访谈浙大韩雁教授：中国半导体产业突围的人才培育之道

来源:芯榜发布时间:2023-08-091583浏览

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2023中国汽车半导体新生态论坛（8月10日，无锡）

2022年10月7日，美国商务部工业和安全局（BIS）发布了一项长达139页的半导体出口管制新规，意图削弱中国生产甚至购买高端芯片的能力。而芯片是现代社会的命脉，从手机到电脑，从电视到冰箱，从汽车到航空航天，从最传统的通信领域到OpenAI大模型，无一不使用芯片。
美国一位投资银行分析师直白地说：“如果你5年前告诉我这些规则，我会告诉你这是一种战争行为——我们肯定是处在战争状态。”美国的管制措施如同一面高墙，横亘在中国的高科技产业之前，一旦成功，将影响中国几代人的发展，形塑未来的全球格局。但实际上，在求是缘半导体联盟副理事长、浙江大学微纳电子学院韩雁教授看来，这不是美国对中国半导体产业发起的第一次围堵，也不会是最后一次。韩雁教授在浙大执教四十多年，秉承“不流片就不能毕业”的高标准育人理念，早在十几年前带领学生做毕业设计，就体会到了美国对中国半导体的隐形玻璃幕墙。中美半导体之争，最要紧的莫过于人才，决定胜负的，也是人才。而且，我们现阶段最急需的半导体人才，不是一般的技术工种，而是兼备生产、设计、系统经验的综合实践类人才。以往，由于我国工科教育体系中微电子地位不显，这类人才数量显得尤为稀少，如何培养，成为一个核心的命题。韩雁教授丰富的教学履历、系统严格的育人经验，正可为中国半导体产业当下的突围贡献源源不断的生力军。那么，韩雁教授是如何成长起来的？她的半导体育人理念有何独到之处？她背后的浙江大学，又将在这一轮半导体突围中扮演怎样的角色？7月，求是缘半导体联盟宣传部的杨健楷与常亮，到杭州萧山的浙大科创中心，和韩雁教授做了一场两个多小时的访谈，探寻了浙大微电子人才辈出的真相。

以下，是访谈实录对话，对话有删改。访谈其他细节内容，将经过处理后收录于《中国芯片往事2》，敬请期待：一、传承父辈，投身半导体事业求是缘：韩老师讲下自己考取浙大的经历。韩雁：77年，我刚好高中毕业。当年国家恢复高考，因此我没有上山下乡，便留在家中复习，考取了浙大，但当时我填的是计算机专业。求是缘：为什么填浙大计算机专业呢？韩雁：一方面我父母都是浙大毕业的，另一方面他们觉得计算机是当时的新兴技术。但是后来由于考试成绩的原因，我服从分配被调剂到了无线电系半导体专业，在六和塔脚下的浙大三分部（现浙大之江校区）。毕业时，我成绩比较好，各方面表现也比较活跃，老师们喜欢我，就让我留校任教了。两三年后，浙大有了硕士点、博士点，我就一边当助教、讲师，一边读了硕士和博士学位。所以，从1982年初毕业留校到现在，已经从教41年多了。求是缘：您很孝顺您母亲。请问您的母亲对您的职业生涯选择产生了什么影响？韩雁：我的母亲是浙大化工系毕业的，后来去了国家第七机械工业部，也就是现在的航空航天部。当时是部队编制，大尉军衔。她被国家派到前苏联学习两年，回国后研究两弹一星中的陀螺仪。后来，我们举家从北京迁往杭州，父母都到了杭州522厂（东方通信前身）工作，母亲是在制造半导体二极管的超净车间里做负责工作。我后面选择半导体器件专业，也算是一种传承吧。二、教书育人，见证半导体产业发展求是缘：韩老师教书育人有哪些特点，在浙大执教期间，我国的半导体产业沿着怎样的脉络发展？韩雁：有五点，首先是培养学生的国际视野，让学生以第一作者的身份，在世界集成电路领域的顶级期刊JSSC上发表论文；第二是培养学生的国内美誉度，我带领学生参加全国研究生的各类集成电路设计大奖赛，共取得过6个一等奖；第三是培养学生的校内知名度，我的博士生在国内产线首次完成60GHz锁相环芯片的设计流片，获得了浙江大学年度十大学术进展的荣誉；第四是培养学生的学术奉献精神，我们师生共同撰写、出版了11部专业的教材、专著和译著，包括应邀在海外出版书籍，第五是培养学生的专业创新精神，到目前为止，我带过的96名硕士生、博士生，一共获得了一百多项授权发明专利，包括5项美日专利，学生们大都是专利的第一发明人。

大家普遍认为是特朗普上台后美国才开始封锁中国半导体，但实际上，美国在很早以前就有相关红线。当时由于我们的技术层面实在太低，很多人感觉不到天花板玻璃幕墙的存在，但我在带领学生做芯片技术研究期间，很早便触碰到了这一点。2006年，我带领做高精度ADC/DAC的博士生们去中芯国际流片，被厂方相关人员告知，按照我们当时的设计指标，如果采用0.13微米的工艺，就触碰到了美国的出口限制条例。好在我们当时使用的是0.18微米的工艺才“幸免于难”。后来我们要到了那个list，里面详细规定了每个高端芯片允许做到的指标，再先进一步，就不允许加工流片，否则就不能向美国申请购买用于生产制造的设备了。

求是缘：学生流片主要弥补了学校教育的哪些方面？参与流片的学生就业表现，和在校期间的流片表现有什么样的关联？韩雁：我可以讲三个例子。第一个例子，我有一个硕士生在毕业后去了苏州的一个台资公司。三年后，我去苏州出差和他聊天，他说其他人流片要两三次才成功，而他都是一次成功。他就主动要求涨工资，最后老板不但给他涨了工资，还破例把他夫人也从外省市给调到了公司里面，生怕别的省市把这个人才给挖走了。第二个例子，我们实验室管理严格，每周工作40小时是及格线，否则岗位津贴不发放。有一个女生非常用功，每周工作90个小时，硕士毕业前我给她提供了5次流片机会，后来被ADI录取。第三个例子，2008年全球经济危机时，我一位博士生想去ADI工作，公司招聘人员看到他博士论文里面的设计、流片和测试结果，连技术面试都没做，就破例将他录取了。之所以说是“破例”，因为那年ADI不招人，结果在全球范围内只录用了他一人。求是缘：之前看资料说高校建设一流项目化课程，实操项目与课程如何紧密结合？韩雁：本科教学一般是基础理论，讲授的是比较理想的情况。但是实际设计流片测试的时候，有噪声干扰、工艺波动等非理想因素的影响，这些东西往往是本科生的教科书里没有的。一般而言，本科生到了集成电路设计公司，多半承担绘制版图的工作；像电路设计的岗位，往往需要的是硕士研究生起步的学历。实操项目更偏向于工科的教育，或者说是理科与工科的综合。比如如何保证芯片在室外-40°C的环境，或高温暴晒下80°C的环境都正常工作？电压设置的是5V，实际中掉到4.5V，或者新的电池电压很高超过5V了又该怎么办？一个工程师需要考虑应用条件波动或制造工艺参数离散的情况。我的课并不是讲模拟电路设计原理、数字电路设计原理，而是讲一个专用集成电路要考虑哪些因素才能设计出一个真正实用的芯片。目前，我国拥有微电子专业的高校本来就少，学生一方面需要学习弱电相关专业的理论知识，另一方面必须掌握EDA设计工具的使用，这使得培养难度增加。一开始，很多学生自己摸索，在网上下载一些盗版软件，点“help”学习，这样不但效率低下，还要不停的咨询师兄师姐们，影响他（她）们的工作。为此我就开设了有针对性的课程，每一节课讲完都留有相关的作业，让学生们循序渐进地系统地掌握设计工具都使用，掌握模拟集成电路、数字集成电路的设计方法以及器件的制造工艺流程。完成作业后，学生们再去做芯片项目，就非常的得心应手了。求是缘：最近几年，学生择业观念和具体去向有哪些变化？韩雁：之前，学生们普遍追求跨国公司在中国的研发中心：福利好，不需要加班，工资高，名气好，可以学到新的技术。但近年来形势发生了变化，去往本土企业就职的比例越来越高。这里有几个原因。首先，随着国际关系的紧张，对抗激发了年轻人的爱国情怀；第二，本土企业实力增强，国产替代大有可为；第三，外资企业的优势逐渐减弱，而且真正的核心技术并没有迁移到中国。三、浙大的芯片人才培养之道求是缘：校企合作有哪些方式？哪种方式比较行之有效？韩雁：一种是送研究生到企业去实习、做课题，这种方式没有专人指导，效果不佳；二是送工程师到大学进修拿学位，但是他们平时工作996，外加拖家带口，学位的含金量比较低；三是企业出钱给高校学生流片，但是企业不能提前与学生签就业协议，出钱培养后的学生也有可能去了竞争对手那里；所以，我认为最行之有效的方式，是企业把课题交给高校老师，由老师带着研究生一起完成该课题。这会是一个多赢的局面，也是多年实践证明最为有效的合作方式。求是缘：产业人才进高校，目前进展如何？韩雁：现在做得比之前好很多，原来我的同班同学本来留校了，当老师几年后去英国读博士，博士读完以后到中芯国际工作，工作几年以后她又想回学校。但由于当时只有专利没有论文，学校并没有通过。现在浙大意识到了这些问题，并不只强调论文，正在大力引进产业界人才。我有一个学生海外读博后，在苹果公司上班，他通过国家人才计划引进到浙大。现在每个高校都在引进人才，学校网站有联系方式，各类条件都非常好。求是缘：刚才看了浙大与地方政府联手建造的55nm芯片中试线，很受震撼，目前这条线的运转状况是怎样的，学生会在中试线流片么？韩雁：浙大学生流片是采取多项目晶圆（MPW）方式，一个学生是一个项目，把多个学生的项目拼在一起去流片，以降低学生流片的成本。目前，产线运转既从外面招聘工程师（全职工作人员三百多个），也有数十名研究生参与，培养集成电路制造人才。2022年5月20日，新设备进入产线调试。产线调通后，制造良率不断攀升，今年上半年已经达到90%以上，真正具备批量制造芯片的能力了。产线的拉通，为浙大培养芯片制造人才奠定了基础。微纳电子学院有设计所、也有制造所。理论上讲，设计所设计出芯片后，就可以到制造所制造，同学们你设计芯片我制造芯片，成为中国芯片人才培养的黄埔军校。四、尾声自中美贸易战以来，大众对于中国半导体产业的关注度日渐高涨，对于国产替代及突破的热情，一天比一天强烈。相信直到今天，普罗大众对于中国半导体产业仍存的一个疑问，就是我们的物质条件远胜以往，为何我们的突破速度却没有预期的快？这里面当然有半导体产业需要长周期耕耘的缘故，但从人才培养的角度看，毫无疑问，韩雁教授及浙江大学微纳电子学院的教书育人经验，为我们当下在半导体突围树立了一个值得深入借鉴的样板。一般的媒体经常呼吁重视基础科学研究，但浙大倡导务实的工科教育对中国芯片产业的重要性是无容置疑的。摆在现阶段中国芯片产业面前的问题，基础科学研究固然重要，但迫在眉睫的是以强大的实践能力，先将我们的差距缩小到不至于被卡住脖子的安全境遇。这就要求我们不能“将工科教育理科化”，在芯片产业的竞技场上有效地磨练自己的技艺，才能最终打破外界的科技封锁。

作者：周文君

编辑：杨健楷、常亮

联盟简介缘于求是 · 芯想全球

求是缘半导体联盟是一个跨学科的全球化非营利性组织，以促进半导体产业合作和知识共享为愿景。联盟成立于2015年11月，主要由浙江大学校友发起，同时有其他高校校友参与，总部位于上海。联盟致力于为半导体和相关行业单位提供技术、资金、人才、运营管理、创新创业等方面的交流合作和咨询服务平台，从而助力全球、特别是中国的半导体及相关产业发展。

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