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集成电路设计与集成系统涉及微电子、电子电路、通信、计算机、制造工艺等多个领域的前沿技术,是多学科交叉、高技术密集的学科,属于信息技术领域的关键核心技术。为顺应国家和“粤港澳”大湾区集成电路行业发展需求,我校于2020年筹备建设该本科专业,2024年开始招生。
本专业以广东白云学院“成果导向教育(Outcome based education)”理念为引领,聚焦粤港澳大湾区集成电路产业需求,以培养人工智能时代“集成电路+AI”融合型应用人才为核心定位,秉承学院“以人为本”的人才培养理念,走产教融合之路,以“学科交叉办专业,能力导向建课程,产学研用一体育人才”为建设特色,构建宽口径知识体系,通过“企业导师+工程案例”的实践模式,培养学生掌握集成电路设计与应用协同开发技术,为湾区集成电路产业培养复合型应用型人才。
1、掌握半导体物理与半导体器件及其在集成电路中相关应用的基本原理;
2、掌握半导体制造工艺(如CMOS、BJT)的相关知识;
3、熟悉Verilog/VHDL硬件描述语言;
4、掌握数字/模拟集成电路设计的基本原理;
5、掌握Cadence/Synopsys等专业软件工具进行集成电路和版图的设计、仿真与验证;
6、具备设计规则检查(DRC)与版图优化能力;
7、具备技术文档编写能力,可开展跨部门协作沟通;
8、具备解决问题和分析问题的能力;
9、通过实地实习获得实用的行业经验;
10、成为能够从事集成电路与电子系统工程研究、技术开发、工程应用、系统测试、市场推广、技术服务和管理等工作的复合型应用型人才。
1、工程知识:能够将高等数学、工程数学等数学知识及大学物理方面的自然科学知识,电子信息类学科基础、专业基础和专业知识用于解决集成电路设计与集成系统等相关领域实际工程问题。
2、问题分析能力:能够应用高等数学、工程数学、大学物理、电子信息等方面的自然科学和工程科学知识,以及集成电路设计专业基础和专业知识,识别、表达并通过文献研究分析集成电路设计与集成系统等相关领域实际工程问题,获得有效结论。
3、设计/开发解决方案能力:全面理解综合电子系统和集成电路的设计需求、设计原理和设计方法。能够针对集成电路设计与集成系统领域实际工程问题的解决方案进行设计,能设计满足特定需求的系统、集成电路或工艺流程。能够在设计环节中体现新信息技术、人工智能+的创新意识,并考虑电子系统、集成电路对社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素影响。
4、研究能力:能够基于电子信息领域的科学原理并采用科学方法,利用所学的专业知识和能力,对集成电路设计与集成系统领域研究系统的应用,包括集成研制、分析与解释数据是否正确、并通过信息综合研究得到合理有效的集成电路设计与集成系统研究方法与结论。
5、使用现代工具能力:能够针对集成电路设计与集成系统领域实际工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代信息技术工具(常用办公软件、电路CAD、EDA等最新专业软件),包括对实际电子系统的预测与模拟,并理解各自的优势和不足。掌握现代信息技术专业仪器设备的基本原理、操作方法,能够在综合型工程中合理选择和使用仪器设备。
6、工程与社会能力:能够基于工程相关背景知识,进行合理分析、评价集成电路设计与集成系统领域工程实践和一般工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化等方面的影响,并理解因实施解决方案可能发生的后果及应该承担的责任,具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识。
7、环境和可持续发展能力:能够理解和评价针对集成电路设计与集成系统领域一般工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响,具备良好的环境意识。
8、职业规范能力:具备正确的政治立场、观点;热爱劳动,具有吃苦耐劳精神;具有诚实、勤奋、勇于创新的精神;遵纪守法、遵守社会公德、职业道德;了解国内外集成电路设计与集成系统领域相关的标准、规范和技术变化并在工程实践中遵守这些规范,履行责任;具有职业和社会责任感。
9、个人和团队能力:具备在涉及电子、通信、计算机等多学科的团队合作中发挥个体、团队成员以及负责人的角色,具有良好的团队合作能力,具备一定的领导力。
10、沟通能力:能够就一般集成电路设计与集成系统问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
11、项目管理能力:理解并掌握工程管理的基本原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。具备项目管理的基本能力和成本意识。
12、终身学习能力:具有自主学习和终身学习的意识;具备人工智能等新工科基本知识,具备对集成电路设计领域的理论和技术持续学习、适应发展和不断创新的能力。
需求导向,AI赋能产教融合
聚焦大湾区智能芯片与集成电路产业集群发展需求,以"AI+集成电路"为核心构建人才培养体系。通过引入机器学习辅助EDA设计、智能缺陷检测算法开发等前沿课程模块,形成“AI赋能设计-智能测试优化-场景化应用”一体化人才培养体系。
跨界融通,构建多维能力矩阵
以专业核心课程基石,纵向贯通芯片设计与应用全流程,横向融合人工智能、嵌入式系统、工业物联网等跨学科知识模块,通过"集成电路+X"双轨项目制课程,培养学生系统级思维与行业需求洞察力,形成"芯片设计能力+场景应用能力+技术转化能力"三位一体竞争力。
产教共生,协同育人
深化“3+1”校企协同育人模式,发挥校企合作平台优势,实施"企业导师+学术导师"双轨指导,以集成电路设计与工程应用案例课程相结合,实现产教融合和协同育人,培养复合型应用型人才。
创新驱动,问题导向型实践体系
构建"课程实验-学科竞赛-双创孵化"梯度化创新平台,支持学生团队开展芯片设计与应用、RISC-V开源生态等前沿领域创业实践,孵化学生团队获创新创业奖项。
专业核心课程
电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、半导体物理与器件、单片机原理与应用、FPGA设计、数字集成电路设计、模拟集成电路设计、集成电路工艺原理。
实践性教学
校内集中实践教学环节:电子工艺实习A或金工实习、电工实习、程序设计综合训练、模拟电子技术综合设计、数字电子技术综合设计、单片机原理与应用综合设计、集成电路版图综合设计、集成电路综合设计或电子产品综合设计与制作。
企业实践教学项目:在线自主学习拓展模块课、职业品德教育、区域、行业、企业调研(3选1)、生产实习、毕业实习、毕业设计。
本专业现有支撑实践类课程教学实验室占地面积1260平方米,实验室包括3大类:
1、专业核心类:集成电路设计实验室,集成电路应用实验室。
2、专业基础类:包括模拟电子技术实验室、数字电子技术实验室、嵌入式系统技术实验室、专业基础实验室、微处理器控制实验室、电工电子基础实验室等。
3. 创新实践平台类:创新实验室、5G全网通信实验室、华为鲲鹏云应用实验室、鸿蒙全栈开发实验室、机器人实验室和电子实训基地等。
集成电路设计与集成系统专业作为电子信息领域的核心学科,近年来在国家科技战略支撑下呈现出强劲的就业态势。随着5G通信、人工智能、物联网等技术的快速发展,全球半导体产业规模已突破5000亿美元,我国作为全球最大芯片消费市场,正加速推进集成电路产业链的自主可控,创造了巨大的人才需求空间,数据显示,2023年行业人才缺口达20万人。我校集成电路设计与集成系统专业依托珠三角校企合作优势,通过合作培养、实训基地等方式强化学生的EDA工具应用和集成电路系统集成应用等实操能力,毕业生可进入中小型芯片设计公司、封装测试企业、集成电路应用企业担任集成电路设计和版图设计工程师,集成电路应用开发工程师,集成电路相关产品销售工程师和技术服务工程师等,就业前景广阔。
拥有专任教师18名,其中博导1名,高级职称11人,中级职称4人;专任教师大多数毕业于中国科学院、西安电子科技大学、华中科技大学、南京航空航天大学、西安交通大学、北京大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学等国内一流高校,全部拥有电子信息类专业的硕士研究生以上学历,其中30%拥有博士研究生学历;专业核心课程任课教师均拥有电子信息和集成电路相关专业学历。