中国科学院大学“一生一芯”计划,是让每位本科生带着自己设计的处理器芯片毕业。
参与“一生一芯”计划的五位本科生,用4个月时间完成芯片设计,于年底,芯片设计采用中芯国际nm工艺流片。
年6月的毕业答辩,五位同学展示了他们的“果壳(nutshell)”芯片设计论文以及芯片的仿真板应用实践。
涉及芯片总能牵动国人的心,他们的毕业也被称为“本科历史上最硬核的毕业”。
尽管网上有对nm工艺先进性的讨论,对他们的“果壳”芯片可用性的热议,但毋庸置疑的是:
我们终于看到了本科毕业不再只是一本制作精美、有些概念自己也看不懂的毕业论文;通过设计、仿真、测试、验证、流片生产、硬件仿真板应用确认,大学生在这样的毕业设计中获得的工程实践经验远远超出了芯片本身的价值;中国科学院大学的“一生一芯”计划的推进,让我们体悟到高等教育从知识型到工程型转变的决心,看到高等教育从理论走向知识与实践紧密结合的曙光!
“让学生学习并实践芯片敏捷设计方法,通过流片计划完成芯片制造。为打破中国芯片产业的人才危局探索出路。”这就是“一生一芯”计划担负的教学目标和使命。
接受过高等教育的人都经历过毕业设计的洗礼,如果说工程实践是设计、仿真、验证、生产、应用的过程,在这之前,毕业设计真正意义上只是完成了设计、仿真环节。
将没有明显错误的思路和理论仿真整理成册,配上数据曲线,再通过精美装订,就是过往的大部分毕业设计了。
而“一生一芯”计划,高校投入了比以往大数倍的教学成本。试想如果参与“一生一芯”计划的有20个毕业小组,每个小组均进入流片环节,流片是设计完电路以后,先生产几片几十片,供测试、试验用,单件小批量生产成本相对是很高。
而中国科学院大学却严格按照教学计划,投入经费,给同学们一次完整的工程实践的机会,让同学们在工程实践中,认识到理论设计和工程设计的差异,体验到通过样机测试相比于通过理论仿真巨大而艰辛的过程。
“我们从来没想过,这次的毕业设计会这么难,测试那几天,我们几乎都没怎么睡觉。”
“从底层PCB版图、内存颗粒到中间处理器设计、再到上层操作系统、应用软件,每个层次都可能出问题。哪怕是一个小小的问题,都会造成芯片无法正常工作。”
“项目小组花了一个月的时间,找到预处理器工作异常的原因,竟然只是因为印制板排版不合理。”
这些问题,在理论研究中是遇不到的,即便是参加了工作的毕业生,很多也是在从事工程设计多年后才领悟到。
“一生一芯”教学计划,不由得让我们联想到德国的“双元制”教育模式,那是理论学习和实践紧密结合的教育方式,德国的双元制教育模式,为德国输送了大批工程实践型人才,这也是德国工业屹立世界工业强国之林而不倒的重要原因。
不管是芯片行业、自动控制行业、机械行业,工业设计是艰苦而卓绝的工程,虽然我们现在的高校毕业生可以考公、考研、进入文化娱乐、自媒体、商业领域等,但工业是国家的根本,永远需要源源不断的热爱工程设计,也有能力在这些领域努力工作,开拓进取的新生力量。
“一生一芯”教学计划的实施,让我们真切感受到了高等教育从理论走向理论与实践相结合的曙光!
当我们未来的高校毕业生可以自信满满地进入工业设计领域,完成前辈们未能完成的工业革新,完成高端CPU芯片的设计工艺、实现14nm芯片制作工艺的全面应用,研制出更精密的光刻机,让国家的基础工业步入世界前列……
我们一定不会忘记今天,我们的高等教育正积极向工程实践迈进,而“一生一芯”教学计划和“果壳”毕业设计将是这个进程中的重要里程碑!