浅谈集成电路成为一级学科（三谈集成电路成为一级学科）

据半导体行业观察从多方获悉，7月30日上午的国务院学位委员会会议已投票通过集成电路专业将作为一级学科，并将从电子科学与技术一级学科中独立出来。集成电路专业拟设于新设的交叉学科门类下，待国务院批准后，将与交叉学科门类一起公布!

早在去年10月8日，工信部公布了一份答复政协《关于加快支持工业半导体芯片技术研发及产业化自主发展的提案》的函，函中工信部尤其指出了要“推进设立集成电路一级学科，进一步做实做强示范性微电子学院。” 此次集成电路作为一级学科通过，可以说对整个集成电路产业尤其是人才培养来说，是一个重要的变化。这也反应了我国发展集成电路产业的决心在全面的变为实际行动。

在工信部公布答复函后，电子科技大学电子科学与工程学院副教授黄乐天就已撰写《浅谈集成电路成为一级学科》（以下简称“浅谈”）一文，引起了业界和教育界的极大反响。并在随后为了回应网友们关心的问题，接受本号的记者专访后形成《再谈集成电路成为一级学科》（以下简称“再谈”）一文。在消息发布后，本号也及时联系了黄乐天老师并简短的采访了他。

为了更加深度的解读集成电路称为一级学科的意义，本号再次联系到黄乐天老师做了深度专访，以下为专访整理而成：

记者（以下简称“记”）：黄老师您好，自从“浅谈”和“”发表以后引起了广大网友的热议，在过去接近一年的时间也不断被人提起和讨论。非常高兴在今天正式得到集成电路将升级为一级学科以后能再次连线和您沟通。

黄乐天（以下简称“黄”）：哎……其实我对于要不要接受你们的采访很犹豫。虽然去年的那两篇文章阅读量、转发量都很大，但做一个“网红”其实对于科研和教育工作者来说不是太好的事情。所以张文宏教授才希望大家叫他“文宏”不要叫他“网红”。网络作为一个信息交流的渠道，容易出现信息碎片化的现象。很多网友对于信息的全貌并不理解而容易产生一些误解。另外个人的观点总是有自己观察的角度并受水平限制，难免出现不客观或者不全面的情况。

不过我考虑再三，还是决定和你们连线一下。主要出于两个方面的考虑：一是我既然之前说了这个话题，大家的反响也还比较积极，我想还是有始有终的说下去。二是我个人确实也在教学和科研的一线产生了一些想法想和大家交流一下。所以决定还是从我的角度多谈一些个人的看法。

记：您对国务院学位委员会会议这次将集成电路升级为一级学科意外吗？还是说在你意料之中。

黄：这个应该说升级应该是在意料之中，这么快能升级应该是在意料之外，另外升级的形式也是意想不到的。说是在意料之中是因为国家发展集成电路产业的意志坚决，国际国内环境压力，原有学科划分对集成电路人才培养形成了诸多限制，也实质上对集成电路产业的发展造成了影响和损害。

但当时我以为将集成电路升级为一级学科还有一个过程，但没想到如此迅速的就通过了。如果没有疫情影响的话我觉得可能会更快一些。这表明国家高度重视集成电路的产业发展，也高度重视集成电路的人才培养，在采取各种切实的措施推进集成电路的发展。当然，这应该也和目前日渐升级的国际形势有极大关系，以美国为首的部分西方国家日趋激烈的技术封锁和对抗应该是起到了推波助澜的作用。

同时需要注意到目前消息说的是“集成电路专业拟设于新设的交叉学科门类下，待国务院批准后，将与交叉学科门类一起公布!”这其实说明集成电路的学科升级不是简单的升级一个学科，而背后涉及到了多个学科和学科门类的调整。

记：您能介绍一下什么叫学科门类吗？另外“新设的交叉学科门类”是什么意思？

黄：学科门类是我国对于学科的一种划分方法。我国将学科划分为哲学类、经济学类、法学类、教育学类、文学类、历史学类、理学类、工学类、农学类、医学类、管理学类、艺术学类等12个学科门类。在这12个门类下面又有若干个“一级学科”，“一级学科”下再设“二级学科”。在传统的划分模式下，集成电路属于“工学类”下面“电子科学与技术”这个一级学科下面“微电子学与固体电子学”这个二级学科下面的一部分。等于是一个“三级学科”。当然，现在“二级学科”已经逐渐取消，不再强制规定，由各个学校根据自身情况来划分。

如果这个消息属实，那么意味着我国新设立了一个学科门类，学科门类由12变为了13。这确实是一个创举。因为类似于集成电路、人工智能这样的学科具有高度的交叉融合特性。在传统的学科分类下单设一个学科，容易和原有的学科体系重叠太多，但如果不单独设立学科又无法行之有效的加以支持和管理。所以如果是新设立了“交叉学科”这一类，那么意味着学科设置体系的较大调整。联想到书记在7月29号针对研究生教育发表的重要讲话，也许这意味着我们的学科和研究生教育的重大转变。

当然在消息没有最终落实之前，这一切都是猜测。让我们静待更为全面和详细的官方消息。

记：可能还是有很多网友不太明白“学科”的重要价值，您能再解释一下吗？

黄：“学科”是我国高等教育建设的基本“抓手”。一个很实际的例子就是“双一流”建设。“双一流”就是指的“一流大学”和“一流学科”。而一流大学必然以一流学科为依托。因此在评比时大家是按照学科质量来进行评比，拨款时是按照学科建设来进行。如果没有独立的学科，就没有直接的考评体系，也不会对应直接的建设经费。

更直白的来说，以后的“双一流”建设中，集成电路被单列出来考核了，也有专门的建设经费支持了。这“一推一拉”，就有助于形成比较全面的人才培养体系，有助于建设较为全面和稳定的师资队伍。而如果没有这样独立的学科，集成电路是被分散到各个学科中的。因此建设经费实际上是经过了“二次分配”甚至是“三次分配”。对于一些集成电路方向实力偏弱的学校。对应的师资队伍建设、教师职称晋升等层面也会受到较大的限制甚至是打压。

这是我国现行的管理体制、拨款方式所决定的。其实在以往“五唯”现象比较严重的时候，集成电路相关方向由于研究周期长期、成果见效慢、经费投入大等问题其实一直在各个学科中“不受待见”。这等于在日常的管理和考核中并不支持高校教师从事集成电路这样不容易出成果方向的研究。当然，这些现象的最终消除要依靠更为合理的考核机制来改善。近一年多来，国家有关部委已经多次发文强调要建立科学、合理的评价体系。最近科技部和自然基金委也才发文指导来科研奖励的有关事项。但建设一个较为完善的科研评价体系总归是需要时间的，而我们不能等待所有的事情都变好了以后才去解决问题。考虑到我国的现实状况，将集成电路直接升级为一级学科是非常合理的一种选择。这一点我在《再谈》一文中有详细的阐述，对此有兴趣的网友们可以再去翻阅一下。

记：这样说还是有点抽象，能否举一些具体的例子说明一下？

黄：你这是要害我啊……（哈哈哈）具体例子太容易得罪人了。不过为了便于大家理解我还是简单举个和我有关的例子吧。

例子和给研究生开课有关。因为我发现目前很多学生甚至是工作多年的工程师，对于“硬件体系结构”并不是很理解。面对设计需求的时候无法规划出较为合理的数据流和存储体系，也并不理解从需求到功能定义再到架构设计的全部过程。出于人才培养的考虑，我申请开设一门“硬件体系结构与系统芯片设计”的研究生选修课。但得到的答复是：“目前不能申请开设新的研究生课程”。其主要原因是现在研究生的课程必须要按照一级学科开设，而每个学科在培养方案中列出的课程数目和总学分数是有限制的。现在我校“电子科学与技术”这个一级学科是由“电磁场与微波技术”、“电路与系统”、“微电子学与固体电子学”、“物理电子学”、“电子信息材料与元器件”五个二级学科合并组成的。原来的二级学科各自开课，现在合并以后属于“课时超标”的状态。未来只可能减课不可能加课，就算是你这个课程对于从事集成电路尤其是系统级芯片设计的学生未来发展再重要，也没有加课的可能。最终我不得不求助于南京的ICisC，争取通过“创芯学院”把这门课程以在线课程的形式建设出来。这实际上就是一个现行学科划分，限制集成电路人才培养的例子。如果将集成电路从电子科学与技术中独立出来，双方的排课空间都大了很多嘛。这就是在不改变现有管理方法和规则情况下能做的调整。至于以后是不是有更好的课程管理机制，是不是要建立课程的“退出机制”来彻底解决这个问题等等，那可以等到后面再慢慢改革。现阶段就是简单直接的新建一个学科，从而让集成电路获得更大的教学改革和发展空间（当然，这也相应的给电子科学与技术腾出了发展空间）。这一推进方式在现阶段可以少很多阻力和矛盾。

记：您刚才谈到集成电路是从电子科学与技术中独立，那么独立后这两个学科的界限会如何划分呢？

黄：首先要纠正一个观点，集成电路其实不止和电子科学与技术这个一级学科有关，而是传统上认为集成电路属于电子科学与技术这个一级学科下微电子学与固体电子学这个二级学科的研究范畴。但是这一点其实早就改变了，所以才出现学科划分不适应产业发展的问题。这一点我在之前的“浅谈”和“再谈”中都详细讨论过。这里不再复述，有兴趣的网友可以去看之前的讨论。

至于这两个学科如何划分的问题，这个估计还要经过一段时间的摸索和讨论才能最终明确。但这不妨碍学科先搞起来，可以在建设中试错嘛。

记：仅仅从您个人的观点来说，应该如何划分？

黄：那如果仅仅说个人观点，我就斗胆说点不成熟的看法。先看我之前多次用过的一个图：

从图上其实可以看出现代电子系统已经形成芯片 外围器件的模式。我个人不成熟的想法是芯片封装里面的事情归集成电路负责，芯片封装意外的被动元件、接插件、电路板、天线这些归电子科学与技术负责。再次声明属于个人浅见，欢迎大家批评指正。

记：在此之前国家有推动建设“示范性微电子学院”这样一个举措，那么示范性微电子学院和集成电路一级学科之间是否有什么关系？

黄：“示范性微电子学院”主要是面向本科人才培养，而学科则是面向研究生培养和科研的。二者的目的并不相同。但也绝对不是没有影响的。正如“示范性微电子学院”用了“微电子”而没有用“集成电路”，其实是和当时有“微电子”这个学科而没有“集成电路”这个学科有一定关系的。

经过这么几年来的建设，示范性微电子学院在本科人才培养上确实走出了一些新路。例如前几天被大家广泛关注的国科大“一生一芯”计划，5个本科生设计并流片了基于RISC-V指令集的完整处理器，就是很好的一个例子。我们电子科技大学也有类似的举措，而且我们覆盖的了全年级所有学生，100多位同学本科期间都有机会流片。当然，覆盖的人数多了以后设计的难度和复杂性都会有妥协。这也反映了我们作为一个以电子信息专业见长的学校和国科大在人才培养定位上的区别。

但集成电路行业毕竟是一个门槛高、成才慢的行业。虽然我们做了很多课程改革让“知识下沉”，例如我们在本科二年级的《微处理器系统结构与嵌入式系统设计》（原来的“微机原理”课程）中已经引入了片上系统设计的诸多概念和知识体系，但客观来说本科层次的教育对于培养集成电路人才还是显得不够。而这次单独设立集成电路一级学科则是针对研究生教育层面的大改革，所以对于促进集成电路行业高层次人才培养是有很大利好的。

记：接下来集成电路一级学科最紧要的是要进行哪些建设工作？

黄：最紧要的应该还是明确学科内涵，确定二级学科/研究方向吧。我此前在“浅谈”中建议过可以参考国家重点研发计划“光电子与微电子器件及集成”重点专项的划分方法。将集成电路学科划分为：集成电路与系统芯片、集成电路设计方法学、器件与工艺技术三个子方向。其中集成电路与系统芯片主要培养的是电路设计类人才，面向各类设计公司。集成电路设计方法学主要培养有EDA技术研发能力的人才，可以面向EDA公司就业，也可以到设计类公司或制造类公司从事建模方面的工作。器件与工艺技术则主要面向制造、封装型企业以及设备企业培养人才。这样也就涵盖了集成电路主流企业的人才需求。

当然，现在二级学科/研究方向属于各个学校自己权限内划定的。但也希望此次的学科建设从一开头就能走向良好的学科生态，避免出现学科内部失衡导致偏离人才培养初衷的局面。

记：那么哪些学校会在建设集成电路一级学科上比较积极呢？

黄：集成电路一级学科的建设门槛还是比较高的。不但是设备仪器上的硬投入，能否组建起一支合格的师资队伍才是巨大的挑战。此前批准的“9 17”所示范性微电子学院有较好的基础，建设起来起点较高。

学科建设不但意味着资源还意味着责任，在建设新学科的时候不可避免的要削弱原有学科的力量。这又会影响到原有学科的评估。所以建不建、如何建确实对于各个高校应该是一个需要慎重决策的问题。

但在此时此刻我国集成电路产业面临外部较大压力的紧要关头，有没有去建设集成电路一级学科的决心和魄力其实一个站位问题，也是一个学校如何面对历史考验的问题。希望各个学校在面对考验的时候都能尽自己所能交出一份无愧于党和人民，无愧于历史的答卷。

记：今天谈了很多了，感谢黄老师。请问黄老师还有什么要补充或者总结的吗？

黄：今天不知不觉又说了这么多，说到最后还有点激动。这篇稿子发出来的时候应该恰逢“八一建军节”。我想谈一下最近我一直在思考的一个事情。我的父亲是原第二炮兵部队，也就是现在的火箭军的一名退伍老兵。但他所在的团并不是负责看起来“高大上”的导弹发射相关的工作，而是在大山深处默默的挖掘工事，建设基地。而这些是我们国家“地下核长城”的组成部分，是在面对核打击时保证具有反击能力的基础。而在这看似远离战火的工作中，他所在的团从建立到后来改编为旅一共有100多位官兵由于各种原因付出了生命，最严重的一次事故有一个排战士被埋。我最近一直是在思考，今天我们在集成电路行业做的很多努力，和他们当年所做的工作是一样的。是为了我们的科技行业在遭遇各种以“断供”、“封锁”为手段的进攻时能够坚持下去。因此在国家的政策出台后，希望高校领导、教师、管理人员以及所有相关人员能以对国家、对人民、对历史负责的态度干好本职工作，保证集成电路一级学科的建设能够稳步高效的推进。我个人也将做好自己的工作，在课程建设、活动组织、知识传播和学术研究上继续为我国集成电路的发展做出微薄但应有的贡献。

记：再次感谢黄老师，希望下次再有机会和您连线。

黄乐天

电子科技大学电子科学与工程学院，副教授, 电子科技大学博士，IEEE CEDA 成都分会主席。主要研究方向为计算机系统架构与系统级芯片设计，已在IEEE Transactions on Computers (CCF A 类期刊)等高水平期刊和CODE ISSS、FCCM、ASPDAC、ISCAS等顶级会议上发表高水平论文50 余篇，申请专利11项，出版学术著作1部。参加工作以来主持和参与过国家自然科学基金项目重点项目、装备预研重点项目、国家科技重大专项、国家“863”重点研究计划等国家级重点科研项目，曾荣获Altera公司（Intel PSG）金牌培训师、 第七、第八、第十二届研究生电子设计大赛优秀指导教师、电子科大网络名师等称号。先后担任过国际会议ICICM 2016年Publicity Chair，IEEE CEDA Chengdu Chapter Chair 、ISOCC 2016年Session Co-Chair、APCCAS2018 Special Session Chair等学术职务。

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