我國集成電路產業正處于布局和發展期,并且勢頭良好,人才需求依然旺盛。據芯查查統計,集成電路半導體行業的用人需求在過去三年保持了持續增長,行業人才結構逐漸形成設計業和制造業“前中端重”、封裝測試業“后端輕”的趨勢。
然而,我國集成電路產業在“引才”“育才”“流才”“留才”等方面存在一系列問題,整體人才供給上存在很大“缺口”,尤其是高端人才緊缺、人才培養體系尚未能有效滿足“卡脖子”領域發展需求等,在很大程度上制約了我國集成電路產業的高質量發展。
眼下,正值2022年全國高考結束和高校畢業季,透視我國集成電路產業人才“缺口”問題,應時應景。本期,芯查查和大家一起先來看看集成電路專業和院校有哪些,又該如何做相應的規劃。
集成電路專業和院校有哪些?
在高等學校教育體系設置中,一級學科是學科大類,二級學科是其下的學科小類。此前集成電路專業屬于電子科學與技術下屬二級學科。隨著近些年國家對集成電路產業的重視,集成電路專業的學科地位也隨之提升。
為了應對人才短缺問題,國家層面政策頻發,高校也積極響應。
2020年7月,國務院印發的《關于印發新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展若干政策的通知》提出,進一步加強高校集成電路和軟件專業建設,加快推進集成電路一級學科設置工作,緊密結合產業發展需求及時調整課程設置、教學計劃和教學方式,努力培養復合型、實用型的高水平人才。
同年12月,國務院學位委員會、教育部下發《關于設置“交叉學科”門類、“集成電路科學與工程”和“國家安全學”一級學科的通知》明確,“集成電路科學與工程”正式被設立為一級學科。
國務院學位委員會辦公室負責人曾介紹說,由于“集成電路科學與工程”和“國家安全學”兩個學科研究對象的特殊性,在理論、方法上涉及較多的現有一級學科,顯示出多學科綜合與交叉的突出特點,經專家充分論證,設置在交叉學科門類下。而改設集成電路專業為一級學科,意味著將在學科建設、人才培養方案上具備更多自主性。
由于行業特殊性,集成電路技術門檻較高,橫跨物理、化學、材料、化工等多學科,且從設計到生產離不開實踐積累。未來集成電路專業有望引入更多技術方向,包容更多方面的理論研究,拓寬集成電路專業的發展空間。
隨后,華中科技大學、清華大學和北京大學等高校相繼成立集成電路學院,2021年,我國有12所大學建立了集成電路學院。
圖片來源:中智咨詢數字科技事業部
2021年10月26日,教育部官網發布《國務院學位委員會發布關于下達2020年審核增列的集成電路科學與工程一級學科學位授權點名單的通知》,新增18個“集成電路科學與工程”一級學科博士學位授權點和1個“集成電路科學與工程”一級學科碩士學位授權點。
新增“集成電路科學與工程”一級學科博士學位授權點,名單如下:
新增“集成電路科學與工程”一級學科碩士學位授權點名單:上海大學。
圖片來源:教育部管網
集成電路相關專業與未來從事行業一覽
任正非在拜訪一些高校時曾表示:“點燃未來燈塔的責任無疑是要落在高校上,而高校就是為社會輸出人才的地方,中國芯片的崛起必然需要人才的努力。”
集成電路是基于數學、物理、化學、材料、機械、信息和計算機等基礎學科的多學科交叉融合,內容覆蓋廣。如果想從事集成電路行業,一是可以從微電子學和集成電路設計與集成系統兩個專業入手;二是可以從電子科學與技術、電子信息工程、電子信息科學與技術、電子封裝技術等電子信息大類下的專業入手;三是通信工程、光電信息科學與工程等相關專業也可從事芯片行業。
具體來看,以下幾個專業跟集成電路產業密切相關:
專業1:電子電氣工程
電子/電氣工程(EE)是芯片設計與制造領域的主要專業,也是跨學科比較多的專業之一,需要擅長數學、物理、計算機等相關學科,每個方向要求不同。主要研究方向(部分)為:
通信與網絡:實現人與人、人與計算機、計算機與計算進行信息交換的鏈路,從而達到信息共享,4G技術,因特網、WIFI等都屬于此范疇。
微電子:研究半導體材料上構成的小型化電路、電力及系統的電子分支,是在電子電路超小型化中逐漸發展起來的。
自動化:是指機器設備、系統或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制,實現預期目標的過程。比如,設定空調按時關閉的控制板、制造汽車的機械臂、包裝流水線等。
生物工程:主要運用于醫學領域,比如,超聲波、CT及生物傳感器等。
電子學與集成電路:是把一定數量的常用電子元件,如電阻、電容、晶體管等,以及這些元件之間的連線,通過半導體工藝集成在一起的具有特定功能的電路。
光電:以光電子學為基礎,綜合利用光學、精密機械、電子學和計算機技術解決各種工程應用課題的技術學科。比如,激光、全息攝影技術及太陽能光伏就是光電。
電力工程:與電能的生產、輸送、分配有關的工程。比如,電線、變電站、火電廠、風力發電、水力發電及核電廠。
電磁學:研究電磁波、電磁場,以及有關電荷、帶電物體的動力學等。比如,揚聲器、電磁開關、磁療及電磁爐等。
材料與裝置:研究的范圍涵蓋了半導體器件、微電子器件納米材料等。
專業2:計算機類
計算機專業涵蓋軟件工程專業,主要培養具有良好的科學素養,能系統地、較好地掌握計算機科學與技術包括計算機硬件、軟件與應用的基本理論、基本知識和基本技能與方法,在科研部門、教育單位、企業、事業、技術和行政管理部門等單位從事計算機教學、科學研究和應用的計算機科學與技術學科的高級科學技術人才。如本科計算機大類中計算機科學與技術、網絡工程、軟件工程、物聯網工程、智能科學與技術、信息安全、空間信息和數字技術等專業。
規劃發展數字芯片設計的同學,本科可選擇計算機專業,研究生再到微電子專業。
專業3:通信工程
通信工程專業是一個基礎知識寬、應用領域廣闊的綜合性專業,涉及無線通信、多媒體和圖像處理、電磁場與微波、醫用X線數字成像、陣列信號處理和相空間波傳播與成像以及衛星移動視頻等眾多高技術領域。培養知識面非常廣泛,其中也涉及到電子技術,可以作為一個集成電路發展的專業選擇。
從具體領域來看,基于目前芯片設計人才緊缺的現狀,芯查查認為一些相關的專業也可以選擇。比如:本科類的農業電氣化、工業工程、機械工程(輸電線路工程)、機械電子工程、測控技術與儀器、電子信息科學與技術、電氣工程及其自動化、電氣工程及其自動化(創新)、電氣工程及其自動化(實踐)、自動化、過程裝備與控制工程、通信工程等。
“芯片”制造方向的專業有:材料物理、機械設計制造及其自動化、光電信息科學與工程、材料科學與工程、集成電路設計與集成系統等。當然,芯片制造也可以從微電子科學與工程、集成電路設計與集成系統、電子科學與技術、電子信息工程、電子信息科學與技術、電子封裝技術、通信工程、光電信息科學與工程、計算機等專業方向入手。
此外,在集成電路領域,美國的麻省理工學院MIT、加利福尼亞大學U.C. Berkely、斯坦福大學Stanford,中國臺灣的臺灣交通大學,新加坡的南洋理工等都是研究水平頂尖的高校,有條件的同學也可以根據情況進行選擇。
作為今后能夠從事芯片研發設計等相關工作的主要專業之一,集成電路專業畢業生在就業前景方面比較寬廣,而且這一行業也是正處于朝陽行業,具有良好的發展潛力。
從事行業包括:
1、電子技術/半導體/集成電路
2、新能源
3、計算機軟件
4、其他行業
5、通信/電信/網絡設備
從事崗位包括:
1、硬件工程師
2、電子工程師
3、電氣工程師
4、模擬集成電路設計工程師
5、高級硬件工程師
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聊完了集成電路的學科建設及專業設置,芯查查認為在此有必要為大家在介紹電子行業的發展前景,供各位高中和大學畢業生參考。
在國家政策和資金雙重利好下,我國半導體行業就業景氣度好于全國行業平均水平,薪酬不斷提升,整體人才市場穩定,但供需還遠未達到平衡。
集成電路市場人才需求旺盛
2003年起,國家先后出臺一系列促進集成電路產業發展的相關政策和配套措施。2014年6月,國務院印發《國家集成電路產業發展推進綱要》,將集成電路產業發展上升為國家戰略,并明確指出要加大人才培養和引進力度。2018年,集成電路被列入《政府工作報告》實體經濟發展首位。2020年8月,國務院印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》,強調了集成電路產業是信息產業的核心之一,并制定出臺財稅、投融資、研究開發、進出口、人才、知識產權、市場應用、國際合作等八個方面政策措施以優化產業環節、促進產業發展。
同時,國內很多城市都在加強戰略部署、投資力度和支持舉措,將集成電路作為重點發展的高科技產業。上海、無錫、蘇州、深圳建構成了中國集成電路產業的“頭部陣營”,一些中西部城市也開始崛起,其中杭州、武漢、西安、成都、合肥、長沙表現最為矚目。
國際和各地政府政策資金的持續加碼,大大推動了集成電路產業人才的強烈需求。
中國半導體行業協會預測的數據顯示,預計到2022年我國集成電路產業規模將達到11 662.7億元人民幣左右。按照人均產值156.65萬元人民幣測算,到2022年前后集成電路全行業人才需求將達到74.45萬人左右。其中,集成電路設計業的人才需求為27.04萬人,集成電路制造業的人才需求為26.43萬人,集成電路封裝測試業的人才需求為20.98萬人。集成電路從業人員結構基本形成集成電路設計業和制造業“前中端重”、集成電路封測業“后端輕”的趨勢。
圖片來源:新京報
2014年,我國頒布的《國家集成電路產業發展推進綱要》指出把集成電路定為國家戰略。目標是在2020年,實現14 nm技術的規模化量產;在2030年,集成電路產業鏈主要環節達到國際先進水平。巨額的補貼和優惠涌入市場,成本降低后利潤提高,所以國企和民營企業紛紛涌入。
統計顯示,2017年- 2020年間,全球一共新建了62座半導體晶圓廠,其中26座建在了中國,占全球總數的42%。未來兩年,將要建成的晶圓廠還有29座,其中8座在中國,占比28%。晶圓廠還只是芯片制造環節的其中一步,如果統計芯片全行業,既包括生產制造,也包含更高級的芯片設計和更低階的封裝測試,那僅僅2020年一年,中國新增的芯片企業是2.1萬家,同比增長200%以上。而在十年多前的2011年,全年新增的芯片企業僅僅986家。
2021年,即使在經濟面臨下行壓力的情況下,前9個月新增的芯片企業已經有3.2萬家了。
按新增芯片企業都是初創的計算方法,每個公司核心環節的研發人員需要招10人,每年新增企業2萬家算,這就是一個每年需求20萬人的規模,可謂是需求空間巨大。
集成電路人才需求持續緊缺
強烈的市場需求,人才輸送卻未有效匹配。
從供給端來看,我國28所示范類微電子院校里,北大、清華、復旦、交大、浙大、華科等全都在其中。這些院校里和芯片相關的專業每年的畢業生人數,差不多就是核心研發人員每年的供給量。因為這種工程類專業不可能自學成才,基本技能只能靠高校培養。
《中國集成電路產業人才白皮書(2019-2020)》指出,集成電路是知識密集型行業,對從業人員學歷要求較高,本科及以上學歷占比約80%。但我國集成電路相關專業畢業生從事集成電路產業的比例仍然較低,在2019-2020年間,所學領域與集成電路專業相關的求職者僅占人才供給總量的15.13%。
這里,芯查查打個比方:假設一個芯片公司的研發核心團隊需要10人,這10人擁有的能力至少要有碩士以上學歷。那根據我國28所高校統計,2021年微電子和集成電路專業的碩士畢業生是4220人、博士畢業生是731人,加在一起每年近5000人。而新增企業每年僅核心研發的需求量就高達20萬,離20萬差得還很遠。
因為微電子領域的分支還有很多,不都是芯片行業的,比如還有電磁波方向的、計算機原理方面的。所以,即便考慮最近幾年芯片行業大熱,學校都盡量提供的是這方面專業的招生名額,學生畢業也愿意去芯片領域,那頂多也就是 70% 的微電子專業畢業生從事了芯片行業,還存在著很大的“缺口”。
在高端人才方面,集成電路行業高端人才和領軍人才對于產業的發展十分重要,國際范圍內的高端人才爭奪也異常激烈。從現有人才結構來看,國內有經驗的人才儲備不足,尤其是掌握核心技術的關鍵人才緊缺,需要從產業發展成熟度較高的地區引進。盡管國內部分企業已從海外引進了部分高層次人才,但與產業發展的需求仍相去甚遠。
近幾年來,國際貿易環境越發惡劣,我國集成電路產業發展短板更加突出,尤其是在集成電路產業上游的半導體設備、材料和EDA工具等方面。這幾個領域的高端人才也是最為缺乏的,但目前的人才培養體系中,尚未形成有效的針對這幾個急需人才領域實施因材施教的手段。后續應盡快利用一級學科建設,以及現代制造業學院建設契機,借鑒韓國當前突破半導體材料的人才培養方式,盡快補足人才發展短板。
就業市場行情及薪資
近年來,外部環境及形勢的變化使得原有的全球供應商關系正在被打破,國產替代升級加速,自主創新能力逐漸成為創新型企業影響和改變全球競爭格局的關鍵變量。創新驅動本質上是人才驅動,一流的創新人才決定了企業在市場的優勢與主導權。目前,由于整體市場人才稀缺,供需失衡導致人才戰加劇,甚至出現自上而下“內卷式”人才搶奪。
根據市場供需報告顯示,在芯片供應持續緊缺的背景下,集成電路領域延續熱度,薪酬表現為各職能全線上漲。其中,CPU/GPU領軍人物、異構計算的領軍人才,AI芯片研發總監年薪均超過200萬;集成電路領域的IC設計工程師、生物醫藥領域首席醫學官等崗位跳槽薪資漲幅最高可達50%。一名創新型人才同時被10個以上獵頭接觸或雇主邀請面試,手里有4-5個Offer稀松平常。企業求賢若渴,但高端人才又分外緊缺,招人難、留人難成為制約創新型企業發展的難題。
圖片來源:科銳國際
前程無憂發布的《2021年Q1“芯力量”(集成電路/半導體)市場供需報告》顯示,集成電路/半導體行業上需求量最大的是生產類崗位(普工/操作工),銷售工程師緊隨其后,測試和品控工程師的招聘量位列第三。而專業則是以電氣工程及其自動化、電子信息科學與技術、機械設計制造及其自動化等專業為主。本科學歷以上從業者占集成電路從業總數的近80%。芯片行業是知識密集型行業,對從業人員的學歷要求較高,所以學歷越高的人可選擇的工作機會越多。
在中美經貿摩擦的不確定性進一步增大和新冠肺炎疫情全球性爆發的背景下,我國半導體行業的就業景氣度不降反漲,涌現出一批想要抓住歷史機遇的新興企業,同時行業薪酬也出現一定幅度上行。從薪酬來看,2019年第二季度到2020年第一季度,我國半導體全行業平均薪酬為稅前12326元人民幣/月,同比上漲4.75%。其中,研發崗位的平均薪酬為稅前20 601元人民幣/月,同比增長9.49%;高管類職位的平均薪酬為稅前37 834元人民幣/月,同比增長1.9%。
境內集成電路企業的人均薪資與境外上市公司相比仍有很大的提升空間。在薪資方面,人才白皮書指出,2019年二季度至2020年一季度,國內半導體行業稅前平均工資為12326元/月,同比增長4.75%。研發崗位稅前平均工資為20601元/月,同比增長9.49%。管理崗位稅前平均工資為37834元/月,同比增長1.9%。
圖片來源:新京報
不過,這些薪資水平與境外上市企業存在一定的差距。在國內外上市公司中,設計類公司的薪資明顯高于制造和封測類公司。中國大陸集成電路企業的人均薪資普遍與境外上市公司存在差距,尤其是封裝測試環節的薪資差距更明顯。
《科銳國際2021人才市場洞察及薪資指南》指出,我國集成電路從業人員主要集中在一線城市。北京、上海和深圳在集成電路產業的發展上領跑全國,因此,北上深成為行業人才分布的第一梯隊。除此之外,西安、成都、天津、廣州、蘇州、武漢、南京等城市也成為集成電路產業人才的主要選擇區域。
圖片來源:新京報
市場供需報告同樣顯示,集成電路/半導體行業招聘崗位工作地,排名前五的城市分別是深圳、廣州、上海、蘇州和東莞。其中,珠三角城市占據三席。
結語
2021年度的高校招聘,西安電子科技大學、華中科技大學、成都電子科技大學這類電子工程類的強校,電子專業的碩士都極為搶手。下手早的企業,早在頭一年剛開學的幾天就和學生簽訂了三方協議,也就是說,這些學生離畢業還差一年就已經被預定了。而且在今年,企業校招的薪資比做同樣工種2-3年的員工工資還要高。
具體的薪資水平為:北上廣深的企業,出價年薪40萬是基本,如果給到50 萬,那這位985的碩士差不多就定好了。如果是蘇州、武漢這樣的城市,給到40萬就有把握了。
究其原因,還是近幾年半導體行業缺人。
集成電路行業作為一個投資回報慢的行業,從立項到流片完成需要3年時間;從上市到產品廣受歡迎后量產、盈利,還需要3-5年時間。所以,巨量資金涌入后幾年,會有大量人才的涌入。
從2014年開始算,最遲會在2022年年底看到這一波投入的效果如何。如果結果普遍不如預期,那退潮的力量也會和漲潮一樣洶涌。
希望我們看到潮漲后,也能見證潮水平穩回落。
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