集成电路设计与集成系统专业介绍

2022-09-01 16:01:07


集成电路设计与集成系统专业介绍


      一、专业定位

2022年2月,华南师范大学半导体科学与技术学院正式获批新增“集成电路设计与集成系统”本科专业建设,并于2022年9月招收第一届该专业的本科生,招生规模为2个班级,共60人。

学院聚焦芯片与集成技术领域,瞄准国际最新科学前沿问题和面向国家重大需求的核心关键科学技术,攻克半导体材料、器件、芯片和集成电路的核心技术,促进芯片与集成技术领域的学科交叉创新,推动基础与应用基础研究和高端专业人才的培养。

本专业以培养学生具备集成电路基础设计能力为目标,掌握电路基本理论、集成电路设计基本技能,掌握集成电路设计的EDA工具,熟悉电子电路、计算机、信号处理等相关系统知识,从事集成电路研究、设计、开发及应用,具有一定创新能力、适应当前社会需要的高级技术人才。

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      二、培养目标

本专业贯彻落实党的教育方针,坚持立德树人,面向国家集成电路产业,培育具有坚定理想信念和现代文明精神,具备宽厚的知识基础、卓越的专业素养、深挚的人文情怀,德智体美劳全面发展的优秀的社会主义建设者和接班人。造就综合能力强,具备多学科视野和国际竞争力的高素质复合应用型人才,能够在集成电路与集成系统及相关领域从事应用开发、技术管理并具备一定创新能力的高级人才。

经过培养达到以下具体要求:

(1)具有健全的人格、良好的人文社会科学素养和社会责任感,具有扎实的自然科学基础知识和必备的专业知识,具有良好的工程能力、系统思维和团队精神,同时具有强的创新创业意识和国际视野。

(2)掌握集成电路的基本设计理论、设计方法、设计流程和电子设计自动化工具。具备解决集成电路设计与集成系统及相关领域内复杂工程问题的能力,具备文献调研和终身学习的能力,能应对多变的技术挑战。毕业时能够从事集成电路设计、集成电路应用系统研发、集成电路制造和工艺技术、集成电路封测环节、集成电路专用材料以及相关的工程管理等工作。

(3)毕业五年后,能够在集成电路与集成系统及相关领域从事科研、教学、集成电路分析及设计和系统集成、工程实践与管理等工作。成为服务于集成电路设计与集成系统专业领域的创新发展和产业升级的高端人才。

      三、培养规格

      1.学制4年,学习期限3-8年。

      2.毕业学分与小时:第一类课程164学分+第二类课程128学时

      3.授予学位:工学学士学位

      4.毕业要求:

(1) 能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与推演专业工程问题;能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具;能够基于数学模型和科学知识制定解决专业工程问题的方案,并且进行分析比较与综合。  

(2) 能够运用集成电路设计与集成系统专业相关科学原理甄别复杂工程问题的关键环节;能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析问题;能够认识并通过多种方案解决问题,掌握“问题分析”的方法,分析多种影响因素,具有思维能力。

(3) 掌握集成电路设计和开发的整体周期及全流程基本方法和技术,了解影响设计目标与方案的各种因素;能够利用专业知识设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程;在设计各个环节中体现创新意识,并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

(4) 能够基于集成电路设计与集成系统的科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析专业工程问题的解决方案;能够根据问题对象的特征,选择研究路线,设计实验方案,并根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据;能对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

(5) 了解集成电路领域常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性;能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对复杂的专业工程问题进行分析、计算与设计;能够针对具体的任务,开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能够分析其局限性。

(6) 能够基于工程相关背景知识对工程与社会的关系进行合理分析;了解集成电路相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对工程活动的影响;能够评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,以及这些因素对工程实践的影响,并理解应承担的责任。

(7) 树立科学发展的观念,了解国家有关环境保护和社会可持续发展的法律法规以及相关政策,理解环境保护和可持续发展的理念和内涵;能够分析、预测并正确评价集成电路相关领域的工程实践对环境和社会可持续发展的影响;能够评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患,将可持续性发展的理念应用于集成电路领域工程实践中。

(8) 树立和践行社会主义核心价值观,能够理解个人与社会的关系,了解中国国情,明确个人作为社会主义事业建设者和接班人所肩负的责任和使命;理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,并能在工程实践中自觉遵守;理解工程师对公众的安全、健康、福祉和环境保护的社会责任,并能够在集成电路相关领域工程实践中恪守职业道德,履行职业责任。

(9) 能够理解多学科背景下团队成员的构成以及不同角色成员的职责,具备团队合作及与其他学科成员进行有效沟通的能力;能够正确认识和处理个人与团队的关系,能够在团队中独立或合作开展工作;具有团队组织协调指挥的能力,推动团队的持续发展。

(10) 能够通过口头、文稿、图表等工程语言形式,就集成电路相关领域中的专业问题准确地表达自己的研究方案、思路、观点等,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性;了解集成电路领域的国际发展趋势和研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性;至少掌握一门外语,具备听说读写能力,具备国际视野,能够在跨文化背景下,与国内外同行及公众就专业问题进行基本沟通和交流。

(11) 掌握集成电路领域工程项目涉及的管理与经济决策方法,具备工程管理和经济决策的基本知识和应用能力;了解集成电路领域产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;在多学科环境下的集成电路产品设计、开发及制造过程中,能够运用工程管理与经济决策方法。

(12) 具有精勤求学、勇于探索的精神,在日新月异的科技发展时代,理解自主和终身学习的必要性,始终具有自主和终身学习的意识;能够适应职业发展的要求,及时关注和掌握集成电路领域的前沿理论和技术发展动态,具备不断获取新的知识和持续自我提升的能力;具备对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等。

      四、课程体系

课程体系包括第一类课程和第二类课程,第一类课程包括通识教育课程、大类教育课程和专业教育课程,第二类课程主要是实践研习类课程,具体如下:

专业核心类课程:集成电路导论、单片机原理及应用、模拟集成电路、数字集成电路、半导体物理与器件、数字系统与逻辑设计、计算机体系结构、微机原理与接口技术、电路分析基础、电磁场与电磁波、嵌入式系统原理与应用等。

专业实验类课程:电路分析基础实验、模拟电子电路实验、数字系统与逻辑设计实验、微电子封装和测试技术实验、数字集成电路实验、模拟集成电路实验。

专业实践教学环节:可编程数字逻辑电路课程设计、电子设计实践、集成电路课程设计、专业实习。

      五、师资队伍

      本专业拥有专任教师36人,拥有中国科学院院士、国家杰出青年基金获得者和广东省杰出青年基金获得者等,具有教授(含其他正高级)职称教师23人,占63.8%;具有副教授以上(含其他副高级)职称教师32人,占88.9%。专任教师具备良好的专业知识,学历、年龄、职称等结构合理,具有硕士以上(含)学位教师36人,占100%;具有博士学位教师35人,占97.2%,形成了教授、副教授、讲师相结合的有序梯队。

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近年来,本专业教师先后承担了近百项国家、部、省和市级重大科技攻关项目,成果显著。2019年以李京波教授为带头人的团队入选“珠江人才计划创新创业团队”,2021年获批“广东省芯片与集成技术重点实验室”。学院已逐步形成了一支高水平、高职称、高学历、结构合理的兼具深厚专业知识理论和丰富实践经验的教师团队。

      六、教学条件

      半导体科学与技术学院现有“广东省芯片与集成技术重点实验室”、“广东省微纳光子功能材料与器件重点实验室”、“广东省光电功能材料与器件工程技术研究中心”、“广东省低碳与新能源材料工程技术研究中心”等多个省部级科研平台以及一批校外联合科研教学创新基地,例如华为技术有限公司、中国移动、中国联通、深圳大普微电子科技有限公司、佛山国星半导体、深圳国华光电科技有限公司、TCL集团股份有限公司等。学院拥有物理学和电子科学与技术等2个一级学科博士点,电子信息、微电子学与固体电子学、材料物理与化学等3个硕士点,1个光学博士后流动站和1个集成电路设计与集成系统本科专业,已建成“学士-硕士-博士-博士后流动站”的完整人才培养体系。

       学院将坚持“以生为本”的原则,把学生对专业提供的教学资源、教学管理与服务等方面的满意度,学生对专业教学质量满意度放在第一位,做到让学生满意,让家长放心。