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最近幾年,“芯片”從行業(yè)專有名詞變成了社會熱詞。從手機、電腦到汽車、機器人,幾乎所有帶“智能”兩個字的東西,都離不開這顆小小的“心臟”。它不僅是科技自立自強的戰(zhàn)略基石,更是引領全球創(chuàng)新浪潮的核心引擎。
如果你有志投身這一核心產(chǎn)業(yè),卻在專業(yè)方向、職業(yè)前景或選科要求上存在困惑。本文將帶你了解集成電路領域現(xiàn)狀,解析對應崗位與能力需求,介紹相關專業(yè)的學習內(nèi)容與報考要點,助你厘清方向,步入這片支撐數(shù)字時代的基石領域。
01
集成電路現(xiàn)狀及人才需求
集成電路(常被稱為“芯片”)是所有電子設備的大腦與心臟,小到智能手機、電腦,大到汽車、工業(yè)設備,都離不開它。“十四五”實施以來,中國通過稅收優(yōu)惠、研發(fā)支持等一系列政策,推動芯片產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈的自主可控。進入“十五五”,中國更明確提出要“全鏈條推動集成電路、工業(yè)母機、高端儀器、基礎軟件、先進材料、生物制造等重點領域關鍵核心技術攻關取得決定性突破”。在“新基建”“數(shù)字經(jīng)濟”等國家重大戰(zhàn)略布局中,芯片產(chǎn)業(yè)是不可或缺的關鍵基礎,支撐經(jīng)濟社會全面數(shù)字化轉型。
中國的集成電路產(chǎn)業(yè)起步于1965年,經(jīng)過數(shù)十年技術引進、自主創(chuàng)新和重點建設,已形成設計、制造、設備材料、封裝測試等相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈。在國產(chǎn)芯片制造龍頭企業(yè)帶動下,中國在成熟制程、特色工藝等領域已具備全球競爭力,正從“追趕”邁向部分領域的“并跑”。
即便如此,集成電路產(chǎn)業(yè)依然充滿挑戰(zhàn):高端光刻機等關鍵設備依賴進口,芯片設計所需的高端EDA工具自主化率低,頂尖研發(fā)人才缺口大,國際技術競爭與持續(xù)封鎖等。
盡管挑戰(zhàn)依然存在,但中國芯片市場充滿前景。根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),中國的集成電路設計、制造和封裝測試三大環(huán)節(jié)的總銷售收入已突破萬億元大關。若將半導體設備、材料及零部件等支撐產(chǎn)業(yè)納入計算,2025年全行業(yè)收入規(guī)模已接近2萬億元。與此同時,國產(chǎn)化進程正在加速。2025年上半年,國內(nèi)半導體設備的國產(chǎn)化率已超過20%,先進封裝替代率也提升至接近40%的水平。據(jù)中科院計算所預測,到2027年國產(chǎn)芯片的市場占有率有望突破45%,顯示出強勁的自主發(fā)展勢頭。
技術方面,芯片正朝著“更小、更快、更智能、更集成”的方向演進:制程工藝不斷微縮,2納米及以下技術逐步推進;三維堆疊等先進封裝技術提升性能;新材料與新架構也在持續(xù)推動產(chǎn)業(yè)升級。
產(chǎn)業(yè)核心崗位與人才需求
據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才發(fā)展報告(2024-2025年版)》統(tǒng)計,2024年我國集成電路人才缺口超過20萬人,尤其在設計研發(fā)類崗位缺口最為突出。人才需求主要分為以下幾類:
設計與研發(fā)類,包括芯片設計、驗證、EDA研發(fā)、架構師等崗位,需要微電子、電子工程、計算機等專業(yè)本科及以上學歷,是當前缺口較大的方向。
制造與工藝類,涵蓋工藝、設備、良率提升、材料等工程師,負責芯片量產(chǎn)與工藝優(yōu)化,需具備半導體物理、化學等交叉學科背景,要求本科及以上學歷。
測試類,包括測試、產(chǎn)品、可靠性、失效分析工程師等,確保芯片性能穩(wěn)定與品質(zhì)可控。
應用與市場類,如芯片應用工程師、技術支持、市場經(jīng)理等,連接芯片與終端產(chǎn)品,需兼具技術理解與市場洞察能力。
政策與管理類,產(chǎn)業(yè)分析師、知識產(chǎn)權工程師、項目管理、供應鏈專家等角色日益重要,助力企業(yè)應對國際合規(guī)與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同。
為加快人才培養(yǎng),高校與企業(yè)通過共建實驗室、開設微專業(yè)、推行產(chǎn)教融合基地等模式緊密合作。比如重慶郵電大學,不僅有信息感知與傳輸教育部重點實驗室等多個重量級科研平臺,還和中國電科芯片技術集團等50余家單位展開深度校企合作;上海電機學院則瞄準產(chǎn)業(yè)痛點,設立“集成電路設計與系統(tǒng)測試”微專業(yè),讓學生在校就能接觸到真實的行業(yè)實踐項目;上海大學微電子學院致力于通過產(chǎn)教融合、科教融合和學科交叉融合,培養(yǎng)集成電路行業(yè)緊缺人才;復旦大學成立“集成電路器件與原理”“工藝與制造”“設計與EDA”“封裝與測試”“新算力”五大核心教學團隊,試點集成電路專項班,校企協(xié)同打造一批“雙師講臺”型專業(yè)實踐課程,助力學生實現(xiàn)從“學?!钡健捌髽I(yè)”銜接過渡。
無論是一頭扎進前沿芯片設計領域,鉆研精密制造環(huán)節(jié),聚焦測試驗證的嚴謹工序,還是深耕市場應用的落地場景,集成電路行業(yè)能給你的,是技術深度和產(chǎn)業(yè)廣度兼具的成長沃土。一邊有國家戰(zhàn)略的大力扶持,一邊有市場活力的持續(xù)驅動,這個行業(yè)正迎來屬于它的歷史性發(fā)展機遇。
02
相關專業(yè)與入局路徑
想要進入集成電路行業(yè),不僅需要選擇對口的專業(yè)方向,更需要打通從“在校學習”到“崗位勝任”的成長路徑。例如:
微電子科學與工程,是集成電路領域的核心專業(yè),職業(yè)方向主要包括芯片設計工程師、工藝集成工程師、器件研發(fā)工程師等。學生需掌握半導體物理、集成電路工藝、器件原理等核心知識。在發(fā)展路徑上,建議在校期間積極參與全國大學生集成電路創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽,并爭取到芯片制造企業(yè)實習,深入理解芯片從設計到制造的完整流程。
電子科學與技術,可向芯片設計、封裝測試、半導體設備等方向發(fā)展,具體崗位如數(shù)字IC設計工程師、射頻工程師、封裝研發(fā)工程師等。需扎實學習電路分析、信號與系統(tǒng)、微電子技術基礎等課程。建議參加全國大學生電子設計競賽,并通過在校企合作實驗室等實習,積累項目經(jīng)驗。
集成電路設計與集成系統(tǒng),專業(yè)聚焦芯片前端與后端設計,職業(yè)方向聚焦設計工程師、驗證工程師、EDA工具開發(fā)等崗位。需掌握硬件描述語言、集成電路設計方法、驗證技術等核心技能。建議多參與“集成電路EDA設計精英挑戰(zhàn)賽”等專業(yè)賽事,并爭取進入EDA公司實習,接觸行業(yè)真實項目。
電子信息工程,可向芯片應用、系統(tǒng)集成、測試測量等方向延伸,例如成為芯片應用工程師、測試工程師、嵌入式開發(fā)工程師。需要具備數(shù)字電路、單片機、信號處理等知識體系。建議參加全國大學生智能汽車競賽等跨學科賽事,并在芯片企業(yè)實習,提升將芯片與終端產(chǎn)品結合的能力。
材料科學與工程,專注于半導體材料、工藝材料、封裝材料研發(fā),是支持制造環(huán)節(jié)的重要基礎。未來可擔任半導體材料工程師、工藝整合工程師、失效分析工程師等。需重點學習固體物理、半導體材料、薄膜技術等相關課程。建議進入中科院微電子所等機構或相關企業(yè)開展科研實習。
除了專業(yè)知識與技術能力,芯片設計還需要嚴謹細致的工程習慣;芯片涉及電路、物理、材料、軟件等多領域,需要系統(tǒng)思維與多學科視野;項目往往需要設計、制造、測試多環(huán)節(jié)緊密配合,需要團隊協(xié)作與溝通能力。此外,技術迭代快,需保持學習熱情與攻關韌性。
03
專業(yè)報考指南
數(shù)字經(jīng)濟與新質(zhì)生產(chǎn)力蓬勃發(fā)展,集成電路作為數(shù)字化轉型的戰(zhàn)略支柱產(chǎn)業(yè),迎來了空前機遇,人才需求也持續(xù)走高。報考相關專業(yè),需要提前了解專業(yè)內(nèi)涵、培養(yǎng)模式與報考要求,進行全面的報考規(guī)劃。
明辨專業(yè)方向,理解核心差異。集成電路是一個多學科交叉融合的領域,不同專業(yè)方向培養(yǎng)目標各有側重:微電子科學與工程側重于半導體物理、器件原理和制造工藝,培養(yǎng)能在芯片制造、器件研發(fā)等領域工作的技術人才;集成電路設計與集成系統(tǒng)更聚焦于芯片的前后端設計、驗證與系統(tǒng)集成,目標是培養(yǎng)設計工程師;電子科學與技術專業(yè)覆蓋面廣,可向設計、材料、封裝等多個方向發(fā)展,培養(yǎng)適應性較強的寬口徑人才;電子信息工程則更偏向電路系統(tǒng)、信號處理和芯片應用,是連接芯片與終端產(chǎn)品的重要橋梁……考生和家長務必仔細查看專業(yè)的課程設置與就業(yè)方向,結合興趣與特長做出選擇。
讀懂大類招生,盯緊后續(xù)分流。現(xiàn)在很多學校按“電子信息類”招生,后續(xù)專業(yè)分流政策各有不同,有按成績排名優(yōu)先,也有按個人意愿選擇優(yōu)先的,建議考生提前了解。
以北京郵電大學為例,集成電路學院與電子工程學院共同以“電子信息類”大類招生,包含集成電路設計與集成系統(tǒng)、電子信息科學與技術、電子科學與技術、光電信息科學與工程專業(yè)。其中,集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)隸屬于集成電路學院,其余三個專業(yè)歸屬于電子工程學院。學生在第一學期末,結合個人志愿與學業(yè)成績進行分流,第二學期起正式進入分專業(yè)培養(yǎng)階段。
掌握選科要求,物理、化學是關鍵。集成電路相關專業(yè)絕大多數(shù)屬于工學門類,報考需具備扎實的高中物理和化學基礎。例如,根據(jù)《2027年及以后擬在吉林省招生普通高校專業(yè)選考科目要求匯總表(本科)》:北京郵電大學“電子信息工程”要求選考物理+化學,天津大學“集成電路設計與集成系統(tǒng)”同樣要求物理+化學,復旦大學“微電子科學與工程”也明確要求物理+化學。不同高校選科要求可能有所差異,考生在報考時應仔細查閱目標院校的招生章程與選考科目說明,提前做好選科規(guī)劃。
關注身體條件與職業(yè)適配性。依據(jù)《普通高等學校招生體檢工作指導意見》,部分專業(yè)對身體條件有明確限制。例如任何一眼矯正到4.8鏡片度數(shù)大于800度的,不宜就讀材料類、電子信息科學類。因此,考生務必提前查閱招生章程或咨詢學校招辦,清晰了解所報專業(yè)的具體身體條件要求。
選擇芯片行業(yè),其實就是選了一條“辛苦卻有奔頭”的道路。技術迭代快得讓人不敢停下腳步,學習壓力一直都在,整個職業(yè)生涯都會有種緊繃的狀態(tài)。但這份工作的獨特魅力,藏在那份沉甸甸的成就感里——當你參與打造的芯片,最終運行在千萬臺設備中,那種親手推動科技進步的實感,是單純的薪資無法替代的。
如果你對技術有一腔熱血,對國產(chǎn)芯片的崛起有一份信念,還愿意沉下心持續(xù)深耕、耐得住鉆研的寂寞,那就歡迎加入“造芯”大軍。
參考資料:
1.中國政府網(wǎng) 中共中央關于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十五個五年規(guī)劃的建議
2.中國半導體協(xié)會 中國集成電路產(chǎn)業(yè)30年發(fā)展回顧
3.中南大學科學技術協(xié)會 芯片發(fā)展趨勢
4.教育部 關于印發(fā)《普通高等學校招生體檢工作指導意見》的通知
5.陽光高考信息平臺 專業(yè)知識庫
6.重慶郵電大學集成電路學院 歡迎填報重慶郵電大學集成電路學院(重慶國際半導體學院)
7.上海機電學院電子信息學院 2025年集成電路設計與系統(tǒng)測試微專業(yè)招生簡章
8.北郵本科招生 智選北郵啟航未來丨歡迎報考北京郵電大學集成電路學院
9.吉林省教育考試院 2027年及以后擬在吉林省招生的普通高校招生專業(yè)選考科目要求
10.財經(jīng)雜志 “十五五”時期中國芯片三個著力點
11.澎湃新聞 AI芯片2025:巨頭血拼,權力鼎革
編輯:胡小胡
校對:豆豆