地区乃至美国。芯片产业是全球化的产业,民间企业常常是全球化的重要推动力量,中国与芯片技术先进国家之间的民间交流与合作仍然大有可为。关键词:半导体;芯片技术;日美半导体摩擦;芯片四方同盟作者简介:冯昭奎,男,中国社会科学院荣誉学部委员、日本研究所研究员(北京100007)。 文章来源:《日本研究》2022年第3期科技是第一生产力,是综合国力的最重要组成部分,科技竞争是当代综合国力竞争的核心和前沿。二战结束以来,振兴科技日益成为世界各国强大的国家意志。二战后美国经济增长的四分之三来自技术创新;国土面积相当于中国1/400、周边环境除了沙漠就是冲突的以色列居然凭借科技先进而跻身发达国家行列。如今,高科技发展正在给世界带来日新月异的改变,既改变“和平”的形态(如智能化生活日益进入寻常百姓家),又改变“战争”的形态,如战争“无人化”“智能化”“空天一体化”及“无形化”(网络战、电磁战)。(1)战争形态的这种巨大变化在正在进行中的俄乌战争中日显端倪。与此同时,当今高科技竞争本身也日趋激烈,以致在20世纪70—80年代日美半导体贸易摩擦被称之为“日美半导体战争”,近年来超级大国美国居然对中国民营企业华为公司开打“科技战争”和围追堵截。2022年8月,美国与日本、韩国和中国台湾结成“芯片四方联盟”,[1]它的一个重要目的就是限制中国大陆的芯片产业发展。这个联盟堪称“半导体史上最强联盟”,它的组成堪称是美国对正在崛起的中国大陆芯片产业乃至对我国高科技发展的一次最严重的挑战和打击。本文以芯片制造技术和产业为案例,(2)通过比较中日高科技发展,就当前我国高科技发展面临的风险和挑战提出一些对策性思考。

一、从芯片的用途看芯片的重要性

晶体管和集成电路是美国分别在20世纪40年代末和50年代末研制成功的,20世纪50年代中期日本使用晶体管取代真空管制造便携式半导体收音机(比如五管半导体收音机使用了5颗晶体管)。50年代末美国为了实现军事装备小型化,又开发了集成电路,集成电路就是将晶体管等电子器件高度缩小,集成到如指甲大小的半导体芯片上,从最初在小芯片上刻制数十个,发展到刻制直至数十亿个晶体管等电子器件,形成含有适应各种需要的极为复杂的芯片,因芯片以半导体为主要原材料,集成电路为实现功能的核心,因此常以半导体或集成电路代称。随着芯片技术的发展,其用途越来越显示出三大特点:其一是日益成为高精度导弹等武器装备不可或缺的器件;其二是被广泛用于航空航天、星际飞行、医疗卫生、交通运输乃至计算机、机器人、汽车电子设备等各行各业的产业链,被认为是取代钢铁的“产业之粮”;其三是芯片的应用又非常贴近人们的生活,被广泛用于手机、电视机、取款机等人们家中或身边用品,比如手机含有一百多块芯片,新能源汽车含有一千多块,尤其是我国的第二代身份证采用射频识别芯片,身份证内的射频芯片使持有者都能拥有一个微型短波无线电通信收发机,它虽然没有电池(身份证没有充电器),却能借用身份证读卡装置的微弱能量为自己充电。(3)芯片是国之重器,相关制造业是关系国家安全和国民经济命脉的战略性、基础性和先导性产业。鉴于芯片的这种特点,它日益成为世界各大国高度重视的战略技术之一。美国所有的尖端武器装备都建立在极其先进的芯片技术基础之上。从2022年开始,美国众参两院通过议案,决定将在五年内为半导体研发、传统芯片制造、封装研究和微电子开发提供520亿美元的紧急资金,其理由是,虽然美国在芯片设计方面处于领先地位,但全球近90%的芯片制造能力位于其他地方——主要是中国台湾和韩国,这使美国在发生贸易争端、军事冲突时面临供应链中断的重大风险。与此同时,日本执政党国会议员也成立了半导体专项课题小组(2022年7月去世的日本前首相安倍晋三曾担任该小组的资深顾问)。该小组认为,半导体对日本经济安全而言,是不可或缺的,希望将来通过与美国和其他伙伴国家的合作,建立强大的半导体供应链。当然,我国历来高度重视发展芯片技术。笔者认为,对于我国来说,发展芯片技术就如同当年研制“两弹一星”一样,是关系到我国国运的大事。

二、日本芯片制造技术与产业发展问题

20世纪40—50年代,半导体晶体管和集成电路相继在美国诞生。如果说20世纪50年代日本的晶体管工业在很大程度上是以生产具有海量市场需求的大众化消费品——晶体管收音机作为“跳板”而起飞的,那么,60年代日本的集成电路产业在很大程度上是以生产同样具有海量市场需求的大众化消费品——计算器作为“跳板”而起飞的。(4)日本从美国引进军事目的开发的集成电路技术用于民用产品的开发与生产,相当于一次“跨国军转民(即军用技术在民用领域的拓展)”。[2]在美苏冷战时期,美国为了与苏联开展狂热的军备竞赛而把主要精力耗费于发展军事技术,基本上无暇大力发展民用技术;而作为战败国的日本被禁止发展军工产业,但又需要集中力量恢复经济和推动经济增长,因而大力发展民用产品和技术,并通过大众化的比军需市场大得多的民生市场竞争有力地推动了集成电路技术的进一步发展。20世纪70年代,日本芯片产业通过从美国引进技术完成了初步的技术积累,富士通、三菱电机、东芝、日立、NEC等电子企业迅速发展。1976—1980年,通产省电子技术综合研究所遴选出对芯片技术具备深厚知识功底和较强协调能力的专家,并令其牵头,组织富士通、NEC、日立、东芝和三菱电机五家计算机大公司组成了“超大规模集成电路技术研究组合”(简称“组合”),(5)“组合”的主要课题是研究企业共同需要的、无力单扛巨大人力财力的基础课题,以便集中使用研究资源和经费,避免重复劳动,更快取得研究成果。作为一个临时性组织,“组合”在开展共同研究的四年里,共提出了1200多项专利、300多项商业机密技术等,[3]最终突破1微米加工精度大关,使制造当时最有代表性的集成电路——100万位DRAM(动态随机存取存储器,一种常用电脑内存)超大规模集成电路(6)成为可能。在上述“组合”开始活动时,日本芯片业主要依靠从美国、西欧进口制造设备,随着研究活动的铺开,“组合”日益转向使用国产设备和材料,(7)努力促使日本芯片业尽快转变为主要依靠国产设备和材料的独立自主的工业部门。在“组合”开展研究活动期间,“组合”与相关设备生产企业相互配合,共同开发了各种类型的电子束曝光装置(光刻机)、干式腐蚀装置等制造VLSI的关键设备。由于芯片企业掌握着制造芯片的技术窍门和经验,设备制造企业则掌握着制造“制造设备”的技术窍门和经验,为了研制出高性能的“制造芯片的设备”,最好的办法就是促进双方的技术窍门和经验互补与融合。为“组合”提供芯片制造设备和材料的企业(主要是中小企业)共有50多家,“组合”很善于发现、培养和利用这些企业的专长,将它们原来“各自为战”的努力聚焦于一个共同目标——开发超大规模集成电路,从而形成了一次国产技术大动员。[4]随着美国等发达国家计算机行业的发展,对DRAM的需求快速增长,DRAM成为芯片业的主流产品,计算机对芯片的需求增长导致20世纪80年代日制DRAM在全球市场中所占份额不断上升。1980至1986年,美国的芯片占全球芯片市场的比重从61%下降到43%,而日本则由26%上升至44%,超越美国成为全球第一芯片生产大国。[5]1990年在全球十大芯片公司中,日本占六家,NEC、东芝及日立公司高居前三位,英特尔仅居全球第四,韩国的三星尚未能进入前十。日本通过引进美国为军事目的开发、用于军事用途的晶体管和集成电路等军用技术,将其转用于大众化民用产品制造。基于比军需市场大得很多的民生市场竞争有力地推动了日本芯片等高技术的进一步发展,产生了一系列“青出于蓝而胜于蓝”的军民两用高技术,日本芯片业引起了美国军方的高度关注。1983年作为军事技术大国的美国居然要作为民用技术大国的日本提供包括芯片技术在内的16项军民两用技术清单,[6]这又相当于一次高技术“跨国民转军”。与此同时,随着日本高技术的迅速发展,日美贸易摩擦愈演愈烈,以致被称为日美“半导体战争”,美国力图通过贸易战迫使日本开放市场和让渡经济利益,从战略上遏制日本对美国的技术追赶。到了80年代末至90年代,遭到美国打压而严重削弱的日本半导体产业又遇到集成电路产品结构和集成电路产业结构的两大变化,并因为自己的墨守成规而在两大变化的潮流中大大落伍。

(一)芯片产品结构变化

日本芯片产业的崛起是以主要用于大型计算机内存的DRAM为切入口的,进入20世纪90年代,个人计算机取代大型计算机成为计算机市场上的主流,DRAM的主要消费需求也从大型计算机转向了个人计算机。个人计算机对DRAM的要求与大型机有所不同,重点是价格低,对质量和可靠性要求不太高,而日本半导体企业却仍然执着于高质量和价格较高的DRAM产品,这导致日本生产的DRAM在成本方面逐渐丧失优势,日益被韩国、中国台湾地区生产的低价DRAM夺走了市场(韩国还从日本半导体企业挖走了很多技术人才),1998年韩国取代日本成为DRAM第一生产大国。(8)另一方面,个人计算机市场的扩大又导致美国所擅长的技术含量更高的微处理器在集成电路市场上的比重逐渐超过DRAM,以致1993年美国在整个半导体市场占有率方面反超日本而重新夺魁。

(二)芯片产业结构变化

1987年创立的台湾积体电路公司(简称“台积电”)开创了晶圆“代工”(Foundry)新业态,促使芯片产业从“垂直统合”模式(从芯片设计、制造到封装测试的各个环节都在本企业内部完成)逐渐转向“垂直分工”模式(即半导体公司只搞芯片设计而将芯片制造外包给“代工厂”)。(9)众所周知,随着加工技术越来越“微细”,芯片制造成本日益提高,芯片产业的“烧钱”特性日趋突出,越来越多的企业感到无力承担芯片生产全过程的巨额资金。将芯片设计和芯片制造分开的“垂直分工”模式提高了需要巨额设备投资的代工厂的运营效率,降低了“轻设备投资”的芯片设计企业等企业的准入门槛,很多没有巨额资本去从事芯片制造的企业都可以通过委托代工厂制造的方式来入局集成电路产业(比如设计业等),从而有力地促进集成电路产业的良性竞争发展。然而,正是在集成电路产业模式发生重大变化的潮流中,固守“垂直统合”的日本集成电路产业落伍了。总之,集成电路产品结构与产业结构的两大变化使得长期以来在产品上以DRAM取胜,在产业结构上以“垂直统合”模式为主的日本半导体产业疲于应对,输掉了个人电脑芯片、手机芯片等具有海量市场的通用芯片的国际竞争,导致日本半导体产业在世界市场的占有率一路下滑。美国、韩国以及来自中国台湾的企业开始逐渐成为主角,2021年日本在全球半导体(10)市场的份额仅为6%,美国为54%,韩国为22%,中国台湾为9%,欧洲地区为6%,中国大陆地区为4%。[7]面对前所未有的困境,日本半导体企业与政府相关部门配合,努力推进大规模结构性改革,力图挽回颓势。2001年,日本政府开启了三个大型“产官学”项目——“MIRAI”“ASUKA”和“HALCA”,其中“MIRAI”项目由日本经济产业省投资300亿日元,由25家企业的研究所和20所大学的研究室共同参与研究;“ASUKA”项目由NEC、日立、东芝等13家半导体企业共同出资700亿日元,主要研制电路线宽为65纳米的IC芯片。日本半导体企业注意着眼于未来的发展方向,大力发展专用集成电路,例如作为仅次于中国的全球第二大汽车生产国,日本瑞萨、东芝、索尼、索喜等企业自2015年加紧发展用于自动驾驶系统和自动驾驶汽车的芯片;物联网相关芯片可能是今后5—10年增长最快的芯片之一,其中单芯片MCU、集成MCU、无线的单芯系统级芯片(SOC)等是长年致力于开发系统级芯片的日本半导体企业所擅长的技术领域;材料技术需要经过漫长年月的反复研究与炼制,半导体材料更是如此,硅晶圆是制造各种芯片的基础,日本信越半导体、胜高科技生产的200—300毫米的大尺寸硅片,占全球市场的70%以上。包括硅晶圆在内,日本在14种半导体重要材料方面在全球市场均占有50%以上份额,例如日本企业提供了全球约九成的光阻剂和九成的高纯度氟化氢。(11)另一方面,得益于机械制造的良好基础,日本的半导体设备制造实力也很强,在清洗设备、光刻机、匀胶显影设备、离子注入设备、刻蚀设备、热处理设备、晶圆检测设备、芯片测试设备等多数关键领域,日本长期保持竞争优势,为全球提供了大约37%的半导体设备,[8]是仅次于美国的全球第二大半导体设备出口国。2021年进入全球前十五的半导体设备厂商榜单中,有7家来自日本(包括东京电子公司等),这7家日本厂商的出口对象多数是作为当前世界最大半导体设备市场的中国大陆的半导体企业。2022年日本宣布将迅速采取行动进行下一代半导体研究,日美政府已同意联合成立一个新的研发中心,研发中心从美国“国家半导体科技中心”引进设备和人才,研发2纳米线宽(12)的半导体芯片。[9]这座研发中心将配备原型生产线,目标是最早于2025年开始在国内投产。考虑到中国台湾地区掌握全球10纳米以下半导体的九成以上产能,且计划2025年底前开始制造2纳米芯片。美日两国上述计划如果实现,将实现对台积电等中国台湾代工厂的追赶。

三、中国芯片制造技术和产业的发展及其问题

笔者作为出身半导体专业的科技人员,曾在1968年参加过从日本引进集成电路生产线的工作,亲身经历过中国芯片技术发展的一段历程,之后也长期关注该领域发展。中国芯片制造技术可以分为以下几个阶段:

(一)自力更生初创期

1956年在北京成立中国电子科技集团公司第十三研究所(1963年迁至石家庄市,亦称石家庄第13研究所)。1960年中国科学院成立半导体研究所,于1962年组建全国半导体测试中心。1963年中央政府组建第四机械工业部,主管全国电子工业。1965年石家庄第13研究所成功自主研发集成电路样品。上海元件五厂在生产晶体管的基础上也自行研制集成电路,标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。1968年,四川永川1412所首次研制成功PMOS大规模集成电路,北京组建国营东光电工厂(878厂,现中国电子科技集团24所),主要生产TTU电路、CMOS钟表电路等,这是中国唯一的模拟集成电路研究所。同年上海无线电14厂首次研制成功PMOS集成电路,上海组建的无线电19厂成为中国最早生产双极型数字集成电路的专业工厂。878厂和上无19厂形成当时中国集成电路产业中的“南北两霸”。此外,天津、江苏、贵州、甘肃等省市纷纷建起一批集成电路厂,自力更生地生产小规模集成电路,供国内的计算机和军工单位使用,但所采用的硅圆片尺寸都较小,月产量只有几百片,最多上千片。1975年,就在台湾地区刚刚向美国购买3英寸晶圆厂时,中国大陆已经完成了DRAM核心技术的研发工作。中科院北京109厂(现为中科院微电子研究所)生产出中国第一块1K DRAM(存储器芯片)。这一成果尽管比美国、日本晚了四至五年,但比韩国、中国台湾地区要早四至五年。1979年10月中国科学院109厂开始批量生产4K DRAM(比美国晚六年)。然而,直至1980年前后,发展起点几乎与日本同步并早于韩国和中国台湾地区的中国大陆芯片产业,却被韩国和中国台湾地区反超。在美国技术转移的支持下,韩国直接从16K DRAM起步,实现了DRAM技术突破,1981年韩国的16K DRAM已经比我们领先两年,台湾地区从64K DRAM起步,其后发展步伐越来越大。在自力更生初创期,中国芯片产业发展主要依靠国家投资,虽然发展比较顺利,但国内企业芯片产量小、水平低,远远不能满足市场需要。随着海外性能和可靠性更好、价格更低廉的芯片大量流入国内,给国内技术进步缓慢的芯片工业带来了严重的打击,国内企业自20世纪80年代中后期陆续亏损,于90年代纷纷倒闭,国内芯片产业逐步变为以三资企业为主的局面。[10]

(二)技术引进与大规模集成电路

1972年中美关系缓和,中国抓住这个战略机遇,开始从欧美日大量引进技术。全国建成投产的晶园厂(13)达四十多家。1973年我国有7个单位从国外引进单台设备,期望建成7条当时世界最先进的3英寸晶圆厂(1975年美国英特尔公司才开始建设世界第一条4英寸晶圆厂)。(14)但由于欧美技术封锁和中国国内政治变动等原因,最终拖了七年才得以引进3条已经落后的3英寸晶圆生产线,分别投资在北京878厂,西安微电子研究所和贵州都匀4433厂。这个时期虽然大量引进了芯片生产线,但生产线规模和产量都很小。1977年7月国务院集成电路顾问组组长王守武在一次座谈会上说:“全国共有600多家半导体生产工厂,其一年生产的集成电路总量,只等于日本一家大型工厂月产量的十分之一。”1980年江南无线电器材厂与日本东芝公司合作,引进日本的彩色和黑白电视机集成电路5微米全套生产线。这是中国芯片业内第一次从国外全面引进技术的项目,1984年投产,月产10000片3英寸片,成品年产量达3000万块,成为当时中国技术最先进、规模最大、配套最全的专业化工厂。1982年无锡742厂耗资6600万美元,从日本东芝引进3英寸晶圆生产线,生产为电视机配套用的芯片。1985年该厂制造出中国第一块64K DRAM大规模集成电路(比韩国晚一年)。到20世纪80年代末742厂改为华晶公司后,又从德国西门子公司和日本东芝公司引进2微米—3微米CMOS型数字电路工艺4英寸和5英寸晶圆厂。绍兴华越工厂从日本富士通公司引进一条完整的5英寸芯片生产线,为5微米双极型数字电路工艺技术。1993年,已经改组的无锡华晶电子公司(原无锡742厂),制造出中国第一块256K DRAM(比韩国晚七年)。改革开放初期我国从国外引进集成电路生产线的热潮中,存在严重的重复引进,且引进之后未能消化、吸收,缺乏管理和运作的能力和经验。一个重要原因是大多数国有电子企业的管理权被转给各个地方政府,出现了各地方政府、国有企业和大学纷纷从国外引进落后的芯片生产线,总计达到33条,最终建成投入使用、具有一定规模的仅有从日本东芝、富士通、德国西门子公司引进的少数几条。为此,时任电子工业部部长的胡启立感叹说:“豪迈的热情煮出了一锅夹生饭。”[11]1985年电子工业部下放绝大部分直属企业后仅留下的742厂(1989年转为华晶公司),以及后来又收回的绍兴871分厂(后改为华越公司),成为“七五”“八五”期间五大企业中的两家国有企业,前者先后引进了3英寸、4英寸、5英寸和6英寸线,后者则引进了5英寸线。742厂引进的3英寸线双极型电视机电路生产线曾为我国电视机产业发展做出过很大贡献。为了治理散乱差问题,1986年电子工业部提出“531战略,即“普及5微米技术、研发3微米技术,攻关1微米技术”,并落实南北两个微电子基地。南方集中在江浙沪,北方集中在北京。1988年至1995年,在政策扶持下,中国诞生了五家具有规模的国有半导体企业:江苏无锡华晶电子(原无锡742厂与永川半导体研究所合并)、浙江绍兴华越微电子(1988年设立中国第一座4英寸晶圆厂)、上海贝岭微电子、上海飞利浦半导体(1991年设立中国第一座5英寸晶圆厂)、北京首钢NEC(1995年设立中国第一座6英寸晶圆厂)。

(三)从合资到独资

引进外资的意义在于既引进国外的先进技术,同时引进国外先进的管理。管理与技术同等重要。1988年上海无线电14厂与美国贝尔电话正式成立贝岭微电子公司,建设了中国大陆第一条4英寸芯片生产线,为程控交换机配套专用大规模集成电路做出了贡献。该生产线虽然用的是发达国家的二手淘汰设备,但终于将我国芯片年产量增加到1亿块,意味着我国比日本晚20年进入了“集成电路大规模生产”阶段。(15)然而,在80年代乃至90年代,我国在芯片产业上的落后仍是全方位的。为了加快我国芯片产业发展,1990年我国启动了“908工程”,其主体是无锡华晶电子,同时要对上海飞利浦半导体、首钢NEC和上海贝岭进行技术升级,并在浙江绍兴引进一条微米级的晶圆厂。国家投资无锡华晶20多亿元,从美国朗讯科技公司引进0.9微米技术,计划建设月产能1.2万片的6英寸晶圆厂。1990年立项时,国外6英寸线才出现四年,如能两年建成,可望缩小与国外的差距。但其后由于审批和引进时间过长(分别用了两年和三年),建厂再花三年,(16)总共耗费了八年时间,导致1998年无锡华晶电子投产即成为落后产能,因为华晶投产时,韩国的芯片技术已经大幅度领先于美国和日本。而华晶的技术路线是源自日本,所以1997年华晶一投产,不仅在技术上落后于韩国,而且引进的是没有市场的产品,陷入“验收之日便是停线之时”的困境。芯片产业基本每18个月就会更新换代一次,相应的设备也要升级,当时国内层层审批的制度显然不能适应芯片产业快节奏的特点。与无锡华晶形成鲜明对比的是,1990年新加坡政府投资“特许半导体”公司,只用两年建成,第三年投产,投产后产品有市场,到1998年收回全部投资。1992年上海元件五厂等与荷兰飞利浦公司洽谈合资后成立的上海飞利浦半导体公司建成中国第一座5英寸直径的晶圆厂,采用3微米双极型模拟电路工艺。1994年北京首都钢铁公司与日本电气公司合资成立首钢日电公司,于10月在北京建成中国6英寸晶圆厂。1993年3月国家决定将原机械电子工业部分开,成立新的电子工业部,任命胡启立为部长。当时国家领导人参观了韩国三星公司的集成电路生产线,用“触目惊心”四个字来概括我国在集成电路上和韩国的差距,并指出就是“砸锅卖铁”也要把半导体产业搞上去。1995年电子工业部确定搞“909工程”,这是中国电子工业投资最大的工程,同时为了避免“908工程”层层审批耽搁时间的问题,时任国务院总理李鹏表示,“我从总理基金里调一笔美元直接汇到电子部的账号上,等于电子部有了一个活期存折,只要部长签字,不经层层审批即可动用,”[12]从而使资金使用有足够的灵活性和自主性。同时,国务院决定由胡启立部长直接兼任“909工程”董事长。经过多方谈判,中方与日本电气公司(NEC)合作谈判成功,于1997年7月合资成立华虹NEC公司。(17)1999年2月“909工程”超大规模集成电路芯片生产线比计划提前七个月顺利建成。这是中国第一条8英寸晶圆厂,当时主要生产64M SDRAM(同步动态随机存储器)(18)等,到2000年11月,月产8英寸硅圆片2万片,达到国际上规模经济水平,工艺为0.24微米的CMOS工艺技术。华虹NEC公司取得投产当年就盈利的良好业绩,一个重要原因在于“909工程”在生产线还没施工前就注意到以市场为导向,多方找市场,包括承接政务系统所需的社保卡、一卡通以及中国移动SIM卡等国产化研发需求,为在中国的日本电子企业提供本地化服务等,从而使巨额投资形成的产能得到了比较充分的利用。此外,华虹还为中国培养了众多的芯片业人才。但是,好景不长。在存储器芯片成为芯片市场的主流产品时期,围绕DRAM存储器的国际市场竞争十分激烈,日本的DRAM企业在美国打压和美韩“前后夹攻”下遭到严重打击,迫使日本NEC公司不得不在2001年开始收缩业务,并宣布将在2004年前退出DRAM领域。这导致缺乏自主开发能力的华虹NEC很快陷入亏损,不得不选择了转型,退出DRAM行业,转做芯片代工业务。而上述首钢日电6英寸厂同样遇到合资方NEC的变化却未能转为代工,经过一番周折不得不退出芯片制造业。到21世纪初期,引进外资有了新的发展,外资纷纷来华独资建厂。2004年韩国海力士公司与欧洲意法半导体公司签订在中国合资建厂协议,2005年海力士-意法半导体公司在无锡投资20亿美元建设12英寸厂并迅速投入生产,不久其12英寸硅圆片月产量很快达到中国大陆地区最高水平。2007年美国英特尔公司选择在空气质量较高的港口城市大连投资25亿美元建成12英寸晶圆厂,采用90纳米工艺技术,生产个人电脑部分芯片和NAND Flash产品。2012年韩国三星公司在大连成立三星(中国)半导体公司,投资100亿美元,于2014年月5年建成12英寸晶圆厂,工艺技术水平达到10纳米。2016年美国万代半导体公司在重庆成立重庆万代半导体公司,建设中国首家、全球第二家12英寸功率半导体芯片制造及封装测试生产基地项目,两年后建成投产。2017年世界上第二大芯片代工厂格罗方德公司在成都设立格芯(成都)集成电路制造公司,建设12英寸晶圆厂,投资90亿美元,工艺技术水平为22纳米。

(四)代工业的发展壮大

大陆最早采用自己不做设计,只做晶圆制造加工的纯粹的代工模式是在无锡华晶公司实现的。1997年5月底由海外华人半导体人士组成香港上华半导体公司,与华晶组成无锡华晶上华合资公司,建立了为国内外设计公司和产品公司服务的中性、纯粹的代工厂,开启了中国大陆的代工时代。由于代工企业出现并不断提高产量,带动愈来愈多的设计公司成立,设计公司雨后春笋般地出现在全国各地,主要集中在北京、上海和深圳三个城市。2000年张汝京卖掉了他在台湾创办的“世大半导体”公司,带着300多名芯片工程师从台湾来到上海,创立中芯国际集成电路制造(上海)有限公司。(19)他把当代世界先进的集成电路制造设备和主流工艺技术引入大陆,只用了3年时间建立起了4条8英寸的生产线和1条12英寸的生产线,一跃成为全球第三的芯片代工厂,工艺技术为0.35微米到28纳米。2010年面临台积电的诉讼,张汝京被迫离开中芯国际。此后,中芯国际经过继续努力,已经拥有5座8英寸代工厂和3座12英寸代工厂(北京2座、上海1座),其芯片制造技术水平己从建厂时的0.35微米提升到28纳米、还帮助武汉新芯公司建成一条12英寸厂。需要指出,从8英寸厂升级到12英寸厂不仅仅是硅晶圆的尺寸大了4英寸,从综合技术角度看,中间的技术跨越度是很大的。中芯国际的建立,使我国芯片制造技术提升了数代,显著缩短了与世界先进水平的差距。此外,在张汝京的带动下,中芯国际从国外引进了1000多名经验丰富的高级专业技术和管理人才,台湾地区和新加坡的大量人才也加入了国内芯片业的发展进程,中芯国际还与北大、清华、上海交大、复旦等大学开展合作,培养了一大批中国芯片业的年轻人才,并取得了许多重要的科研成果。2016年台积电公司成立台积电(南京)公司,独资建12英寸、16纳米和28纳米的芯片制造工厂,于2018年4月建成投产出片。此外,韩国三星在西安拥有存储芯片制造工厂,SK集团在无锡等地拥有存储芯片制造工厂。2020年12月美国商务部宣布中芯国际已被正式列入到所谓“实体清单”(20),这意味着未经美国政府许可,中芯国际将无法使用来自美国企业的技术和产品。由于研制14纳米(21)、10纳米、7纳米以及更先进的芯片受到美国的阻碍,中芯国际只好致力于扩大成熟工艺(制造28纳米及以上芯片的工艺)。2021年全球半导体成熟工艺(40纳米及以下)市场中,中芯国际的代工产能超过韩国的三星电子名列全球第三,前两名是台积电和联电(中国台湾地区第一家半导体公司,成立于1980年)。[13]2022年7月,美国政府宣布将对芯片制造的限制从10纳米扩大到14纳米,意味着更多半导体设备受限。这一限制不仅可能影响中芯国际,还将波及台积电等在中国大陆运营的芯片代工厂。如前所述,1997年上海华虹与日本电气(NEC)合资组建华虹NEC生产DRAM,后来华虹转为代工厂。2003年11月美国捷智半导体公司和华虹国际公司增资华虹建成两座8英寸芯片代工厂。另一方面,上海宏力半导体制造公司于2003年建成两座12英寸代工厂。通过在中国设立的运营子公司从事半导体制造,建成一座8英寸芯片代工厂。2010年1月华虹与宏力这两家都地处上海浦东的代工厂联合投资,成立上海华力微电子公司,在宏力12英寸厂房内建设1条12英寸线,工艺水平可达到55、40、28纳米。2013年1月华虹与宏力合并成立上海华虹宏力半导体制造有限公司(简称“华虹宏力”),该公司不仅做芯片代工业,而且也包括芯片的设计、开发、制造、测试等。华虹宏力自建设中国大陆第一条8英寸代工厂起步,在上海金桥和张江共有三座8英寸代工厂(华虹一、二及三厂),2019年9月建成全国第一条12英寸代工厂(华虹七厂)。华虹宏力的工艺技术覆盖1微米至90纳米各节点,其嵌入式非易失性存储器、功率器件、模拟及电源管理和逻辑及射频等差异化工艺平台在全球业界极具竞争力,并多年成功量产汽车电子芯片。[14]

(五)实施集成电路“专项”,有力地提升了芯片工艺水平

长期以来,我国芯片业一直受到西方在先进制造装备、材料和工艺引进等方面的种种限制,产业链严重缺失。为实现自主创新发展,2008年国务院批准实施集成电路专项“极大规模集成电路制造装备及成套工艺”,重点进行45—22纳米关键制造装备攻关,开发32—22纳米互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺、90—65纳米特色工艺,开展22—14纳米前瞻性研究,形成65—45纳米装备、材料、工艺配套能力及集成电路制造产业。专项实施前,国内集成电路制造最先进的量产工艺为130纳米,研发工艺为90纳米。经过9年攻关,我国主流工艺水平提升了5代,55、40、28纳米(22)三代成套工艺研发成功并实现量产,22、14纳米先导技术研发取得突破,封装企业从低端进入高端,三维高密度集成技术达到国际先进水平,研制成功14纳米刻蚀机、薄膜沉积等30多种高端装备和靶材、抛光液等上百种材料产品,这些工艺制造的智能手机、通讯设备、智能卡等产品大批量进入市场,大幅提高我国信息产业的竞争力。[15]总之,经过广大半导体科技工作者的不懈努力,我国芯片制造行业经历重重曲折,克服种种困难,取得了巨大的发展和骄人的成绩,成长起一大批优秀的晶圆厂(本文提及的只是其中的一部分)。按照2021年的数据,中国大陆本土厂商的芯片产能占世界总芯片产能的比例已上升至8%,[16]但是也需看到,我们在不可缺少、无法替代的微处理器和高端芯片(线宽14纳米以下)等核心技术方面仍然受制于人。随着我国日益成为集成电路的最大消费国,对各种集成电路的需求迅速增大,导致2020年芯片大幅超过石油、铁矿石成为中国进口最多的商品:芯片(3800亿美元)、石油(1880亿美元)、铁矿石(1260亿美元)。[17]中国每年消耗全球30%以上的芯片,却没有一家中国公司名列全球前20位芯片制造商之列。

四、中日芯片技术和产业发展的比较及其启示

(一)以日本企业为榜样,探寻自主研发路径

自20世纪60年代中期以来,中日两国芯片制造技术和产业的发展走过了十分不同的道路。这主要由三个原因造成。第一是日本的芯片产业是在市场经济体制下发展起来的,政府虽有干预,但不是政府亲自抓芯片业,(23)而中国虽然在改革开放14年后的1992年确立了社会主义市场经济体制的改革目标,但中国的芯片产业从20世纪60至90年代的发展都是以计划经济的手段实现的,包括引进技术和外资,都是各级政府亲自参与实施的。显然,不同的经济体制决定了不同的发展速度。在市场经济体制下,芯片业的发展速度是按照摩尔定律(芯片每18个月将更新一代)定义的,速度成为关乎企业生存的重要因素,而计划经济管理程序的速度显然跟不上摩尔定律定义的速度。[18]第二是工业化和引进成效的程度不同。日本是一个已经实现工业化的国家,在既有的工业化基础上,做到了对引进技术的迅速消化和进一步改善提高,迅速找到了大市场(如计算器、计算机通信等)。20世纪70—80年代日本建造一座大批量的超大规模集成电路制造工厂只需不到一年时间,迅速实现了大批量生产和低成本。而中国在当时还远未实现工业化,没有工业化的基础,即使自己研发了一种芯片或引进了一种芯片,也只能小批量生产或“试生产”,以致在20世纪70年代后期,“全国共有600多家半导体生产工厂,其一年生产的集成电路总量,只等于日本一家大型工厂月产量的十分之一”。[19]对于芯片业来说(除去军用芯片),不能迅速实现大批量和低成本的生产,不能赢得众多的最终用户,就没有什么意义,因为它是中间产品,只有赢得终端用户才能实现它自身的价值。第三,中日企业文化不同。日本企业强调团队精神,强调员工对企业的忠诚,企业的凝聚力比较强,企业“寿命”比较长,据调查,日本企业的平均寿命是52岁,美国为24岁,而中国仅为3岁。[20]日本的芯片企业基本上都是20世纪50年代从晶体管开始做起、接着做集成电路的“半导体老店”,芯片企业及其员工的技术积累时间很长。而芯片业能够取得成功的最重要条件就是从管理者到工程师都有较长期的技术积累。正如张汝京所说:“好的半导体人才需要经历产品周期,可能需要五年、十年,因为基本开发周期两年,到市场上卖两年,再花时间观察和反馈。所以,基本上五年能够小成,十年有可能大成。”[21]笔者曾考察过许多家日本的中小电子企业,他们身怀绝技,富于团队精神,数十年如一日地刻苦钻研某项专门技术(也许会被人们认为是很小的技术),竟然在该技术产品的世界市场上占据很大份额。有统计表明,截至2015年,经营历史超过150年的企业在日本有21666家,而在中国只有5家。[22]长期以来,我国的芯片业依照本国国情和发展阶段,基本上走了一条在高科技领域加入国际协作的全球化潮流、加强和扩大与世界各国高科技企业的合作、以引进技术、引进外资、引进台资为主线的发展道路。我国巨大的芯片市场现在已经成了韩国三星、韩国海力士、中国台湾台积电、美国英特尔、美国格罗方德、美国万代半导体、欧洲意法公司、大陆互联网巨头等“百家争鸣”的舞台,外企在中国大陆设立的晶圆厂的总产能,与大陆本土厂商的总产能差不多。事实表明,欧洲、美国、中国台湾地区、韩国以及20世纪90年代日本等国的高科技企业进入中国,其带来的正面影响是多方面的,除了进入中国市场销售产品,在中国投资设厂之外,外资企业为了拓展市场,还会与中国客户、供应商伙伴寻求共同发展,形成芯片行业的良好“生态”。就像我国举办奥运会,让世界各国选派优秀运动健将到中国来一展身手,有利于我们在扩大对外开放中不断学习创新半导体行业,在与外国队——外资企业同台献技、切磋技艺的过程中促使中国队——中国芯片企业变得日益强大。这种状况正是由中国芯片制造业发展的独特性所带来的结果,也是我国实行和扩大对外开放所导致的必然结果。

(二)加强行业发展治理,提升芯片配套建设

芯片产业是一个“超高技术(现已发展到5纳米)、超高投资(现建一座12英寸厂高达数十亿美元)、高度风险(搞不好就会亏损)、竞争激烈(跟不上就要出局)的行业”。[23]为此,建设一座芯片厂(本文提及的晶圆厂、芯片厂、芯片生产线都是一个意思),一定要实行“精准”投资,把数以十亿计的资金投给真正有能力承担投资的可靠的技术团队,这要求从管理者到工程师,都必须是素质好、守纪律、能吃苦耐劳、有协调能力、经历过足够长的技术积累期的,而且芯片厂的每一个工序和环节都必须安排专精人才,缺一不可。在建设动辄耗费数十亿元资金的芯片厂,决不能实施“边干边学”“干中学”“交学费”这种一般行业采用或培训员工的做法,因为在芯片业这样做的成本太大了。应设立有权威的专家委员会分秒必争地对项目申请、立项、建设乃至成果的审查、评估与监督(应吸取“908工程”审批时间过长的教训)。要严格防止一些没经验、没技术、没人才的“三无”企业加入芯片行业,防止一些地方对芯片发展的规律认识不够,盲目上项目,搞同质化竞争,低水平重复建设,甚至有个别项目建设停滞、厂房空置,造成资源浪费。要认真排查引进了昂贵却没能得到充分利用甚至不会使用的高技术设备,要大力推进“芯片廉政”,防止有人在巨额投资的强烈诱惑下以开发芯片的名义弄虚作假,侵吞钱财,以伪造成果骗取国家巨额经费。有专家指出:“从1990年到2020年中国大陆建造了32座生产芯片的超级工厂,而全世界其他地区的超级工厂加起来也只有24座”。[24]我国建立了这么多耗资巨大的“超级工厂”,却没有一家达到能生产先进芯片或高端芯片的水平。我国既要追赶发展用于手机、笔记本电脑等拥有海量用户的高端通用芯片,建设芯片“超级工厂”,又要专注细分市场,大力发展所需投资要小得多的MCU、物联网芯片等“(目前的)专用芯片”,若干年后它们很可能转化为拥有超大市场规模的“(将来的)通用芯片”。中国还要促使芯片“需求侧”积极支持国产芯片扩散的商业化过程,进而通过大数据洞悉各种芯片的市场需求,发展多样化的芯片制造能力。要吸取日本超大规模集成电路研究组合的经验,形成政府、国家研究机构、民营企业联合开发的协同创新机制,培育产品制造企业和设备供应商之间的协作关系,共同推进制造设备的研制、工艺材料的开发、芯片制造工艺的改进等。中国也需要一批中小企业作为“配角”生产晶体管等半导体分立器件,或者为大企业的芯片生产提供防尘服、空气过滤器、高纯气体、洁净水以及其他服务,不要形成人人争当主角的浮夸风;在环境保护方面,对每个项目必须进行严格的环境评估,半导体芯片制程中需使用各种化学物品,包括氢氟酸、腐蚀性极强的王水(浓盐酸和浓硝酸的混合物)等液体化学品及磷、砷、含放射性的硼、氯气等,要严防有害有毒化学品影响员工健康,污染周围环境和水质,依据半导体产业相关的环境标准对废气、废液、土壤等进行多重处理。20世纪70年代,东芝、日本电气、索尼、三菱电机等日本主要电子大企业陆续到日本的九州建设晶圆厂,将九州建成日本主要的集成电路生产基地,号称“硅岛”。日本电子大企业看中九州的不仅是那里的地价低(在当时的日本九州属于不发达地区),自然条件优越,更注意到九州有优良的水源,这是芯片生产在自然条件方面的特殊要求,九州交通运输很便利,可以通过机场把产品运到国内外各地(芯片厂因为产品轻小,附加价值高,即使空运也很合算,也便于及时将产品送给用户)。此外,晶圆厂必须与已建或将建的铁路或地铁保持足够距离,以免因为车辆行驶引起震动影响芯片制造精度等,这些都是在晶圆厂选址方面值得注意的经验。(24)

(三)进一步扩大开放,加强国际交流与合作

据业界人士分析,一些先进芯片的生产包括1000多个工序,需要超过70次跨境合作来完成。[25]这意味着芯片产业是一个典型的开放产业链,需要全球各国的供应商共同参与,包括当年发明晶体管和集成电路的美国在内,如今世界上没有一个国家能离开全球产业链的联动,“孤立”地发展本国的芯片技术和产业,没有一个国家能控制芯片制造的全产业链。美国的核心技术优势不只是以其长期的工业化积累和深厚的现代化生态作为后盾,更是以其主导的西方同盟国体系中的日本、荷兰等技术先进国的协助为条件的。高端芯片制造是凝聚着数百数千种技术力量的工艺流程,在一块芯片上刻制数十亿个晶体管等电子器件,不能不说是人类制造技术“奇迹”,而这个奇迹毫无疑问是世界各国半导体人的共同创造。比如作为芯片制造最关键设备的光刻机,堪称迄今为止人类所能制造的最精密设备,涉及精密机械、电子、光学等众多领域。近年来荷兰ASML公司从尼康、佳能、ASML“三足鼎立”局面中脱颖而出,成为光刻机“世界老大”,ASML制造的光刻机已能光刻3纳米以下的芯片线宽,这项设备其实是台积电、英特尔、三星等多国和地区企业合作的成果,ASML本身也是多国公司的合资企业。又比如目前10纳米以下的先进芯片制造技术掌握在中国台湾(92%)和韩国(8%)手中,美国对台积电的依赖很深,(25)尚若台湾代工厂的生产中断一年,有可能使包括美国在内的全球电子供应链停摆。[26]由于《瓦森纳协定》的压力,长期以来我国与日本之间的高科技合作受到严重阻碍。但日本众多芯片技术相关企业为了自身发展不可能放弃中国这个巨大市场,他们还担心如果过于屈从美国的压力,中国市场就可能被欧洲国家抢去。与此同时,随着中国高科技的发展,很多技术先进的日本民间企业也需要与中国企业开展取长补短的交流与合作,比如随着中国5G技术的崛起,日本的很多高技术中小企业积极地为华为公司提供材料和零部件;2019年华为公司已在日本东京、横滨、大阪建立了4个研究所,雇用日本工程师和技术人员达1500多人。华为手机共计1631个零部件中,日本制造的零部件占到53.2%。[27]在一定程度上可以说,华为手机是该公司研发人员与日本研发人员精诚合作的成果。华为的例子说明,如果像我国5G这样,在一些重要的技术领域超过日韩美,获取一些重要领域的领先技术,就能够以之作为与芯片技术先进国家进行合作的筹码。即使是美国,虽然其政府在芯片等高科技领域对中国高科技发展的大力打压、限制和“断供”将是未来中美关系的常态,但应该相信民间企业常常是全球化的重要推动力量,美国政府有其地缘政治逻辑,企业和市场则有自己的逻辑,企业做出的产品必须卖出去,这样企业才能搞活。而中国是全球最大的芯片市场,2021年美国对华出口半导体及其组件金额达141亿美元,[28]是美国对华出口的主要项目,美国芯片技术相关企业不可能无视中国市场。近年来,在美国政府千方百计地打压中国高科技产业的情况下,美国的高科技产业界正在努力寻求改变。包括已经在中国设立晶圆厂的英特尔公司在内的多家美国芯片制造商正与美国政府沟通,希望减少对华设置所谓“技术护栏”,在拟定的“芯片法案”中放开部分在华业务,允许这些半导体公司在华有一定的发展。这说明从北约到《瓦森纳协定》其他成员国,从以色列(该国没有加入《瓦森纳协定》)到日、韩等美国在亚太地区的盟国,都绝非铁板一块,各国都要追求自身的利益,扩大科技产品出口。中国目前是全球最大的而且继续扩大的芯片消费市场,拥有磁铁般的强大市场吸引力,中国要进一步扩大对外开放,继续放宽市场准入,更加重视知识产权保护,通过大量进口芯片及芯片供应链上的相关产品并继续引进外资,打破美国纠集其盟国在芯片等高技术领域“孤立”中国的图谋,我们完全有可能在今后十几年逐渐改变核心技术受制于人的现状,不断完善我国芯片供应链的布局。当然也需要中国努力改变地缘政治环境,使得中国在芯片产业上仍然有一定的对外交流空间。随着互联网的发展,中国有企业家提倡全球电子商务平台(e WTP),通过互联网创造新实体经济,支持日本、美国乃至世界各国的中小企业进入全球市场。[29]这不仅有助于打破美国的贸易壁垒,而且有助于打破美国的技术壁垒,因为日美欧韩特别是日本的中小企业是先进技术的“宝库”。总之,有效地开展覆盖全球的网上技术引进和交流,对于发展我国高技术具有非常重要的意义。

(四)发展半导体产业,加强军民融合至关重要

发展芯片技术不仅关系到实现“中国制造2025”战略和规划目标,而且关系到我国的军事安全和尖端武器装备的升级与创新。我们既要看到半导体芯片技术是典型的“军民两用技术”,又要看到军用芯片与民用芯片之间存在着很大的区别。战后日本通过以民用为主的技术发展路线,通过以开发大批量、低成本和应对激烈市场竞争的民生芯片技术,超过了美国以军方芯片为主的无需大批量、低成本、无需接受激烈市场竞争的军用芯片技术,于20世纪80年代在半导体芯片等一系列重要高科技领域超过了美国,以致在里根总统提出“星球大战”计划的1983年,作为军用技术大国的美国居然要民用技术大国日本提供包括半导体芯片在内的16项“军事技术”。在20世纪90年代初海湾战争中,美军武器装备中必不可少的半导体芯片有80%是日本生产的。80—90年代以来美国国防部在日本设立常驻机构,持续紧盯并力图发掘日本民间企业会出现哪些可转用于军事的技术,美国尤其注意到日本为家电、计算器等“大众民用电器”生产的高性能、高可靠性半导体芯片具有重要军用价值。由于日本高度发达的民用高技术为美国军方所用,使日本的科技力量成为冷战及冷战后国际安全战略格局中的重要砝码,日美在军事技术领域的相互支持和相互利用加强了美国的全球军事霸权。[30]中国既要大力发展军用芯片技术,又要推进军民融合,促使“军转民”和“民转军”更加通畅。我们要借鉴美国国防部设立专门机构紧盯日本高技术民间企业的经验,从众多民间半导体企业的技术和产品中发现适合军用的、完全是自主研发的半导体技术和产品。其实,很多由退休半导体专家默默创办的各类民间芯片企业规模虽小,其技术水平往往很高甚至具有军用价值。我们应该创立“互联网+半导体”,将分散在全国的半导体中小企业连成网络,纳入数据库,交换各个企业拥有的技术和产品的具体信息,以便军方从众多的半导体民间企业中发现和筛选有军用价值的完全是自主研发的技术和产品,与此同时,也可以通过“互联网+半导体”,将适于民生用途的某些军用半导体技术转用于各种民生应用领域。

(五)加快发展芯片技术,人的因素最重要

芯片技术综合性很强,工艺流程很长,在包括很多工序的前后工程中,只要有一道工序出问题,就可能毁掉前方工程的成果,造成前功尽弃的巨大损失,为此,招聘和使用人才的第一问题就是看年轻人“是否热爱这项工作”,成千上万个充满对工作的热爱和责任感,具有“一辈子专心干好这个专业”的献身精神的高素质人才,无疑是发展芯片技术的最重要因素。我国现有集成电路技术人才缺口很大,数据显示,2020年前后,我国集成电路行业人才需求规模为72万人左右,而我国现有人才存量为40万人,人才缺口达到32万人。[31]由于我国半导体事业还在向前发展,今后还要加大资金的投入,建设更多的芯片制造工厂,从而必将对我国半导体技术人才的质量和数量提出更高要求。为此,建议有条件的重点高校需扩大半导体专业的招生,加强师资队伍,对半导体理论与实践的基础课程与专业课程进行与时俱进的调整,吸纳有关半导体理论与实践的最新进展内容。要建立全国高校半导体专业的国家精品课程资源网,向全国相关高校提供名师授课的教学视频,对理论功底深厚、教学经验丰富、身体健康且有意愿继续工作的退休教师、研究生导师加大返聘力度。多年来,我国高校培养的半导体科技人才有很多人往往在毕业后、甚至在获得研究生学位后,或在毕业后立即改行,或在本专业领域工作一段时间后改行(估计改行人数占毕业生总人数的比例高达70%—80%),从事诸如金融、证券等其他行业工作,导致为培养一名半导体人才所花费的大量人力物力财力资源在一定程度上“打了水漂”。如何改变这种状况,如何培养大批像大多数老一辈半导体专业毕业生那样,通过大量阅读文献和大量实验试错,追踪半导体理论和实践的不断发展和迭代,将半导体研发、设计与制造作为毕生为之奋斗、体现人生价值的崇高事业,确实需要我们从大学教育各个环节的管理直到走出学校从事半导体行业的工程师的培训、教育和薪酬合理化方面做出大的改进。半导体技术,特别是芯片技术是一种需要极大地发扬团队意识和终身学习精神的“集体创新事业”。我们不仅要吸引和支持单个人才,更要重视吸引和支持囊括芯片设计、微细加工、工艺控制、器件测试等多方面的整个技术团队。在芯片的基础技术方面,我们与中国台湾地区和韩国有差距,中国台湾地区和日本的退休工程师有可能成为我们从国外吸引人才乃至人才团队的一个重要来源。我国改革开放的一个重要方面就是要在高科技教育领域加入国际协作的全球化潮流,不仅企业要积极开展国际科技交流,相关大学也要将学生培养成国际化人才,与诸如美国加州大学伯克利分校、约翰霍普金斯大学、德州大学奥斯丁分校建立学生交流项目,设立双硕士项目等,为学生提供国际化视野和广阔的发展空间。

参考文献

[1] 李晓喻.商务部谈“芯片四方联盟”:无论什么框架安排都不应歧视排他[EB/OL].[2022-07-22].https://news.youth.cn/gj/202207/t20220722_13862770.htm.

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注释

1可以预计,无人化、智能化、集群化的新型武器装备很可能会以超出人们预料的速度得到推广和普及,并在与(对方)加强电子干扰手段的矛盾斗争中顽强地向前发展,从而在很大程度上改变未来(10—15年)战争的形态,降低战争的门槛,进而对今后国际安全关系产生深刻影响。2芯片产业包括芯片的设计、制造、封装等环节,本文主要讨论芯片制造环节。3第二代身份证是清华大学微电子研究所与公安部合作研制的,其中的芯片则是清华大学半导体专业65届同学陈弘毅团队研制成功的,陈弘毅为此荣获国家科技进步一等奖。41972年8月日本卡西欧公司推出了世界上第一款个人用计算器,发售仅十个月就突破百万台大关。计算器在日本受欢迎的程度大于其他国家,这是因为日本广大家庭主妇普遍善于精打细算,细心记录每天的家计收支,到超市买东西也要及时记账,计算器在20世纪60年代就成为便于家庭主妇随身携带的记账工具。5政府为此提供了16亿美元的资金及免税、低息贷款等。6超大规模集成电路是指单块芯片上所容纳的元件数目达到10万的集成电路。7集成电路产业包括集成电路的设计、制造、封装等环节,制造又包括:(1)制造集成电路本身的产业(2)制造“制造集成电路的工艺流程”所需的生产设备的产业(3)制造“制造集成电路的工艺流程”所需的硅单晶等各种材料的产业,其中(2)和(3)相当于(1)的两翼,没有两翼的支撑,(1)是很难腾飞的。本文主要以制造集成电路本身的产业为切入点比较分析中日集成电路产业的发展。82017年号称全球DRAM三巨头的三星电子、SK海力士、美国美光三家芯片企业占全球DRAM市场份额的96%,前两家韩国企业合计占73%。9“代工”模式出现后,集成电路产业出现了(分解为)四类企业:(1)传统的垂直整合企业,即从芯片设计、制造到封装测试“一条龙全包”。这类企业规模大、技术全面、资金雄厚,甚至还有自己的下游整机环节,如英特尔(Intel)、三星;(2)只做设计的企业,没有工厂(fab),被称为“fabless”。这些企业往往不仅从事芯片设计和开发,还亲自推销,全球顶尖的设计企业多为美英企业,如英国的ARM、美国的高通等;(3)代工企业(foundry),即只从事生产不做设计,按照设计企业设计的集成电路图形,在晶圆上制造集成电路芯片。其代表性企业有台积电(2017年全球市场份额占比高达55.9%)、美国的格罗方德、中芯国际等;(4)封装测试企业,即将晶圆上的几百块小芯片切分开,给每块芯片连接导线,封装外壳,进行测试。10本文所指的“半导体”系指半导体器件,包括集成电路、二极管、三极管、光电器件和传感器。2018年全球集成电路的市场规模占半导体市场规模的85%左右。11生产半导体芯片需要19种必须的材料,缺一不可,且大多数材料具备极高的技术壁垒;而日本企业在硅晶圆、合成半导体晶圆、光罩、光刻胶、药业、靶材料、保护涂膜、引线架、陶瓷板、塑料板、 TAB、 COF、焊线、封装材料等14种重要材料方面均占有50%及以上的份额(除了光刻胶。参见上海阿牛信息科技有限公司[EB/OL].(2021-05-27).https://baijiahao.baidu.com/s?id=1700889391325018795&wfr=spider&for=pc)。12线宽指的是在芯片生产过程中,能分辨的图形最小宽度,是衡量制造工艺水平的主要指标。线宽越小,表明分辨率越高,工艺越先进。13制造芯片时先要将原材料硅提纯,再切成薄厚均匀、厚度不超过1毫米的大硅片,也称为晶圆,晶圆厂根据芯片设计的电路图纸,将大规模集成电路通过光刻机蚀刻到大硅片上,制成数百块小小的芯片。晶圆越大,意味着在一块大硅片上能制造的芯片越多,成本越低,性能越高,但对材料技术和生产工艺的要求也越高。14芯片制造工厂采用的晶圆直径有6英寸、8英寸、 12英寸和高于12英寸的规格,一般认为晶圆的直径越大代表着这座晶圆厂有更好的技术。15按照当时的通用标准,一个国家的集成电路年产量达到1亿块标志着开始进入工业化大生产。这一标准线美国在1966年率先达到,日本随后在1968年达到。1620世纪60—70年代日本不到一年就能建成一座超大规模集成电路工厂。17合资期限20年,注册资本7亿美元,其中,华虹集团出资5亿美元,占有股份71.4%;NEC出资2亿美元,占有股份28.6%,总投资额达12亿美元。18SDRAM最高工作速度可达44MHz,能与时钟同步动作;每块芯片内有1.34亿个元件,产品具有大容量、高速度的数据传送特点,现被广泛用作个人电脑和工作站的主内存。19创立之初的中芯国际是一家外资企业。随着中芯国际的不断发展壮大,国有资本开始入股中芯国际,经过多年的发展,如今中芯国际的主要股东都是国有资本,外资成分大大降低。20美国商务部表示,中芯国际被加入到实体清单的主要依据是中国的军民融合(Military-Civil Fusion,简称MCF),以及中芯国际与中国军工联合体相关实体之间的活动证据(中芯国际正式被美国政府列入到实体清单,参见https://www.q578.com/s-5-1158775-0/)。21以14纳米工艺为例,其工艺技术水平是在芯片中,线宽最小可以做到14纳米的尺寸,而1颗原子的大小大约为0.1纳米。22纳米数越小,意味着芯片精细度越高,生产工艺越先进,在同样面积的芯片中可以制造更多(亿个)的电子元件,连接线也越细。23日本政府的干预有两个例子:其一是日本的通产省为了保护从20世纪60年代中期发展起来的日本芯片企业,推迟美国德州仪器公司到日本办独资子公司的日程,而且直到1974年才开始实施芯片贸易和资本输入的自由化;其二是通产省在1976—1980年组织主要电子大企业搞“超大规模集成电路技术研究组合”。24日本或我国一些高校研究机构还出现了芯片厂或其他高精密设备与地铁线(或铁道)距离太近,拆谁都不行的两难案例。25包括F-35战机、标枪(Javelin)反战车导弹在内等美军设备,以及美国国家实验室的超级计算机都使用台积电芯片。另外,包括苹果在内等主要消费电子企业也依赖台积电制造的各种半导体。 本文来源: 中国社科院日本研究所 微信编辑:关乔

芯片制造专业学什么好2

延续上周为各位同学与家长们分享的2023春考专业最全详解系列(一)、2023春考专业最全详解系列(二)←【点击查阅】。

今天将再继续分享5所学校的春考专业,分别是上海工程技术大学、上海应用技术大学、上海立信会计金融学院、上海第二工业大学和上海电机学院。

No.11上海工程技术大学

1.飞行器制造工程

专业特点

本专业依托航空运输企业及飞行器制造企业,紧扣我国民航运输业发展和国家民机制造战略对飞行器制造和维修人才的需求,培养具备扎实的飞行器制造工程的基础知识和系统的飞行器制造和维修维护专业知识,具有一定的研究、分析和解决本专业的工程技术问题的能力,能在飞行器制造、民航机务等领域内从事设计、制造、维修、维护及管理工作的高级工程技术和管理人才。

主要课程

制图基础、机械原理、机械设计、工程力学、电工与电子技术、飞机结构、飞机系统、航空发动机原理与构造、航空发动机附件系统、飞行器制造技术基础、飞机装配工艺、飞行器数字化制造技术、飞行器特种加工、复合材料加工,以及专业实践教学环节等。

就业方向

本专业毕业生可在飞机制造公司、航空公司、机场等单位,从事飞机制造、维修、维护等方面的技术和管理工作。

2.旅游管理(邮轮经济)

专业特点

本专业获批上海市一流本科专业建设点。本专业紧密对接国家海洋发展战略、上海建设世界著名旅游城市的需要,积极响应世界邮轮产业高速发展对中国邮轮人才的迫切需求,实施“政、产、学、研、用”五位一体的人才协同培养。本专业着力培养学生进行邮轮经营管理所必备的知识、素养和能力,使毕业生成为具有现代旅游管理理论、良好的职业素养,通晓邮轮管理规则,熟悉现代邮轮文化,掌握邮轮管理方法,能从事邮轮企业运营管理、邮轮母港管理、邮轮市场营销的,具有全球视野、开拓创新精神和专业实践能力的高素质应用型管理人才。

主要课程

旅游学概论、邮轮概论、邮轮经济理论与实务、邮轮旅游地理、酒店管理概论、酒店餐饮管理、旅游度假区管理、旅游英语、海上安全与救生、邮轮港口运营与管理、会展设计与管理、旅游资源开发与管理等理论课程,并设置邮轮专项实习、港口专项实习、旅游地综合实习、酒店专项实习等实践教学环节。

就业方向

本专业毕业生可在各级旅游管理部门、各类线上线下旅游企业、国际著名邮轮企业、国际邮轮港口、高档酒店、度假区、邮轮专业旅行社等,从事产品策划、运营管理、市场营销、部门管理、邮轮服务管理和战略分析工作。

3.材料类

(材料科学与工程、焊接技术与工程)

材料科学与工程

专业介绍

材料科学与工程专业历史起源于1978年的上海交通大学机电分校热加工专业,1985年学校更名为上海工程技术大学,本专业名称变更为热处理。1998年更名为金属材料工程,2008年更名为材料科学与工程,一直沿用至今。经过三十多年的建设,本专业在2010年获得材料科学与工程一级学科硕士学位授予权,2015年“材料科学与工程”学科入选上海市教委高峰学科建设计划,2016年通过了教育部本科专业审核性评估。

本专业实行完全学分制,标准学制4年,学生可在3~6年内完成学业,毕业生授予工学学士学位。办学地点位于上海市松江区龙腾路333号,上海工程技术大学松江校区。本专业每年招生学生65人,现有在校生258人。

2010年,教育部批准了学校分别与上海汽车工业(集团)总公司、上海交运(集团)公司共建的2个国家级“工程实践教育中心”,依托材料科学与工程一级学科,建设了上海市激光先进制造技术协同中心,建立了高能束智能加工与绿色制造、材料及构件可靠性分析测试实验室、材料科学与工程基础实验中心10余个实验室,并与企业共建校外实习基地10多个。

人才培养

本专业适应国家材料及相关领域科技和经济发展需要,培养具有社会主义核心价值观,德智体美劳全面发展,具备坚实的自然科学基础、材料科学与工程专业基础和人文社会科学基础,能够在专业领域从事材料的科学研究、工艺设计、分析测试、质量和项目管理等工作的高素质工程应用型人才。

预期本专业学生在毕业后五年左右,能较好地适应不同性质岗位的工作要求,并能达到以下目标:

(1)能够综合运用科学原理和材料科学与工程专业的知识,提出、分析和解决所在领域的复杂工程问题。

(2)能够跟踪材料科学与工程及相关领域的前沿动态,在材料、机械、车辆、新能源、电子等相关行业从事材料的开发、应用或生产、经营管理等工作,成长为技术骨干或管理骨干。

(3)具备良好的社会责任感、人文科学素养和职业道德,能在工程实践中综合考虑法律、环境与可持续性发展等因素,能坚持公众利益优先,切实践行社会主义核心价值观。

(4)具有竞争意识与合作能力,适应团队和独立工作环境,能够进行有效沟通和表达,具备工程经济和项目管理能力。

(5)具有国际视野,拥有自主学习和终身学习能力,适应社会经济及行业发展。

本专业修业四年,授工学学士学位。

主要课程

核心课程:材料科学基础(一)、材料科学基础(二)、材料现代分析技术、材料性能及测试、材料制备新技术、材料成形技术、材料科学综合实验等。

本专业的系列课程为:

1.材料科学与工程系列课程:材料科学基础(一)、材料科学基础(二)、固态相变原理、工程材料学、材料现代分析技术、材料性能及测试、材料成形技术、表面工程基础、粉末冶金、材料检验、材料腐蚀与保护、纳米材料导论、材料热力学、材料制备新技术、陶瓷材料与高分子材料、复合材料与功能材料等。

2.工程技术系列课程:工程力学、电工与电子技术、制图基础、机械原理及零件、制造技术基础实习A、现代制造技术实习等。

3.计算机系列课程:计算机应用基础、C语言程序设计、计算机在材料科学中的应用等。

本专业的实践环节包括实验、课程设计、专业实习、毕业设计、创新创业素质拓展等多种形式,学分占比满足工程教育认证通用标准(不低于20%)和本科材料类专业教学质量国家标准(不低于20%)。

就业方向

本专业毕业生近三年平均就业率为97.89%。就业单位涉及新材料、新能源、电子信息、机械制造、化工、金融经济和管理、教育等多个领域,以及向国内外更高学府东华大学、同济大学、上海大学、武汉理工大学、哈尔滨理工大学,以及曼彻斯特大学、澳大利亚国立大学、澳洲悉尼大学等进一步深造。近年毕业生就业单位包括中芯集成电路(宁波)有限公司、上海建工材料工程有限公司、上海电气风电集团股份有限公司、氢荣(上海)新能源科技有限公司、华虹半导体(无锡)有限公司、纳峰真空镀膜(上海)有限公司、上海美维科技有限公司、上海万泰汽车零部件有限公司、中国船舶重工集团公司第七一一研究所等知名企事业单位。

焊接技术与工程专业

专业特点

本专业以高端制造业为背景,以材料科学与工程、电子工程、机械工程为支撑,注重材料工程与电子工程、机械工程和管理科学等学科的交叉融合,重视焊接技术与工程领域的设计、制造、试验研究、运行管理、经营销售等能力的训练,培养面向制造工程实际,富有创新精神、基础理论扎实、知识面宽广、实践能力强、综合素质高,掌握焊接技术与工程专业理论及应用技术的高等工程应用型人才。

No.12上海应用技术大学

1.建筑学(5年制)

【专业介绍】:

从广义上来说,建筑学是研究建筑及其周围环境的学科,也是一门横跨工程技术和人文艺术的学科。建筑学旨在总结人类建筑活动的经验,以指导建筑设计创作,创造适合人类生活需求及审美要求的物质形态和空间环境。建筑学是集社会学、科学技术和人文艺术等多重属性于一体的综合性学科。建筑设计的主要内容是建筑周围的场地设计,外部的立面造型设计及内部的使用功能设计。建筑学需要热爱生活、有敏锐的空间感知力、有逻辑分析能力、向往人文艺术的学生。

【主要课程】:

建筑学专业学生主要学习贯穿五年的建筑设计系列课程;建筑设计原理、中外建筑史、城市规划原理、景观园林设计、室内设计、建筑力学、建筑构造、建筑结构、建筑物理等设计与技术理论类课程;素描、水彩、速写、建筑表现技术等艺术类课程;建筑认识实习、美术写生、建筑测绘、工地实习、设计院实习等实践类课程。学生通过五年的建筑设计方面的基本训练,能够进行项目策划、建筑设计方案和建筑施工图绘制等方面的基本能力。除此之外,我们重点培养学生的自主学习能力、创新能力、沟通和表达能力,以全面的综合素质迎接未来的机遇与挑战。

【就业方向】:

主要在建筑设计院、建筑事务所、房地产公司工作;可在室内设计、景观设计、城市规划等相关领域工作;亦可从事艺术相关领域,如艺术家、家具设计、动漫设计、广告设计、导演等。

3.香料香精技术与工程

【专业介绍】:

香料香精技术与工程专业培养掌握香料香精领域的基础理论、工艺原理及工程技术等专门知识,具有相关学科知识和艺术时尚修养,具备香料香精产品技术研究开发、质量控制、工程技术、生产管理等能力,能在香料制备、香精调配、加香应用、产品品质鉴定与控制等领域从事香料香精及相关行业(日用化学品、食品、纺织、医药等)产品研发、质量控制、生产管理、市场营销等方面工作,有创新实践能力的高水平应用技术人才。

【主要课程】:

天然香原料学、合成香料工艺学、萜类化学、香料分离与分析、气味分子化学与感官分析、香气分析、日用香料化学、食用香料化学、日用香气仿真学、食用香气仿真学、日用香精工艺学、食用香精工艺学、烟草工艺与调香、香料香精法律法规、香精技术与工程专业英语、食品工艺概论、化妆品工艺学等。

【就业方向】:

毕业生可从事香原料提取、香料单离或合成、调香师助理、原料或加香产品品质控制、香料销售、市场营销(推广)等。

No.13上海立信会计金融学院

1.金融学类

(包含金融学、金融学(浦江班)、投资学和信用管理)

培养目标

本专业面向上海五个中心和长三角一体化国家战略,适应金融新业态新模式发展需求,旨在培养德智体美劳全面发展的,系统掌握经济金融基础理论和专业知识,具备较强的金融职业能力和实操能力,熟悉金融学科发展前沿和行业发展动态,拥有广阔国际视野和进取创新精神,能在银行、证券、基金、保险、信托、资管等各类金融机构、金融监管部门、企事业单位胜任金融相关工作的高素质、应用型、复合型人才。

主要课程

政治经济学、微观经济学、宏观经济学、计量经济学、统计学、会计学、财政学、金融学、国际金融学、商业银行学、投资学、公司金融、金融工程学、金融风险管理、个人理财、大数据金融等。

就业方向

商业银行、证券公司、投资公司、基金公司,资产管理公司、信托公司等金融机构,金融中介服务机构,企事业单位和政府机构。

2.社会工作

培养目标

本专业面向上海建设“五个中心”的战略和社会服务行业发展的需要,培养具备“以人为本、助人自助、公平正义、诚信创新”的价值理念,系统掌握社会工作的基础理论与实务技能,熟悉金融学、社会政策与法规、心理咨商和社会组织运作的知识,具备社会问题解决技巧和社会调查技能,能在各类企业、社会团体、慈善基金会、社会服务机构、政府职能部门、共青团、工会、妇联等群团组织从事社会工作服务、社会福利管理、社会政策分析、组织策划、人力资源、金融教育和咨商等相关工作的高素质复合型、创新型、应用型人才。

主要课程

社会学概论、社会工作概论、个案工作、小组工作、社区工作、社会工作行政、社会工作政策与法规、社会工作研究方法、社会统计与SPSS软件应用、社会心理学、金融社会工作、金融社会学、金融学原理、经济学原理等。

就业方向

教育与科研机构、党政机关、企事业单位、社会团体、福利机构、街道社区、金融企业等工作,就读研究生及海外留学等

3.汉语言文学

培养目标

本专业以马克思主义为指导,旨在培养具有坚定过硬的政治素养、良好的人文情怀,培养德智体美劳全面发展、系统掌握中国语言文学学科知识和财经文秘专业技能,具备诚信品质、科学精神、创新意识、国际视野,实践能力突出和财经特色鲜明,能在各级行政机关及文化教育、传媒机构、财经行业等各类企事业单位,胜任文秘、财经管理、教育、文化宣传、文案设计与编辑等工作的高素质应用型人才。

主要课程

中国古代文学、中国现当代文学、外国文学、现代汉语、古代汉语、语言学概论、文学概论、秘书学概论、文书档案学、秘书案例分析、创意写作、人力资源管理、会计学、财务管理基础、经济学、管理学等。

就业方向

各级党政机关、事业单位,财经行业、文化企业行政管理、文秘、策划宣传、人事主管、商务文员等岗位,中小学等教育教学单位。汉语言文学专业开设十余年来,历届毕业生广受用人单位好评。

No.14上海第二工业大学

1.机械电子工程

培养目标

培养具有扎实的自然科学基础和良好的人文素养,掌握机械设计、电气控制、计算机应用等专业基础知识和技能,具有良好的职业道德素养和较强机电一体化综合实践能力,能够在机电行业或应用机电技术的行业,特别是数控机床和工业机器人应用领域,从事现代机电产品或系统的应用与开发、智能机电装备的装调维修、系统集成、运行管理和技术服务等工作的高级应用型工程技术人才。

主要课程

现代工程制图、工程力学、程序设计基础、机械设计基础、电工与电子学、控制工程基础、嵌入式系统应用、流体力学与气液传动、机床电气与PLC控制、传感器与测试技术、数控机床与编程、工业机器人技术、机电传动控制等。

就业方向

在机电工程及智能制造领域从事机电一体化产品的设计、制造、集成,机电控制与应用,智能机电装备的运行管理与维护,技术支持及经营销售等工作。

2.酒店管理(洲际集团人才班)

培养目标

本专业以酒店经营管理能力要求为载体,以理论学习和实践操作相结合为模式,培养学生掌握酒店管理的理论知识与专业技能,熟练运用所学知识、技能及现代信息技术在旅游接待业内开展市场调研、产品策划、市场营销、运营操作等工作,成为在企业内从事经营管理工作的应用型、复合型人才。

依托上海国际旅游城市的和地理优势,培养熟悉以高星级酒店为主的旅游接待业企业经营管理的人才。他们具有马列主义经济理论基础、旅游学专业理论知识,掌握酒店行业经营管理知识,成为能够胜任旅游接待业内各类企业单位经营管理岗位的复合型应用型人才。在培养过程中注重产教融合,利用校内实习酒店,培养学生创新实践能力,丰富的理论教学与实践教学相结合,并与著名的洲际酒店集团进行深度校企合作,为学生提供实习基地和就业岗位。

主要课程

西方经济学、管理学、会计学、市场营销学、旅游学概论、旅游目的地概论、酒店管理概论、酒店前厅服务与管理、酒店餐饮服务与管理、酒店客房服务与管理等。

就业方向

在全世界就业规模最大的旅游接待业内的企业,如高星级商务酒店、豪华型度假酒店、主题公园、旅行社、专业俱乐部、邮轮、奢侈品销售等从事经营管理工作。

No.15上海电机学院

1.电气工程及其自动化(中德合作)

对标德方专业:电气工程

【培养目标】:

培养适应中德现代工业发展需求,具有扎实的德语基础,电气工程技术能力与人文综合素养协调发展,能在与电气工程相关的智能制造领域从事工程设计与开发、系统运行与维护、项目管理与技术服务的高等技术应用型人才。

【主要课程】:

交直流电技术、电场与磁场、数字系统基础、元件和电路技术、电机学、自动控制原理、电力电子技术、PLC与电气控制、工业通信技术、电气驱动工程、电力系统基础等课程。

【就业方向】:

毕业生面向国内外先进制造业,现代装备制造业、机械制造与加工业及其他机电行业,从事与电气工程领域相关的系统运行管理与维护,能够设计针对电气工程领域的复杂工程问题解决方案等工作。主要就业单位面向国家电网、上汽集团、西门子中国有限公司、上海电气集团、西德克精密拉深技术有限公司等。

【2021年毕业生主要去向】:

1、沪东中华造船(集团)有限公司

2、新松国际公司

2.机械电子工程(中德合作)

对标德方专业:机械工程(机电一体化方向)

【培养目标】:

培养适应中德现代工业发展需求,机电工程技术能力与人文综合素养协调发展,具有扎实的德语基础、开阔的国际视野,能够在智能制造领域内从事机电产品设计开发、机电系统控制集成、项目管理与技术服务的高等技术应用型人才。

【主要课程】:

CAD基础、交直流电技术、数字系统基础、计算机结构原理、机械设计、机械测量、自动化技术、机器人技术、机电一体化系统、工程项目管理与经济分析等课程。

【就业方向】:

毕业生面向国内外先进制造业,可在国内外高端制造、智能制造等公司企业或科研院所从事机电产品设计制造,系统控制集成,技术服务与管理,机电设备安装调试、运行维护、生产组织管理等方面的工作。主要就业单位面向通快(中国)有限公司、西门子(中国)有限公司、上海电气集团、上海振华重工、临港集团等。

【2021年毕业生主要去向】:

1、上海白玉兰烟草集团股份公司

2、上海电气集团

3、国家电网

4、上海外高桥造船有限公司

3.计算机类

(包含计算机科学与技术、软件工程、

数据科学与大数据技术、物联网工程、人工智能。)

备注:第一年学习计算机基础课程,第二年开始分流。

分流以第一年学习成绩为主。

计算机科学与技术

【培养目标】:

本专业培养计算机系统能力与人文综合素养协调发展,能够在计算机技术领域从事系统设计与开发、运行与维护、项目管理与服务的高等技术应用型人才。

【主要课程】:

面向对象程序设计(JAVA)、数据结构、数据库原理及应用、嵌入式开发与应用、系统开发综合实验、计算机组成原理、计算机系统基础综合实验、系统运行环境配置与维护、计算机系统项目管理等。

【就业前景】:

毕业生可从事与计算机相关的系统设计、应用部署、软件开发、运行管理、设备维护等工作,或从事相关产品的市场推广,售前与售后服务等工作,也可继续攻读本专业或相关专业的硕士学位。

【2021年毕业生主要去向】:

1、普华永道信息技术(上海)有限公司

2、特斯拉(上海)有限公司

3、北京伯凯科技有限公司上海分公司

软件工程

【培养目标】:

本专业培养软件工程技术能力与人文综合素养协调发展,能够在软件工程及信息技术应用领域,从事软件系统分析与设计、开发及测试、项目管理与运维的高等技术应用型人才。

【主要课程】:

高级程序程序设计、向对象程序设计(JAVA)、数据结构、数据库原理及应用、可视化建模与UML 、软件设计模式、JAVA Web系统开发、软件质量保证与测试、软件系统分析与设计技术、应用软件系统开发、软件项目综合测试、软件项目管理等。

【就业方向】:

本专业是一个宽口径专业,研究范围涉及计算机应用、软件开发、软件实施、软件测试、信息处理等诸多领域。就业面向现代制造企业、现代服务业的信息化部门和信息技术企业的软件开发、软件实施、软件测试及软件维护和软件技术支持等岗位。

【2021年毕业生主要去向】:

1、上海心源计算机技术有限公司

2、浙江大华技术股份有限公司

3、慧捷(上海)科技股份有限公司

数学科学与大数据技术

【就业方向】:

本专业培养具有大数据管理、分析与技术应用能力以及人文综合素养协调发展,能够在智能制造、互联网以及软件及信息技术服务等行业,从事大数据平台规划、大数据技术应用、大数据分析与可视化以及大数据管理与运维的高等技术应用型人才。

【主要课程】:

数据科学导论、Python程序设计、大数据统计分析基础、Hadoop编程开发、机器学习、大数据分布式技术、云计算与数据中心、Linux系统及应用、NoSQL数据库技术、数据存储与优化等。

【就业方向】:

能在智能制造、互联网以及软件及信息技术服务等多种不同行业从事大数据系统开发与维护、大数据应用开发、大数据分析、数据智能解决方案和大数据技术服务等工作。

物联网工程

【培养目标】:

本专业旨在培养掌握计算机、电子信息与网络的理论基础和综合应用技术,具有物联网技术应用理论、软硬件开发技术、系统工程设计能力和项目管理与运维能力的高等技术应用人才,具有研究和解决物联网技术应用领域复杂工程问题的实践能力和创新意识。

【主要课程】:

计算机网络、无线传感器网络原理、RFID技术与应用、计算机接口技术、嵌入式开发与应用、物联网通信技术、传感器原理与应用、物联网工程概论。

【就业方向】:

未来世界是万物互联的物联网时代,潜在经济效益巨大。毕业生可在物联网技术应用相关企事业等单位,从事物联网工程的综合设计、软硬件系统开发、工程应用与维护工作,亦可继续攻读本专业或相关专业的硕士学位。

【2021年毕业生主要去向】:

1、上海华力集成电路制造有限公司

2、上海信息系统工程咨询有限公司

3、高知特信息技术(上海)有限公司

人工智能

【培养目标】:

本专业秉承“技术立校、应用为本”的办学方略,面向国家和长三角一体化发展及临港新片区规划建设对人工智能人才的需求,培养知识、能力、素质全面发展,爱国进取、创新思辨,德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和接班人,培养具备高度的社会责任感和职业道德规范,具备扎实的人工智能基础理论和专业技能,具备良好的沟通、协作与其他学科融合及创新应用解决实际问题的能力,具备较强的创新思维和国际视野,能够在智能制造相关领域,从事人工智能产品设计、应用开发、技术测试、数据分析、产品运维等工作的卓越应用型高等技术人才。

【主要课程】:

数据结构与算法、Python程序设计、电子技术与系统、人工智能导论、计算智能及其应用、机器学习、模式识别、图像理解与机器视觉、神经网络与深度学习、数据分析基础、机器人学导论、ROS机器人程序设计、无人驾驶汽车概论、人机共融技术等。

【就业方向】:

本专业主要面向与计算机、网络、软件开发、信息控制工程相关的企事业单位、现代智能制造业和服务业;专业领域涉及计算机、计算数学、软件工程和控制科学与工程等;主要从事与计算机和智能制造相关的软硬件设计、开发,以及与智能系统工程项目和设备维护有关的管理、运行维护等工作。

2023春考专业详解(四)

下期预告

16.上海商学院

17.上海政法学院

18.上海健康医学院

19.上海杉达学院

20.上海建桥学院

芯片制造专业学什么好3

每天都有新鲜事,每天都有“新知识”,在这里看不一样的知识,学习不一样的知识,看不一样的人生!

这些“双胞胎”专业要注意,避免影响以后就业

每年高考以后就是家长和考生最为纠结的时候,只因这个时候就要志愿填报了,选择什么样的专业和院校将会影响以后的就业和发展,因此对于很多家长和考生都会很慎重很谨慎,可是就算是这样每年依然会有很多家长和考生会因为所报考的专业和院校最后无奈选择退学选择复读。

话说考得好不如填报的好,还有说高考志愿填报3分成绩七分志愿填报,虽说有些夸张,但是事实证明高考志愿填报有时候要比成绩更重要,且每年在高考志愿填报上有不少考生,高考成绩挺不错的,最后选择了一个垃圾专业或院校,最后毕业以后还不如那些高考成绩不好的就业,也正因为这些,家长们和考生更加重视高考志愿填报,只要家里有高考的学生,就会格外关注高考的动态和消息,也会关注关于高考志愿填报的消息以及专业和院校的动态。

避免影响以后的就业,这些“双胞胎”专业要注意

随着社会的发展,教育的改革,说实话现如今的专业和院校真的很多,且有很多相似的专业和院校,看似一样,却有天壤之别,因此对于家长们和考生一定要注意,避免给自身带来不必要的麻烦和影响。下面一起来看看这些相似专业,避免给自身带来不必要的麻烦和影响。

计算机科学与技术和电子科学与技术;看似这两个专业相似,其实这两个专业还是有很大的区别

其中计算机科学与技术,课程内容是研究如何更好地设计、制造计算机,更好地开发计算机的新系统、新软件、新功能,注重学习计算机理论、软件、硬件、应用等。而对于对于以后的就业方向是软件工程师、系统工程师、算法工程师等。而对于电子科学与技术,主要的课程内容是研究微电子、光电子、集成电路芯片设计与系统集成、半导体器件计算机应用等领域的基本知识和技能,包括电路与系统、物理电子学、微电子学与固体电子学等专业方向。而对于毕业以后的就业方向是电子产品制造、半导体生产制造、芯片设计制造等。

看似专业相似实则两个专业毕业以后的就业方向却有很大的区别,且以后的发展方向也是有很大的区别,因此对于高考生和家长在志愿填报的时候一定要谨慎和细心,避免不必要的麻烦和影响。

金融学和金融工程看似相似,其实两则也有很大的区别,下面一起来了解下

其中金融学所要讲述的课程内容主要研究金融学、经济学、货币银行学、证券投资学、保险学等方面的基本知识和技能,在证券、投资、信托、保险等行业进行投资理财和风险控制等。而在毕业以后的就业方向是从事银行、基金类企业、证券类企业、信托类企业、保险类企业等。

而对于金融工程所要讲述的课程内容是具有较强的应用性与技术性,属于交叉学科,要求学生能综合运用数学、统计学、运筹学和计算机知识分析和解决实际金融问题。而对于毕业以后的就业方向主要是理财产品设计、基金绩效评估、风险控制、资产配置等。

因此这两个专业看似相似,但是主要学习的内容有很大的区别,且毕业以后的发展方向也有很大的区别,因此对于家长和考生在志愿填报的时候,一定要谨慎选择,避免影响以后的就业和发展。

以上是今天的分享,希望能够帮助到一些家长和学生,如果有什么需要帮助的地方,可以在下方留言评论,郭老师会在第一时间给您回复。如果喜欢郭老师的文章,也可以点一个“关注”哦!郭老师会不断持续发文,为您提供优质信息,陪伴各位家长以及学生在教育道路上一直走下去。 对此你怎么看,有哪些注意事项?欢迎大家把关心的话题写在评论区,我会作为后续选题,希望创作出更多大家喜欢的内容。

女生学芯片什么专业好找工作(女生学芯片什么专业好)


内容更新时间(UpDate): 2023年03月17日 星期五

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