什么是集成电路设计与集成系统?主要研究什么?
集成电路设计与集成系统的开设始于2003年,是教育部针对国家对集成电路设计和系统设计人才大量需求的现状而设立的本科专业之一,隶属于工科门类下的电子信息类,也是支撑国家科技自立自强、突破“卡脖子”技术的核心专业之一。该专业融合了集成电路、计算机、电子工程、通信工程等多方面的知识,属于典型的交叉学科。学生通过系统的理论学习和工程实践,能够掌握芯片设计的流程,具备集成电路及其系统的设计、开发、测试和应用能力。
概括来说,集成电路设计与集成系统专业研究的目标是如何把各式各样的芯片设计制造出来。有的芯片像人类的“大脑”一样存储和处理信号,有的芯片能够接收发射信号,有的芯片能够完成AI推理,有的芯片能够驱动电机。这些芯片最终会被集成应用到电子系统中。所以,该专业的研究覆盖了芯片的物理机理、器件、设计验证、制造、封装、测试以及应用等完整的链条,并且还要研究如何把芯片和软件编程、系统架构结合起来,通过软硬件协同,让芯片为各种智能系统服务,它融合了电子工程、计算机科学、微电子技术、现代通信等多个方向,是一个技术含量非常高、交叉融合程度非常强的专业。这个专业人才培养的目标的是通理论、懂设计、会实现、能创新的芯片设计的高端工程技术人才,解决国家“缺芯少魂”中的一大痛点。
专业课程有哪些?
集成电路设计与集成系统专业的本科课程设置旨在培养学生掌握集成电路设计、制造、测试及系统集成的核心能力。在集成电路设计与集成系统专业的四年本科学习中,学生将系统掌握从“芯片原理”到“系统设计”的理论知识与实践技能,为成为具备工程能力和创新意识的工程和科研人才打下坚实基础。
专业理论课程主要包括:电磁场与波、信号与系统、半导体物理、微电子器件、半导体工艺、集成电路设计(数字/模拟/射频)、系统级芯片(SoC)设计、微处理器系统设计、集成电路封装与测试等专业核心课程。
除了理论课外,该专业重视动手能力的培养。高校通过开设综合实验和项目式课程,使学生理论与实践相结合;鼓励学生积极参与科研项目和专业竞赛,在动手中锻炼综合能力,如“全国大学生集成电路创新创业大赛”是目前国内集成电路领域最大的赛事;许多高校与芯片企业建立合作,为学生开设企业实习与校企合作项目,学生的研究成果最终形成竞赛奖或者毕设论文;如电子科技大学等部分高校还会为本科生提供“流片”机会,让本科生体会“从设计到芯片”的完整流程。









