到底中国芯片产业缺的是什么样的人才呢？

近日自主芯片的讨论持续发酵，国人似乎幡然醒悟，终于认识到芯片产业的重要性，其实中国关注集成电路产业的发展已经很长时间了，但是成效甚微，究其原因主要是基础薄弱、资金投入不够，还有最重要的一点是缺人！ 根据工业和信息化部软件与集成电路促进中心（CSIP）2017年5月发布的《中国集成电路产业人才白皮书（2016-2017）》，目前我国集成电路从业人员总数不足30万人，但是按总产值计算，需要70万人，缺口40万，人才培养总量严重不足。那么到底中国芯片产业缺的是什么样的人才呢？或者说芯片产业都需要哪些人才呢？

我们从芯片产业链的整个上下游来详细分析一下，看看每个产业环节都需要哪些人才呢？芯片产业链上下游基本上分为芯片设计、制造、封测和应用四个环节，如下图所示，图中列出了每个环节的设计流程、工艺流程和应用流程，同时列出了每个环节需要的其它辅助供应商，他们都属于芯片产业链的一部分。下面先分析下芯片产业需要的各类技术型人才和基础研究科研型人才，然后再聊聊各类管理、运营及产业领军人才。

一、芯片设计人才

芯片设计领域的人才需求多种多样，主要分为以下几类：

芯片设计需要使用的EDA软件研发人才，这个方面国内确实很少很少，主流EDA软件都是国外的，包括cadence、synopsys、mentor等国外公司的EDA产品，这方面需要各类数学、物理计算的理论研究型人才，需要很多的软件开发人才，整体来说EDA软件的开发难度极高。

半导体器件模型开发人才，这方面的人才主要是芯片制造领域的代工厂会有很多需求，这里把它归类于芯片设计的人才需求，因为各类器件都需要建立准确的模型才能提供PDK用于芯片仿真设计。这类人才对应的大学专业是微电子专业器件方向。

芯片系统和算法类人才，这类人才主要是从事相关系统架构或者特定算法的研究工作，为了实现特定的功能或者性能需要架构和算法上的创新，特别是传感器类、处理器类芯片产品和AI人工智能时代的芯片产品。这类人才对应的大学专业非常广泛，包括数学、物理电子、计算机、微电子、集成电路、电子工程、通信工程、自动化专业、光电信息等等。

RTL逻辑设计人才，也就是数字前端工程师，需要熟悉verilog语言，主要负责芯片逻辑功能的实现。大学里面各电子类相关专业的人才都可以进入该工作岗位。

电路设计人才，这类人才主要是从事模拟电路类的设计工作，包括模拟电路、射频电路、数模混合电路等的设计，模拟电路的设计和数字电路的设计流程有很大差异，基本是个手工活，入门的要求较高，需要有扎实的电路理论和半导体相关理论基础。对应的人才来源同样是大学里的各电子类相关专业，包括微电子、集成电路、电子工程、通信工程、光电信息等等。

数字验证人才，这类人才主要是从事复杂数字芯片系统的验证工作，包括算法功能、性能的验证，SOC系统功能及性能验证等，需要掌握UVM等各类验证方法学，用到很多的脚本语言。人才来源同样对应大学的各电子类相关专业。

版图设计人才，分为模拟电路版图和数字电路后端版图设计，这两个工作岗位的差异还是非常大的，模拟和数字版图的设计流程完全不同，采用的工具也不一样。版图设计工作相对入门容易一些，但是版图做到极致也不容易。

封装设计人才，这类人才主要是进行芯片的封装设计工作，包括各类封装结构的仿真评估等，主要和封测厂对接。

二、芯片制造人才

芯片制造类的人才我们又可以分为3大类，一类是晶圆制造的人才，一类是半导体制造设备的人才，一类就是晶圆加工的工艺人才。

晶圆制造类人才，这类人才的主要工作是进行芯片制造所用原材料——晶圆的制造，晶圆又分为硅晶圆和砷化镓等化合物晶圆。以硅晶圆为例，首先需要获得加工的原材料，就是高纯度的硅，然后获得具有相同晶向的单晶硅，通过拉晶的方法得到一根一根的硅碇，在此过程中可以进行N或者P型的掺杂，然后将其打磨，抛光，切片得到晶圆。硅晶圆有8寸、12寸晶圆，砷化镓晶圆一般是6寸的。通过晶圆的制造过程可知，这类人才主要是化学和物理相关类的工作，因此人才的来源自然是化学、物理、机械、微电子等相关专业。近年来晶圆供应时常出现短缺的现象，需求旺盛，产能吃紧，导致晶圆价格一涨再涨。

半导体制造设备类人才，芯片制造过程中用到的各类关键设备基本都由欧美及日本企业垄断了，特别是光刻机等高端设备，国产设备在一些技术含量相对低些的领域还是有一定市场份额，这方面的人才也是非常短缺的。芯片制造设备各种各样，大类都有十几种，涉及的面非常广，还包括各种封装设备、测试设备，人才需求也是多种多样，包括机械、光电、自动控制、物理、化学等等专业的人才，甚至很多都是需要基础学科支撑的科研型人才。

晶圆加工的工艺类人才，这类人才被很多人认为是真正意义上的芯片制造人才，主要是foundry代工厂的工艺制造流程所需要的各类人才。芯片设计完成以后得到版图GDS文件，该文件交付代工厂进行芯片的生产制造。代工厂进行芯片制造的晶圆加工工艺流程有几十道工序，包括光罩、掩膜、刻蚀、参杂、离子注入、化学气相沉积、金属互连线制作、研磨等等，晶圆加工完成以后还会进行晶圆级的测试。这里面有机械类的、化学类的、物理类的、光学类的各种工艺，需要进行工艺开发及优化、生产流程管控、生产良率提升等等工作，需求的人才主要是微电子学专业的器件和工艺方向毕业生。事实上代工厂除了工艺类的人才需求以外，还有很多其他人才的需求，例如器件的建模、PDK制作、工艺线验证、EDA软件相关支持工作等等。

三、芯片封测人才

中国的芯片封装测试水平相对还是不错的，有几家封测大厂，例如长电科技、通富微电、华天科技等，人力成本相对较低是国内封测的一大优势，通过长时间的发展，在技术上也有了一定的领先性。芯片封测分为封装和测试两个子类，同时也会涉及到很多配套的产业，包括封装的原材料、封装设备和测试设备等。芯片封测的人才来源主要是电子类相关专业、计算机专业、电气工程及自动化专业、机械专业等等。

芯片封装人才，芯片的封装主要完成晶圆的切割、芯片的引线框键合等工作，封装类型也是多种多样的，包括DIP、QFP、QFN、BGA、PGA等等。封装过程中的各类可靠性评估、封装良率提升、仪器设备操作需要各类人才。芯片的封装工作往往被人认为技术含量不高，但是先进的晶圆级封装技术含量是很高的。

芯片测试人才，芯片封装完成以后要进行电气性能的测试、老化等可靠性测试、芯片筛选自动化测试等，测试方法和测试设备也是五花八门，需要相关的测试人才，这类人才要熟悉测试分析仪器和测试流程及方法。严格的测试是非常耗费时间和精力的，例如汽车电子芯片的测试。

四、芯片应用人才

芯片设计制造完成以后要能真正应用在系统终端产品上才有意义，因此需要各类芯片应用工程师人才，完成芯片的应用方案，电子系统的设计，终端产品的设计等等。这类人才通常是电子工程师、通信工程师、系统应用工程师等等，他们将芯片最终推向应用市场。

上面罗列的基本都是芯片产业链上的各个环节需要的技术类人才，除此之外，芯片产业还需要各类管理人才、运营人才和具备专业能力及全球视野的高阶领军人才。芯片产业是一个高技术密集的产业，需要对产品质量和具体运营进行把控的高级管理人才。一颗芯片从市场调研开始到产品下市，环节很多，每个环节都对技术与经验要求很高，能把控整个环节串联成一个和谐的流水线，保证方向、质量、成本及时间等按照计划完成，是非常复杂非常难的事。半导体行业有其独特的产业发展规律和特点，门槛比一般产业要高，另外半导体行业是国际化的充分竞争，因此对企业管理者的格局和视野都有很高的要求，因此这类高端人才也是非常欠缺的。