一节寒假课,为小朋友们打开芯片世界的大门
“在什么情况下,1+1=10?”
“怎样用电路开关来做计算?”
在课堂里,一系列听起来有点“奇怪”的问题,一下子就抓住了台下小朋友们的“心”,他们争先恐后地表达着自己的观点和猜想,甚至有一位小朋友,按捺不住直接跑到了讲台上,拉着老师的手说:“我知道,我知道!”
这样活跃的课堂气氛,并不是在一般的课堂里,而是在社区青少年创新实验室的寒假活动中。这个寒假,裕太微电子聚焦青少年创新创造能力培育,与沪东新村街道青少年创新实验室联动,依托“科·堂”科普公益讲堂平台效应,在社区开展生动有趣的科普公益课程,丰富小学生的假期生活。
裕太微电子是一家行业领先的国产芯片研发及生产企业,它成立于2017年,专注于高速有线通信芯片的研发、设计和销售,分别于苏州高新区及上海张江科学城两地设有研发中心,在上海、成都、深圳、南京成立公司,并在新加坡境内设立公司,旨在实现全覆盖式服务的产业化发展,并于2023年2月10日成功登陆上海证券交易所科创板。而这次裕太微电子为寒假中的小朋友们带来的,正是一堂关于计算机芯片和集成电路的入门课。
课程的名称,叫做《走进微电子》,教学老师是裕太微电子的数字设计工程师。这个课程从“芯片是什么”、“芯片用在哪里”和“芯片是如何工作的”这样三个层次,深入浅出地用小朋友们能理解的语言,解释了计算机芯片的基本工作原理和应用范围,并且从历史的角度,讲述了芯片的发展过程,极大地激发了小朋友们对这一门关键科技的兴趣。
“电子计算机就是用一堆开关,去控制另一堆开关的机器。”对于这样的定义,小朋友们充满了好奇,迫不及待地向老师提出各种问题。而关于计算机世界最底层的运算逻辑“二进制”,裕太微的工程师也用了一个最简单的比喻:电路开关中的“开启”就是1,而“关闭”就是0,这样由1和0组成的世界,就是计算机的世界,也是所有计算机芯片的底层运算的基础。
“所有的运算都无外乎0和1,既然我们能把1变成0 ,也能把0变成1,那其实就已经可以完成所有的运算了。”显然,这样的知识已经超越了小朋友们在学校学到的数学知识的范畴,但对他们来说,通过老师形象化的、生动的讲述和演示,却也一点都不难理解。
这样一堂生动而又活跃的课,让许多小朋友生平第一次接触到了神奇的二进制世界和计算机运算的世界,进而对这个世界产生了强烈的好奇心。在他们中间,又有多少人会因为这一堂课,日后真正开始在这方面的深入学习和研究,成为计算机芯片领域的一方大拿?
当下,包括芯片行业在内的高端制造业,已经成为全球科技、经济领域竞争的焦点。日前,工业和信息化部等 7 部门联合印发《关于推动未来产业创新发展的实施意见》,其中提出加快突破 GPU 芯片、集群低时延互连网络、异构资源管理等技术,建设超大规模智算中心,满足大模型迭代训练和应用推理需求,这些领域都需要大量的芯片技术开发人才。从产业层面来看,中国的产业转型和升级,正处于关键阶段,其中最重要的一个突破点,就是高端芯片的研发和制造。“计算机要从娃娃抓起”,而未来关键技术的突破和升级所需要关键人才,可能就是从这样一堂芯片入门课开始。
实探|国内首个“芯片大学”没开芯片设计课教的啥?谁在教,谁在学?
每经记者:朱成祥
李明磊(化名)正在南京集成电路大学学习,培训4-6个月,费用1.5万元,每周上一天课。
这家揭牌已两个月的大学自我定位为“全国首个聚焦产业人才培养的集成电路大学”。李明磊现在算不得,以后也不知道能不能成为集成电路产业人才,但这和他有无“毕业”没关系,而是他学习的内容和芯片设计无关。
“我们不是学芯片设计的,是过来学嵌入式的,主要学习内容是C语言。招我们进来的并不是集成电路大学。”李明磊告诉记者。
到“集成电路大学”来学C语言,招生的还不是校方?那国内首个“芯片大学”教的啥,谁在教,谁又在学?走,我们去一探究竟。
具备办学硬件: 但与传统大学有明显区别
2020年10月22日,南京集成电路大学在江苏南京江北新区人力资源服务产业园揭牌成立,校长由东南大学微电子学院院长时龙兴担任。
在记者得到的一本南京集成电路大学宣传手册上,其强调“是全国首个聚焦产业人才培养的集成电路大学”。
2020年12月5日,《每日经济新闻》记者来到南京集成电路大学所在地——南京市江北新区七里桥北路6号。刚下车,映入眼帘的便是“南京集成电路大学”八个大字,站在门口远观,该校颇有传统大学的风采,校徽高悬在面向路口的两栋楼上,而环绕学校的路灯上,印着校名的广告牌在风中依次排开。
南京集成电路大学校门口 每经记者 朱成祥 摄
走进细看,校徽外侧为“南京集成电路大学”字样以及“Nanjing integrated circuit university”,中间是带有电路板纹理的学士帽以及该校缩写“NICU”。从总平面图俯瞰,该校区由5栋楼组成,其中3号楼为目前的主教学楼、办公楼。而3号楼、4号楼后方,分别有一个篮球场和小型足球场。
目前该校投入使用的仅有3号楼1楼及2楼的一半,其中一楼为该校党政办、校长室、书记室、师资与学员服务办公室以及职业创业指导办公室等办公场所。2楼的西半部分是已经投入使用的教室,东半部分已经装修好,但尚未投入使用。
记者走访3号楼发现,该栋楼3楼、4楼仍在装修施工过程中,而5楼、6楼还处在毛坯状态。另外,1号楼为江北新区(自贸试验区)人力资源综合服务大厅,并非集成电路大学办公教学场所;4号楼为创业研发中心,但该栋楼的电梯无法上行,且一楼积灰严重,似乎尚未投入使用。而据3号楼3楼装修人员介绍,他们原来负责的是2号楼的装修,该栋楼主要功能是食堂和会议室。
从硬件配置看,南京集成电路大学已经初步具备一个大学的办学条件。不过,该“大学”与传统大学仍有明显的区别。南京集成电路大学也在官网上表示:“不是一所传统意义上的大学,更像是一个衔接高校和企业、推进产教融合的开放平台,是高校教育的重要补充,是企业选才的重要来源。”
事实上,南京集成电路大学的宣传口径一直比较模糊,一方面在宣传手册等途径宣称是首个集成电路大学,另一方面又在官网表示并非传统意义上的大学。
12月7日上午,记者再度来到南京集成电路大学,尽管是工作日, 3号楼一楼办公区域依然空空如也,校长室、书记室、会议室等都无人办公。几经辗转,记者联系上南京集成电路大学宣传工作负责人员,不过其表示现在正忙于展会,等下周一再对接后续采访工作。
图片来源:南京集成电路大学官网
12月14日,记者再度联系她时,其表示:“(南京集成电路大学)领导暂时不对外接受任何形式的采访。目前阶段,都在沉下心做事。”
由于南京集成电路大学校长时龙兴同时也是东南大学电子科学与工程学院教授,在等待期间,记者也多次致电时龙兴办公室电话,不过一直未能接通。
目前,该校官网的运营者为南京集成电路产业服务中心有限公司,而该公司有一家全资子公司便叫做南京集成电路大学有限公司。根据启信宝数据,南京集成电路大学有限公司成立于2020年5月。南京集成电路大学3号楼装修人员也曾对记者表示,他们装修团队是自2020年5月起进驻该园区(校区)开始工作的。
南京集成电路大学有限公司注册地址为南京市江北新区星火路17号创智大厦1号楼,而南京集成电路大学网站显示的实验室,同样位于创智大厦。
12月7日,记者来到南京集成电路大学有限公司注册地址创智大厦,只见该大厦多是实验室而少有办公人员,比如仪器设备共享实验室、芯片测试实验室和EDA计算中心等。据一位工作人员介绍:“领导都在腾飞大厦D座4楼办公。”12月8日,记者又赶赴腾飞大厦,然而扑了个空,南京集成电路大学及控股公司领导彼时均在机场,准备赶赴重庆参展。
宣传手册显示,南京集成电路大学的前身分别是ICisC(南京集成电路产业服务中心)人才培养与服务平台,以及集成电路产业协同创新学院。而南京集成电路大学有限公司的前身,恰好为南京集成电路产业协同创新学院有限公司。
南京集成电路产业服务中心有限公司运营着南京集成电路大学官网 每经记者 朱成祥 摄
如此看来,南京集成电路大学虽然名为大学,硬件配置上类似于大学,但更大程度上是公司化运营的培训机构、培训平台。
据其官网显示,该校与传统大学有四点区别。传统大学承办主体是教育部、省、市;定位为研究型、本科和高职毕业;发放学位证书;学习人员称之为学生。而南京集成电路大学承办主体是国家级新区(南京江北新区);定位于产业人才;发放结业证书;学习人员称之为学员。
培训以嵌入式为主: 与芯片设计关联度不高
值得注意的是,南京集成电路大学共设有五大学院,包括集成电路设计自动化学院、微电子学院示范基地、集成电路现代产业学院、集成电路国际学院和集成电路未来技术学院。然而从目前线下课程设置以及教学内容看,绝大部分与集成电路芯片设计关联度不高。
南京集成电路大学3号楼一楼展示开班汇总表显示,11月份有两个学院开班,包括现代产业学院、设计自动化学院,面向对象有学生、教师。不过从课程起止时间上看,11月份开班持续时间较短,大部分不超过一周。而12月份开班学院、课程明显增多。不过,培训的课程持续一个月的,仍以嵌入式、高级系统工程师为主。
“我们不是学芯片设计的,是过来学嵌入式的,主要学习内容是C语言。招我们进来的并不是集成电路大学,而是苏嵌教育。”学员李明磊对记者表示。
培训课程以嵌入式工程师为主 每经记者 朱成祥 摄
李明磊是南京航空航天大学金城学院的一名大四学生,经过斌哥(化名)的校园宣讲过来参加培训。培训费用为1.5万元,培训4-6个月,每周学习一天,单天学习时长7个小时。
据李明磊透露,他们班上基本上是大三、大四的本科生,来这里培训是属于校企合作的产物,学员主要来自南京工程学院、南航金城等。
对于为何选择参加培训,李明磊表示,独立学院出来的学生本来找工作就相对比较困难,何况他的专业又不好。因为之前有同学来这里参加培训,且找到了薪资较好的工作,所以他也选择过来了。
随后,记者又以拟报名学员身份联系上苏嵌教育负责招生的斌哥。斌哥对记者表示:“我们现在培训课程倒不是芯片设计,而是嵌入式。对于本科生来说,直接跳到芯片设计(比较困难)。从他们的就业需求来说,主要还是以嵌入式软件、硬件和操作系统为主。然后课程也是循序渐进的,慢慢深入。芯片设计这门课程在规划当中,后续会根据政策、就业方向,发布一些新的课程体系。”
斌哥强调:“芯片设计对华为都是难题,何况下面的培训(机构)。很多在校大学生连C语言都搞不定,单片机还玩不转,让他们学芯片也是泡沫。所以说芯片类培训不是件简单的事,受众是一方面,师资也很重要。如果连真实的就业去向都无法保障,这对学员也是不负责的。”
据了解,苏嵌教育运营主体为南京优奈特信息科技有限公司,实控人为林新华。记者查询发现,林新华同时也是南京航空航天大学金城学院外聘教授。根据启信宝信息,南京优奈特经营范围包括信息系统研发、建筑智能化系统研发;信息系统工程咨询、教育信息咨询;以及职业技能培训(不含与学历教育相关的培训或服务)。
苏嵌教育微信公众号曾发文称:“2020年10月22日上午10点,南京集成电路大学举办了揭牌仪式,苏嵌教育和南京理工大学紫金学院嵌入式联合培养班学生以及苏嵌194班南工程学生成为园区第一批学生。”
然而记者查询南京集成电路大学官网发现,入驻机构中并没有苏嵌教育。对于苏嵌教育与南京集成电路大学之间的关系,斌哥表示:“我们(苏嵌教育)是(南京)集成电路大学入驻培训单位。”
此外,南京集成电路大学时龙兴校长曾表示,该校实行宽进严出,结业时会下发五星等级的证书,其中四星、五星的要实现原来薪资30万的涨到40万。
对于是否存在结业证书,李明磊表示“好像没有,我们又不是这个大学的(学生),只是在这里上课。”斌哥则表示:“没有什么价值的证书,做了项目才是硬道理。”
相对于芯片设计高工资,嵌入式工资相对较低。斌哥的QQ空间里这样描述苏嵌就业资讯:“张某、姚某同时收获年薪10万的offer,田同学更是拿到了月薪过万的offer,作为金城学院三本院校的同学,可以说让人十分激动。而当初他们来到苏嵌,目标也很简单,就是为了找一份月薪7000的工作。”
合作为主: 尚未正式对外招生
了解完南京集成电路大学嵌入式相关课程后,记者相继走访了高级系统工程师培训班、EDA设计软件培训一班以及国际名家讲堂。
在高级系统培训班,老师告诉记者,他不是集成电路大学的老师,而是来自企业,一家培训机构,但不是苏嵌教育。他这边并不教芯片设计,而是给学员培训Linux操作系统,跟芯片设计没什么关系。
随后,记者来到对面的EDA软件设计一班,其中一位学员表示,他是企业派过来参加培训的,培训时间只有一天,学习的语言主要是JAVA。回答完记者的问题后,该学员低下头继续他的手机游戏。记者进入的时间正好是午休,来到教室后方发现,十几个人的教室中,很大一部分学生都在打游戏以及观看游戏视频,比如英雄联盟、DOTA自走棋等。
事实上,不管是嵌入式、高级系统培训班还是EDA软件设计,学员和老师都没有认为自己在学或在教芯片设计。因此,记者又以拟报名芯片设计的学员身份致电南京集成电路大学,相关工作人员对记者表示:“(南京集成电路大学)目前还没有正式对外招生,现阶段(教学)的班是我们与高校的联合培养,明年我们将开设对外招生的班级。具体时间还没有确定,应该是在三四月份。学费方面,线下课程到底收费、免费还没有定,要看具体的课程,以最终就业岗位为导向。我们原则是不负责就业,但是会吸引江北新区的集成电路企业过来招聘。”
对于非芯片相关专业是否可以报芯片设计,该工作人员表示:“没有数电、模电(即数字电路、模拟电路)基础的话,学起来会比较困难。但像模拟版图这一块,相对门槛是最低的。从就业的角度考虑,企业在招聘的时候也会对专业有所要求,非专业(学员)即便是培训出来也不好找工作。这跟IT有所不同,比如测试之类培训三四个月就可以干活了。IC的话还是有一定难度的,存在学历门槛和专业门槛。”
而关于南京集成电路大学名称的由来,上述工作人员也解释称:“现在国家不是也在提倡改革嘛,而芯片产业的发展正需要很大的改革,包括教育领域。仍然像原先那样的高校教育,几乎是很难达到企业的要求。”
“原先我们是一个学院(南京集成电路产业协同创新学院),后来把内容更细化,最终升级成大学。学校由江北新区主办,由南京集成电路产业服务中心负责具体的运营。”该工作人员补充说。
芯片培训: 对学员素质要求高
虽然南京集成电路大学尚未公开对外招生,但从其工作人员口中了解到,学习芯片设计的学历门槛、专业门槛都很高。记者陆续联系了多家IC设计培训机构,大部分对学员的素质要求都比较高。
比如业内较为知名的E课网,记者以学员身份联系上该机构周老师。其首先询问了记者的学历和专业,在表明是“本科学历、工程管理专业”后,其立马回复称“专业不行”,要求学员需要理工科以及电子相关。
关于多交钱是否可以学习,周老师表示:“学当然可以学,没办法保证就业。”其后,记者又从E课网官网了解到,该机构也上线了零基础芯片工程师特训班(长期班)。学习有效期为1095天(即三年),收费5万元。一阶段学习完成后,颁发模拟芯片版图设计助理证书,二阶段学习完成后,颁发模拟芯片版图设计初级工程师。
由于专业不对口,周老师并没有搭理记者报班的请求。随后,记者又换了一个社交账号联系上周老师,并表示自己是“物理学专业、本科学历”,周老师才表示可以学习数字后端。
E课网官网在收费5万元的课程说明中表示:“社会普遍歧视培训班学员,背景差,第一学历差的学员,但是从E课网已有教学经验看,有第一学历为文科(商学、法学、护理专业,以及毕业于民办高职)的学员,通过自己的努力,也获得了优秀的工作。其中有学员向E课网老师报喜,工作三年年收入已经超过50万元。”
然而周老师却对记者表示,本科只能进一些小公司、初创公司。对于是否能进芯原股份这样的上市公司,周老师则表示“不好进,先入行比较要紧,以后再说进(芯原)。”
另外,相对于零基础,普通就业班的收费标准和有效学习时长均低得多。比如数字验证、数字前端、数字后端的价格均为2.3万元,有效学习时长均为365天。值得注意的是,E课网零基础芯片班仅针对模拟版图,而普通就业班的可选课程则有数字前端、数字后端、模拟设计以及数字验证等。
学员在参加培训 每经记者 朱成祥 摄
一位半导体行业从业人员对记者表示:“设计出来的电路图,需要转成版图,才可以流片生产。数字电路版图是自动生产的,而模拟和射频的电路图需要自己画。普通版图大专生、本科生都可以,但很牛的版图对人(的素质)要求也特别高。”
简而言之,相对于数字前端、数字后端、数字验证和模拟设计,模拟版图对人才门槛要求最低。值得注意的是,相对于零基础模拟版图收费5万元,普通就业班模拟版图仅为1.58万元,有效学习时长也仅为365天。这意味着,即使对人才门槛要求最低的模拟版图,相对于有基础的学员,零基础也需要花费更多的时间以及缴纳高得多的费用。
除了E课网外,记者又联系上中科信软的何老师,他明确表示:“有基础更好,零基础也可以学习”。不过,该机构的学费着实有些贵,线上线下一对一教学,教学总时长为两天,其中线上收费1.5万元;而线下收费2万元。这意味着,线下学一天就需要1万元。”
未来: 前景是否比程序员更好?
由于E课网招生门槛相对较高,且存在大量线上课程。因此,记者又联系了总部位于西安的叩持电子,并在线上试听了一节课程。主讲老师详细介绍了设计、验证、后端的流程,以及这些流程如何交织、融合,最后产生一个可用于去生产的GDSII文件。
其中,设计工程师主要是了解需求,从而利用相关工具来设计电路图;而验证工程师来检测电路图是否满足需求。此后进入后端,后端不会像前端那样使用很多算法,更类似于城市规划,比如对芯片做布局、布线以及物理验证、静态时序分析等。
值得注意的是,在QA环节,主讲老师针对IC行业是否比互联网行业更值得加入作出回答。其表示:“第一,IC行业门槛比较高,门槛高意味着职业周期会很长。在IC行业,到40 岁、45 岁、50 岁,你还可以奋战在 IC 工程师的一线,我周边就有很多这样的人,都是我的前辈;第二,薪资方面,从2018年年底开始,IC行业的工资一直在涨,现在几乎已经跟互联网行业没有太大差别;第三,现在国家高度重视芯片产业,我认为这是千载难逢的机会,有能力的必须进入IC 行业。”
根据芯司机文章介绍,2019届芯片设计企业校招中,比特大陆、华为、大疆、寒武纪等提供的岗位收入均在20万——40万之间。而据相关行业人士对记者透露,有5年工作经验以上的模拟工程师(非模拟版图)薪资尤其高,起谈都在30万-50万。
图片来源:芯司机
叩持电子负责招生的李老师(化名)也表示:“搭上集成电路的车,后面根本不会受到年龄的影响。都说35岁以后找工作年龄会受到歧视,但IC工程师特别是模拟工程师却是越老越吃香。”
总体来说,相对于集成电路大学目前仅提供嵌入式、linux课程,IC职业培训的课程属于正规的IC设计,但学费也更高,对学员学历、专业门槛更高。
在是否保障就业方面,E课网官网信息显示:“我们保证以书面形式签署就业协议,学完6个月内不就业,全额退款。”对此,周老师表示:“找不到(工作),退款就算保就业了。”
叩持电子李老师则表示:“我们12位老师就是业内专家,自身影响力就能带来很多合作企业,目前不缺工作机会而是缺人才。企业委托我们定向培养人才,我们会跟HR部门或负责人对接。保就业就是保offer。”
记者手记| 芯片热背后,培养人才是系统性工程
芯片产业正受到前所未有的重视,但资金问题容易解决,人才的短缺依旧突出。事实上,十几年来互联网行业的薪资一直大幅高于芯片制造、芯片设计,乃至很多高校电子学院的学生都选择转行去互联网公司。
当下芯片人才的短缺,是前期“薪资”导向下市场配置资源的结果。而随着国家战略的重视,芯片设计行业的薪资逐年攀升,开始向互联网行业看齐。因此,各类芯片设计培训机构也应运而生。
但芯片设计行业有其特殊性,即对学历和专业有着较高要求。对于没有数字电路、模拟电路基础的学生而言,芯片设计的学习难度非常大。因此,培养芯片人才是一个系统性的工程,并不能一蹴而就。
另外,目前相关培训机构的课程设置,基本以芯片设计为主。由于芯片制造、封装测试行业薪资偏低,相关领域人才培训少有机构愿意涉及,这也需要重视。
我们期待中国芯片人才不断涌现,我们更期待中国芯片全产业链厚积薄发真正成长起来。
记者:朱成祥
编辑:陈俊杰
视频编辑:祝裕
排版:陈俊杰 牟璇
每日经济新闻
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