1.专业定位

集成电路设计与集成系统是教育部针对国内集成电路产业人才短缺的现状而新设立的专业,其研究内容为集成电路及各类电子信息系统的设计理论、方法与技术,属于信息技术领域的关键核心技术。

为响应国家当前“卡脖子”技术和粤港澳大湾区集成电路产业发展需求,我校与华南理工大学等知名高校、广东省集成电路行业协会及集成电路知名企业一起探索应用型集成电路产业人才的培养,于2021年开始筹备集成电路设计与集成系统本科专业,在学校开设了集成电路模块系列课程,建成了集成电路设计实验室,2024年获教育部批准正式招生。

本专业依托广东省集成电路行业协会与行业龙头企业,立足广东,服务粤港澳大湾区,培养集成电路设计和集成系统领域的高素质应用型人才,致力于粤港澳大湾区产业所需的具有自主知识产权的高性能器件及芯片的研发、系统应用及产业化。

2.培养目标

本专业坚持立德树人,立足广东,服务粤港澳大湾区,面向广东战略性支柱和新兴产业集群发展需求,培养适应粤港澳大湾区区域经济发展和社会需要、德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。培养具备电子、计算机、集成电路等学科的基础知识和基本技能,具备良好的职业素养、社会责任感、创新意识和国际化视野,能够在集成电路设计与集成系统领域从事设计制造、产品研发、系统测试、工程应用、技术服务、运行管理等方面工作的高素质应用型人才。

学生毕业5年左右能够达到的预期职业目标:

目标1:具有良好的人文科学素养、社会责任感和环境保护意识,能综合考虑所从事的工程实践活动对文化、健康、安全、环境和社会可持续发展带来的影响,熟悉所从事行业领域的法律法规,坚守职业道德规范。(思想政治与职业道德)

目标2:具备多学科知识的交叉融合、实践能力和一定的创新能力,能够运用数学、自然科学、工程基础理论、专业领域的相关知识及现代工具,针对本专业领域的设计制造、产品研发、系统测试、工程应用、技术服务、运行管理等方面项目,提供行之有效的解决方案。(专业能力)

目标3:具有团队合作精神,能够在专业实践和多学科背景下的团队中展现独立工作、团结协作和一定的组织领导能力;能够针对本专业领域的工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。(沟通协作)

目标4:具有国际视野,不断拓展、提升工程素养与专业应用能力,能够跟踪集成电路设计与集成系统领域发展动态,获取知识和更新知识,具有终身学习的能力。(终身发展)

3.培养规格

3.1 学制学分

集成电路设计与集成系统专业学制为四年。本专业毕业最低学分要求为170学分,其中必修课共143学分(包含通识教育60.5学分,学科专业教育48.5学分,实践教育34学分),选修课共27学分(包含通识教育10学分,学科专业教育15学分,实践教育2学分)。


3.2 毕业要求

1)工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识,用于集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题的表述、建模、分析以及方案比较。

2)问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,结合文献研究,对集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题进行识别、表达及分析形成有效结论。

3)设计/开发解决方案:能够针对集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题设计有效的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)。

4)研究:能够基于科学原理对集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题进行研究,通过查阅文献、设计实验、分析解释数据等科学方法,综合评判候选设计方案,得到合理有效的结论。

5)使用现代工具:能够针对集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源和相关工具,进行预测与模拟,并理解所用技术、资源和工具的局限性。

6)工程与社会:能够基于集成电路设计与集成系统领域背景知识,进行合理分析、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,并理解应承担的责任。

7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8)职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,建立正确的劳动观和审美观,能够在集成电路设计与集成系统领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

9)个人和团队:具有协作精神和团队意识,能够在多学科背景下的项目团队中承担个体、团体成员以及负责人的角色,并完成角色对应的工作任

10)沟通:能够就集成电路设计与集成系统领域复杂工程问题通过撰写报告、设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令等与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,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:理解与掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境下将管理原理与经济决策方法应用于集成电路设计与集成系统领域工程项目开发中。

12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

4.课程体系

4.1 概述

本专业以半导体物理与器件为基础,以集成电路设计与系统应用为核心,以智能系统芯片设计、智能系统应用开发为方向,培养既具有数字、模拟等集成电路设计所需要的理论基础、专业知识和实践技能,又具有较宽广智能硬件系统知识的高素质应用型人才。本专业依托我校电子信息工程、自动化、通信工程、人工智能等学科专业,注重集成电路与电子、通信和人工智能的交叉融合,构建了“系统应用->集成系统设计->集成电路设计”的课程体系;注重校企合作、科教融合和产教融合,形成“课堂教学+项目实践+科创竞赛”的教学模式。


4.2 专业核心课程和特色课程

(一)专业核心课

半导体物理与器件、硬件描述语言与数字系统设计、模拟集成电路设计基础、数字集成电路设计、Linux操作系统原理与应用、嵌入式系统原理与应用、机器学习

(二)专业特色课程

1.校企合作课:集成电路版图设计、数字集成电路后端设计实践、集成电路可靠性

2.创新创业课:创新创业基础课、人工智能与程序设计开发实践、数字集成电路工程设计与综合实践、模拟集成电路工程设计与综合实践、嵌入式系统工程设计与综合实践

3.AI赋能课程包含AI赋能公共课、AI赋能专业课,其中:

AI赋能公共课:人工智能应用导论、Python程序开发

AI赋能专业课:机器学习、人工智能与芯片设计、深度学习与机器视觉、智能系统与接口技术

4.学科前沿课:微电子器件建模与仿真、人工智能与芯片设计、系统芯片(SoC)设计

5.跨学科交叉课:机器学习、通信原理、数字信号处理

6.新生研讨课:集成电路导论、电子系统新生项目实践

7.课证融合课:数据通信与网络技术(华为数通HCIA认证)


4.3 实践教学

1)课内实践

大学物理实验、C语言程序设计实验、Python程序开发上机实验、工程制图与CAD实验、电路分析实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、信号与系统实验、计算机组成与体系结构实验、硬件描述语言与数字系统设计实验、Linux操作系统原理与应用实验、嵌入式系统原理与应用实验、机器学习实验、半导体物理与器件实验、模拟集成电路设计基础实验、数字集成电路设计实验、集成电路版图设计实验、模拟集成电路系统设计实验、智能系统与接口技术实验、嵌入式Linux系统开发实验、传感器技术及应用实验、深度学习与机器视觉实验、CMOS超大规模集成电路设计实验、系统芯片(SoC)设计实验、微电子器件建模与仿真实验、数据通信与网络技术实验、高频电子线路实验、数据结构实验、数字信号处理实验、通信原理实验。


2)专业实践

集成电路认知实习、电子系统新生项目实践、电子工艺实习、金工实习、板级电子系统EDA实践、FPGA基础实践、集成电路EDA技术实训、人工智能与程序设计开发实践、FPGA嵌入式系统开发工程实践、模拟集成电路设计课程设计、数字集成电路后端设计实践、模拟集成电路工程设计与综合实践、数字集成电路工程设计与综合实践、嵌入式系统工程设计与综合实践、毕业实习、毕业设计(论文)。


5.师资队伍

本专业由华南理工大学微电子学院教授/博士生导师、集成电路领域知名企业专家等组成的教学科研团队使得集成电路设计与集成系统专业始建伊初就具有着高起点的专业师资水平。本专业教学科研师资团队10人,拥有博士学位3人,其中正高级职称2人,有4人具有行业背景经历。师资团队研究方向涉及半导体材料与器件、集成电路设计与集成系统、智能系统等领域,形成了一支“博士领衔、优势互补、老中青结合”的集成电路科研团队。

6.教学条件

本专业目前已拥有的主要设备有:高性能集成电路服务器、华为人工智能平台、FPGA开发平台、半导体测试仪、嵌入式系统设备等大型实验仪器设备。具备集成电路设计实验室、集成电路测试实验室,满足半导体器件测试、芯片设计、芯片应用研发等所需的实践教学条件。

与粤芯半导体签署了战略合作协议,与中软国际•微纳研究院等签署了校企合作协议及实习实践基地,为专业实践教学提供良好的保障。

与深圳芯火平台在《集成电路版图设计》开设了校企合作课程。与中电五所合作开设《集成电路可靠性》校企合作课程。