模拟集成电路设计课程实验项目驱动式教学改革

基于高校模拟集成电路设计课程实验项目分散且教学目标不明确,缺乏系统性和工程应用性,提出了项目驱动式教学改革。以与企业合作的工程项目为基础设立实验项目,并分解成由易及难的多个实验题目,分阶段、分步骤完成实验内容,最终完成模拟集成电路设计全流程实验,以“带隙基准电压源芯片全定制设计实验”为例阐述了实施步骤。课程实验项目采用驱动式教学加深了学生对课程内容的理解,有助于培养学生扎实的工程实践能力。

美国官方智库关于中美集成电路科技竞争的研究质量分析

[研究目的]集成电路产业是中美科技竞争的焦点,探究美国官方智库关于中美集成电路竞争的主要咨询建议,判断智库对美国政府决策和中美产业竞争走向的影响,为我国加强智库研究、促进集成电路产业发展提供借鉴。[研究方法]从多个相关领域的美国官方智库中筛选出4个代表性样本,采用内容分析和文献资料研究,解析样本智库在2015—2022年间的有关咨询建议。[研究结论]美国官方智库完全从支持政府实现遏制中国的战略目标出发提供建议,通过“旋转门”、广泛的成果宣传等机制影响政府决策,政府行动与智库的建议具有高度的一致性,但是智库研究的客观性、全面性不足。我国应选择性地借鉴美国经验,持续提高智库研究质量,为政府应对集成电路科技竞争提供有效的决策支持。

关键核心技术攻关驱动因素及实现路径——以集成电路产业为例的组态分析

关键核心技术作为国之重器占据重要战略位置,但关键核心技术的关键驱动要素机制与可实现路径尚未明晰。为揭示关键核心技术攻关有效的驱动因素及组态路径模式,在厘清关键核心技术的概念特征基础上,基于技术-组织-环境理论框架,以集成电路产业为例,利用定性比较分析与必要条件分析法对我国28个省份的关键核心技术攻关的必要条件及可实现路径展开研究。结果发现:(1)数字化技术、R&D投入强度、市场化环境和政府支持度是决定关键核心技术攻关的关键因素;(2)存在3条关键核心技术攻关的有效路径,分别是高数字技术下市场导向型、高组织集聚下产业导向型和高研发资助下政府导向型,且均以技术层为基础、组织及环境层为支持;(3)产业协同能弥补关键核心技术攻关的创新要素匮乏的不足,同时政府资助的影响力不容忽视。因此,进一步推动集成电路产业关键核心技术攻关,要以丰富新一代信息技术资本存量与增加科技研发资本流量为两大着力点,在积极为关键核心技术攻关提供政府资金支持的同时引导社会资源投入,为关键核心技术打造良好的外部发展环境。

集成电路虚拟仿真实验教学平台的设计

阐述针对集成电路实践课程教学中的问题及原因,从选题内容、层次设计、平台建设和学生考核方面,提出集成电路虚拟仿真实验教学平台建设的实施细则。并注重集成电路设计环节,引入翻转课堂模式,与工程实训进行虚实互补,借助马赛克成绩分布图考察学习过程和实验细节,深化集成电路相关实践课程的教学改革。

面向集成电路先进制程的二维信息材料与器件

随着集成电路技术的发展至3 nm节点,摩尔定律接近其物理极限,传统芯片制程面临材料到器件的理论和技术瓶颈。二维信息材料凭借原子层厚度、低功耗等特性被产业界认为是1 nm及以下节点的核心材料,将助力芯片制程延续摩尔定律以及平面到三维的发展,与我国集成电路先进制程长期规划紧密相关。基于国家自然科学基金委员会第343期双清论坛,本文从材料—器件—异质集成多层次回顾了二维信息材料与器件的发展历史,总结了领域内所面临挑战,凝炼了未来5~10年的重大关键科学以及亟需布局的研究方向,进一步提出顶层设计的前沿研究方向和科学基金资助战略。

基于WOA-SVR的关键核心技术创新生态系统脆弱性预警研究——以集成电路技术为例

双循环格局下,创新生态系统脆弱性成为制约关键核心技术攻关的瓶颈,对其有效预警是实现技术突破、解决“卡脖子”问题的关键环节之一。结合集成电路技术发展现状,构建包含群落、资源、经济、环境4个子系统的关键核心技术创新生态系统,同时建立改进WOA-SVR的脆弱性预警模型,对系统脆弱性进行分级。结果表明,集成电路技术创新生态系统综合脆弱指数由2005年的4.28下降到2020年的2.66,警度从较重警情降至中警;经济子系统作为创新生态系统最活跃的子系统,其脆弱性指数下降缓慢,仍处于较高脆弱度水平。对4个子系统指标间耦合关系进行剖析发现,适应能力指标对降低系统脆弱性指数具有较大影响,政府和企业可据此建立防范机制。

集成电路和功率器件抗辐射工艺加固技术研究综述

随着我国空间装备的高速发展,尤其是深空探测器,微电子器件抗辐射性能得到广泛关注。抗辐射工艺加固是实现器件抗辐射性能提升的重要途径之一。本文围绕空间总剂量效应和单粒子效应,对近年来集成电路和功率器件辐射效应机理和工艺加固技术的研究进展进行了介绍和总结,为抗辐射工艺加固技术的发展与应用提供了有益参考。

集成电路产业风险影响因素及其作用机制——基于扎根理论的多案例研究

集成电路产业已成为数字经济背景下国际竞争的焦点,但产业深层次发展受到各类风险制约,在一定程度上影响国家安全。基于扎根理论编码的多源数据资料,构建FEM-S理论模型,识别集成电路产业风险,探究风险影响因素及其作用机制。研究表明:要素资源、环境氛围、经营治理能力、供应链是影响集成电路产业风险生成的重要因素;供应链在要素资源、环境氛围、经营治理能力三类影响因素与集成电路产业风险之间起中介作用;要素资源与环境氛围之间相互作用。研究结论对推动产业链“延链、补链、强链”,提升国家及地区产业竞争力,具有重要现实意义。

基于网络演化视角的长三角集成电路产业合作创新绩效及影响因素研究

长三角是中国集成电路产业的主要集聚区,但针对该区域集成电路行业产学研多主体深度融合创新绩效的研究较为缺乏。为此,选取1995—2021年长三角集成电路产业的专利数据构建产业合作创新网络,采用ArcGIS可视化手段,通过拓扑结构分析、空间结构分析等方法梳理该网络演化的趋势特征,并基于2021年其中124家集成电路上市企业数据构建结构方程模型,分析长三角集成电路产业合作创新绩效的影响因素。结果表明:长三角集成电路产业合作创新网络的发展可划分为4个阶段,近年来形成了“核心-边缘”的创新网络,网络结构从松散逐渐紧密,网络内区域间联系逐步增强,与区域外主体空间合作的广度和深度不断扩大;企业在合作专利申请行为中的位置优势及经验优势不会影响企业的合作意愿;知识邻近性对关系邻近性和创新绩效的正向影响显著,通过创新绩效对合作创新成果产生中介效应,而且创新绩效对合作创新成果的正向影响显著;环境邻近性显著正向影响知识邻近性且显著负向影响创新绩效。因此,要进一步打造品牌化、国际化和数字化的长三角集成电路产业合作创新公共服务平台,提升长三角集成电路产业合作创新网络的能级。

职业教育中集成电路测试类模块课程思政体系的开发

为提升集成电路产业发展下职业教育中课程思政在集成电路测试类模块教学中的实效性,实现课程思政与专业能力培养的深度融合,对“四元融合,以芯立心”的思政体系进行了研究与实践。分析了集成电路测试类模块课程教学的难点,归纳了四个主要的职业发展能力,并通过优化教学内容、创新教学方法、共建课程思政案例库和完善教学评价等方式进行了教学实践与探索,形成了集成电路测试类模块课程体系中的课政融合、协同育人的一种样例。可有效服务于区域集成电路产业高层次技术技能人才的培养。

OBE 理念下“数字集成电路设计”课程教学改革

“数字集成电路设计”是微电子科学与工程专业重要的专业核心课。在课程中引入OBE教学理念,以学生毕业从事集成电路设计工作应达成的能力目标为导向,逆向设计课程教学方案。从课程理论讲授到工程项目案例教学,对学习目标达成情况进行跟踪并针对教学活动和目标持续改进,形成面向能力目标的教学效果评价体系。帮助学生独立解决科学与工程问题,锻炼了学生的工程实践能力和创新能力。

集成电路测试新工科人才产教融合培养模式探索与实践

集成电路测试是集成电路设计制造产业中的重要环节。针对目前国内集成电路测试行业专门技术人才紧缺的现实需求,合肥工业大学联合国内外集成电路产业知名企业,从课程教学内容与教学方法、实验平台建设与实验设计、创新能力培养与学科竞赛等环节入手,在仪器类专业探索现阶段适合于集成电路测试新工科人才培养的校企合作办学模式。近年来,在集成电路测试课程体系完善、实验平台建设、实践环节培养等方面均取得较好的成果,为新工科人才产教融合培养提供实践经验和参考案例。

集成电路产教研融合助力辽宁产业结构转型

人才培养是集成电路产业发展的核心要素,为培养基础理论扎实、实践动手能力突出、胸怀壮志兼具时代担当的集成电路专业人才,提出了以“产教研融合”理念为核心、以“共生、共赢”理论为指导、以面向企业实际需求的实践教学方式及校企联合“双师型”教学团队为抓手、以课程思政与企业文化融合共建为着力点的多元化教学新途径,以期充分发挥辽宁作为东北老工业基地龙头、高等教育资源丰富的优势,推动传统产业的升级转型,助力新兴产业的布局发展。

新形势下中国集成电路产业链韧性与安全:演进态势、主要风险与对策建议

提升中国集成电路产业链韧性和安全,是保障数字智能时代我国经济安全和国家安全的基础。在总结全球集成电路产业链发展新态势的基础上发现,美国以安全之名对全球集成电路产业实施“长臂管辖”并强化本国制造能力,全球集成电路产业进入前所未有的动荡期,加之美国对华“脱钩”和联合盟友孤立中国,中国集成电路产业面临严峻的断链和断供风险,集成电路产业的周期性波动进一步加剧了竞争风险。但是,着眼于科技自立自强和前沿技术突破,中国集成电路产业链上的技术和产品加速突破,有效地缓解了外部力量的影响,产业链的韧性和安全得到有效缓解。未来,在美国进一步强化“脱钩”威胁、全行业在人工智能牵引下加快复苏、国内技术实力和设备材料限制下,提升中国集成电路产业链韧性和安全需要发挥国家的主动行为能力强化政策供给,大力推动先进制程突破和成熟制程产能扩张,以长期的战略部署引领产业创新发展,加速“划时代产品”培育以及产业生态的建设,保障极端条件下的安全运行,驱动产业的高水平安全和高质量发展,构建数字智能时代的国家竞争优势。

产科教融合驱动集成电路人才成为新质生产力的实践研究

集成电路产业是新质生产力科技创新的急先锋。由于产教分离、师资结构单一、校企合作不深入等多方面,目前集成电路高级工程实践人才短缺,已成为阻碍新质生产力发展的重要因素。如何利用现有资源建立有效机制,长期稳定地为行业输送合格高质量人才,促进新质生产力发展,是地方高校迫切需要解决的重要问题。文章结合地方院校的特色,通过“引力办学,引需入研,引产入教”多项产科教融合的落地措施,以产业需求为导向,推进集成电路学科交叉融合发展,建立和完善具有集成电路全产业链发展需求的人才培养体系,实现校企共赢。共同推进产业升级发展的良性循环,形成高级创新工程实践人才培养的新思路,为驱动新质生产力提供重要源泉。

基于产教融合的集成电路产业学院建设方案研究

深度产教融合是实现职业教育成为类型教育的唯一路径,产业学院是走向深度产教融合的主要载体和抓手。依托集成电路产业学院,校企共同探索创新“1+1+N”人才培养模式,以岗位技能要求为标准,校企混编师资团队,共同制定专业人才培养方案,构建课程体系,推动课程内容与职业标准对接。学校教师参与企业研发、技改项目实践,企业技术人员参与学校教科研项目、教材开发等,共同培养双方人员教科研能力。

基于集成电路工艺实验教学仿真平台的“微电子器件工艺实验”课程探索研究

为解决“微电子器件工艺实验”课程传统教学投资巨大、不具备先进集成电路量产工艺制造设备的难题,引入集成电路工艺实验教学仿真平台,重构实验课程体系,设计并实践了集成电路制造关键工艺与关键器件制造两大类共17项实验。不同于传统示意型仿真演示,该仿真平台基于真实工业级仿真器,器件特性和工艺特性都依据相应的物理模型进行数值计算,并且平台所设置的制造工艺设备与专业方向理论课程知识点高度匹配,培养学生掌握真实制造工艺的关键设备操作、参数设计及结果分析的能力,以适应当前集成电路制造领域对人才知识技能的要求。

“教赛”一体“射频集成电路”研究生课程实践

针对新时代背景下研究生教育问题,以面向电子信息类相关研究生课程为对象,引入电子竞赛内容作为教学设计及工程实践,以赛促课,探索满足研究生创新能力培养模式要求的“教赛”一体研究生专业课程建设方法。以江苏大学电气信息工程学院开设的“射频集成电路”课程为例,将“研创赛”相关内容有机高效地融入课堂,在掌握理论知识的同时,有效提升研究生自主学习能力和创新实践能力。

“集成电路概述”通识课程建设探索与实践

根据通识课程开设的目的和基本特征,从教学团队建设、课程内容组织、教学方法与手段、教学资源建设等方面,对“集成电路概述”通识课程建设进行了探索与实践,不仅扩宽了学生的知识面,还激发了学生对学习的兴趣、热情和主动性,提高了教学实效性,可为相关课程的建设提供参考。

新工科下集成电路专业人才培养的改革探究

集成电路产业是支撑国家经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业,是体现国家综合实力的重要标志之一。面对西方国家对我国集成电路企业的技术封锁,高校应加强集成电路专业人才培养,构建多样化高素质创新人才培养模式。首先,从教学内容与实践课程的设计、考核方式等总结当前高校集成电路专业人才培养中存在的问题;然后结合新工科建设的宗旨,针对上述问题提出高校应通过更新课程内容、强化实践内容和实践评估、产教融合等方面改革创新人才培养环境,以提高集成电路专业学生的综合实践能力为目标,为国家培养出更多复合型、应用型的集成电路专业人才,实现国家人才强国战略。