《自然》发文讨论制定教育路线图培养芯片产业所需人才

作者: 2025-12-10 16:40 来源:
放大 缩小

923日,《自然》发表了美国犹他大学教授罗丝安妮·沃伦的文章[1],探讨了大学为何培养不出芯片产业人才,并指出必须效仿技术路线图来制定教育路线图,才能培养出芯片产业人才。

一、芯片产业人才缺口现状

文章指出,先进电池、人工智能工具、量子计算机等新技术层出不穷,其背后离不开一张张造价几十亿美元的芯片。芯片数量越多,能熟练操作晶圆厂的高技能工人就越抢手,而大学却难以跟上产业发展步伐,培养不出符合芯片产业需求的人才,使得芯片产业面临巨大的人才缺口:英国63%的半导体公司招不到人;美国预计到2030年将缺58%的技术岗;欧盟到2030年将空缺7.5万个岗位;韩国未来10年至少缺3万人才。

芯片产业缺的是“进得了洁净室、玩得转百级净化、修得好极紫外光刻机”的熟练工人。国防、网络安全以及整条供应链都卡在这一技能瓶颈上。美国半导体协会提出“赢得人心”的暖心策略,通过“职业大使+线上研讨会”吸引人才,英国也照猫画虎,提出类似推广活动。吸引人才固然重要,但后续举措是什么?这些计划未能认识到高度专业化、技术密集型教育的真实成本。

文章举例分析:犹他大学拥有尖端洁净室以及电子显微镜与表面分析实验室,通过“犹他集成计算与半导体教育网络”建立了产学合作关系,为技术人员提供了免费洁净室短训课程,并获得企业资助学费。但即便如此,纳米制造中心每年仍亏损50万美元。原因在于:

1、一台电子束光刻机价值100万美元,年维护费10万美元。

2、公立院校的学术洁净室运营受制于校方管理者和州立法机构,多数大学洁净室鼓励初创企业及科技公司支付设施兼职使用费以分摊开支。对于追求成本削减的管理者而言,洁净室课程效率低下。

3、这类课程需配备大量研究生助教,且每班最多仅容纳6名学生,每人学费220美元。

因此,即便拥有卓越的合作伙伴,纳米制造中心仍因资金缺口、短期合同以及远低于运营成本的工业支持而举步维艰。目前虽有支持性的管理层,但犹他州2025年通过的立法削弱了大学项目中共享的教师治理权,这种局面可能改变。加之预计大学招生人数将减少,以及州政府要求最大限度提高资源效率,犹他州实现半导体制造目标的前景似乎黯淡。仅在加州等工业基础雄厚的地区,用户费与设备捐赠勉强能维持大学洁净室运转。例如,加州大学伯克利分校的Marvell纳米制造实验室就实现了收支平衡。

二、相应建议

将人才培养视为下一道技术节点,像制定技术路线图一样,由学术界、产业界和政府机构共同制定“教育路线图”,扩大高科技产业的劳动力培训规模。

教育路线图应效仿半导体行业长期采用的协作式技术路线图,以实现其晶体管缩放目标。还需明确解决培训瓶颈所需的投资与时间表,解决方案可包括扩大大学洁净室规模、增加人员编制、承担关键设备成本等。评估指南应使院系及校方管理者能够衡量技术培训项目的投资回报率,如毕业即上岗比例、薪资增幅、企业留才率等。

有效教育路线图的前提是大学不再独自承担重任,更别把洁净室课程当成“高成本负担”,它是下一座晶圆厂投产前必须先跑通的第一道“工艺”。政府机构、高等教育机构和半导体企业三方的合作空间很大,唯有将“育人”置于与“造芯”同样重要的战略高度,才能真正携手共进,为未来高科技世界培养人才。

(张秋菊)



[1] How can universities train the skilled workers of tomorrow? https://www.nature.com/articles/d41586-025-03070-z


附件: