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芯片行业,须要若何的工程师?

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编者按

最近,欧盟相关组织发布了一个芯片工程师需求的分析报告。以及面向将来的芯片工程师,可能需要掌握什么技能。在这里,我们(We)将欧盟的整个报告翻译,以供读者参考。

首先,报告总结了他们(They)对行业的一些体坛:

A.自2020年来的关键转变

近年来,新兴技能在大多数现有职位中变得越来越重要,自2020年以来一直呈持续趋势:数据分析、人工智能、软件开发等数字技能......

在职位方面,对数据教授的需求正在以令人印象深刻的速度增长,因此相关的短缺正在恶化。 2020年,“数据科学家”被评为第15个最关键的职位。 2023年,“数据科学家”排在第四位,仅次于软件工程师、模拟/系统设计师和工艺工程师。 对于这种特殊类型的工作岗位,半导体行业与许多其他行业竞争,以吸引最好的数据教授(数字服务,银行,能源,制造业......)。

尽管全球半导体短缺正接近尾声,并且在2023年对行业的影响较2022年有所减轻,但在2023年,75%的受访者仍感受到全球芯片短缺对他们(They)招聘流程的影响。短缺的主要后果是需要招聘更多人,一些公司创下了有史以来的招聘记录。随着对劳动力的需求上升,以及员工总存量保持不变,尤其是对于高级职位而言,这加剧了短缺。短缺反过来导致公司需要提供更好的招聘条件(工资等)。设计工程师还需要通过可用性设计实践/方法使设计适应短缺。可用性设计是关于重新设计芯片,以解决价值链某些部分的短缺。设计方面需求的增加也加剧了危机开始以来设计工程师短缺的情况。

全球半导体投资的强劲增长也鼓励企业增加招聘,从而加剧了劳动力短缺。在2023年接受调查的受访者中,有81%的人经历了欧洲半导体晶圆厂投资对其招聘国策的影响(2022年为73%)。它特别增加了对与生产过程有关的工作职位的需求:工艺工程师、维修技术员、工艺技术员等。

在2023年咨询的受访者中,66%的人仍然没有感受到欧盟芯片法案对其招聘国策的影响,这一比例与2022年相似。给出的主要理由是,现在看到其影响还为时过早。然而,许多公司在2023年首次表示,他们(They)开始在将来几个月/几年内调整将来的招聘计划,以适应欧盟芯片法案的前景。《欧盟芯片法案》也是一项沟通活动,吸引新的候选人进入半导体行业。最后,在METIS监测对技能需求影响的技术领域中,“边缘物联网和边缘人工智能”显然是自2020年以来体坛到的兴趣,需求和短缺增加的领域。

B.2023 年的关键职位

“数据教授”进入最关键职位的前 5 名: 1. 软件工程师。 2.设计工程师(特别是系统设计师和模拟设计师)。 3.工艺工程师。 4.数据教授(尤其是机器学习工程师)。 5、维修技术人员。

但其实在2022 年,测试工程师都排名第五。然而,自 2020 年以来,数据教授的需求和短缺状况迅速升温,以至于到 2023 年,数据教授的情况将进入前 5 名,排名第四。

自2020年以来,四种职位的需求和短缺量均大幅上升:

数据教授,从2020年的第15位上升到2023年的第4位。

系统设计师。

模拟设计师。

工艺工程师。

因此,自2020年以来,这种情况有所改变。

相反,4个职位的情况似乎有所改善:

一般的设计工程师,特别是数字设计工程师。2020年,设计师排名第一。 它现在排名第三,数字设计工程师排在数据教授之后。

测试工程师。

工艺技术人员。

机器人工程师。

机器学习工程师在2020年和2022年没有被确定为特定的职位。在2023年,38%的受访者表示这一职位至关重要。

关于具体领域的高级职位仍然严重短缺。

高级系统架构设计师。

系统测试工程师。

高级模拟设计师,特别是具有较强的编程技能。

应用工程师。特定应用领域的工程师教授(汽车(Car)等)。

一般高级管理人员。

C.2023年的关键技能

九个技能领域被确认为不同职位描述中最关键的技能(自2020年以来相对稳定)。它们(They)大多与数字化有关,可以被认为是数字技能。

系统架构:系统架构知识:SoC,SiP,复杂ASIC…设计这样的架构的能力。

数据分析,日益受到行业需要。

人工智能/机器学习。

模拟设计。

应用程序知识(特性、连接组件、材料、应用程序的设计限制)

质量-可靠性相关技能。

安危相关的技能。

硬件/软件一体化,尽管2023年提出的较少。

新材料的知识。对于工艺工程师和材料工程师尤为重要,尽管在2023年采访者中很少提及这一领域的技能。

自2020年以来,软技能方面的结果(Result)稳定。

总体而言,与技术技能一样重要的是,半导体行业所需的最关键的软技能是团队合作,沟通和创造力。

团队合作和沟通:考虑到主题的复杂性,团队合作和团队之间的合作变得越来越重要。它是通过为非教授总结复杂技术主题的能力来达成的。

创造力:它是就业的核心,因为欧洲竞争力的一部分在于其保持创新的能力,以及利用(Use)现代技术提出新想法、新工艺和新设计的能力。

D.2023年的国策建议

a、增加微电子行业在培育过程中的参与度。

这一国策建议在2020年排在第一位,在2023年仍然是优先事项。为了应对与短缺和快节奏的技术演变相关的行业的迫切的技能提升和再培训需求,大学(University)、研发中心和工业企业应该在终身学习项目上更紧密地合作:

设计终身学习计划。

与业界共同设计的课程。

推广使用行业教授作为大学(University)教师的做法。

发展由大学(University)和公司共同组织(可能共同资助)的实习、学徒、博士和研究生培训项目。

在大学(University)促进产业发展:在学生(Students)团体中推广微电子部门的定期报告。

在培育系统的早期阶段教授与微电子相关的主题。

b.开展宣传活动,以改善行业形象

2023年,这类国策建议在受访者中排名第二。微电子行业作为一个工作部门的形象不佳。人们需要知道微电子对我们(We)的社会(Society)意味着什么,以扩大候选人的范围。与宣传活动有关的建议包括:

改善该部门在欧盟公众中的形象。

促进行(Carry Out)业的新兴需求。

在培育系统的早期阶段教授与微电子相关的主题。

采取行动,提高年轻人对技术工作、电气工程和微电子领域STEM培育的兴趣。

开发新的沟通渠道,如社交媒体。

促进欧盟计划。

加重劳动力的多样性。

c.发展有利于产业和培育代表之间对话的集群和网站。

在这第三份监测报告中,几乎所有受访者都认为,行业与大学(University)等培训中心之间的沟通将是欧洲微电子产业可持续发展的关键成功(Success)因素之一。

建立专门的小组,定义和更新所需技能的路线图。

来自欧洲培育机构的制图培训和课程。

d.有利于欧盟内外的流动。

这类国策建议在2020年仅排在第6位,在2023年则排在第4位。这与高级人才短缺问题的恶化以及欧洲公司必须在短期内解决这一问题有关。他们(They)唯一的解决方案是从国外聘请教授,导致需要:

为移徙工人(Worker)提供抵达前和抵达后服务(培训、语言培训、后勤、联网.)。

相关行政程序的简便性

降低国外远程办公的限制

在欧盟提供的范围之外,进一步统一学位和课程。

e.引入欧盟芯片学院。

这类国策建议出现于2020年,但在METIS技能战略的初始版本中并不存在。受访者表示需要

欧盟统一的在线培训平台。包括灵活的、模块化的(虚拟/混合)学术培训。该平台还将包括一个微型学位组合,专门回答中小企业的技能提升需求。一个开始将包括在一个单一的在线平台上重组整个欧盟的现有培训。

欧盟统一的研究生就业在线平台。

每年统一的技能监测系统。

f.发展微电子学的交叉学科和联合学位。

开设包括微电子/机电一体化以及数据分析、机器学习、市场营销、化学、生物等领域的联合学习课程。

促进大学(University)院系间的教学和科研交流。

通过加重认证来调整培训内容

g.其他

为大学(University)和职业培育提供者筹集公共资金,以适应培养行业的需要。

法国、德国等几所大学(University)表示,他们(They)看到微电子专业学生(Students)的数量在目前(Currently)的背景下停滞不前,甚至有所下降。

鉴于培养新人才以应对当前短缺的时间已经很长(3-10年),几所大学(University)新生的停滞甚至下降可能使欧洲的新人才短缺持续十多年

确保欧洲大学(University)尽快大幅提高培养新微电子专业学生(Students)的能力似乎是当务之急。

工资应该更接近米国和其他行业的工资,以增加吸引力。

2023年的关键进展

A.已经确定了几个新的概况

在2023年接受采访的58名利益相关者中,76%的人回答说,自2022年以来,他们(They)没有体坛到微电子行业的新情况。相反,他们(They)体验到现有的技能,这些技能对越来越多的情况变得越来越重要。

现有的配置文件向更多的软件开发,数据分析,AI技能..

在较小的程度上:安危性,新材料..

然而,其余24%的受访者回答说,他们(They)确实看到了新的变化出现在微电子领域,确定了5个新的轮廓:

1.AI工程师/ML工程师/嵌入式AI工程师。在这个职位中,描述了三个子概要:

AI/机器人应用工程师。这是最“传统类型的AI工程师。AL/ML应用工程师具有以下特定技能:能够决定在何处应用AL/ML方法是可能的和有益的;能够决定什么AI/ML算法是正确的;为有效操作而决定合适硬件平台的能力。

AI硬件工程师/ Edge AI工程师。这些工程师专注于设计和实施高效的硬件解决方案,如专用AI芯片、神经网站加速器和定制硬件架构。他们(They)拥有AI和ML算法的知识,但擅长在硬件平台上达成这些算法。

人工智能系统架构师。能够管理人工智能工程师团队和设计复杂人工智能微电子系统的整体架构的高级人才。

2. 供应链教授/物流教授/海关和世界物流教授。

由于半导体价值链的复杂性增加,全球芯片短缺以及米国和祖国之间的贸易战,半导体行业需要能够管理复杂的全球供应链,同时遵守新法规的熟练专业人员,以及能够识别供应链中潜在瓶颈和漏洞的专业人员。

这种概况必须结合商业技能,如责任感、销售、公司财务、公司战略等,以及对半导体价值链的深刻了解和对芯片技术中的工艺步骤的知识。

3. 系统测试工程师:随着微电子系统变得越来越复杂,需要能够高效集成组件、执行系统级测试并确保互操作性的专业人员。在系统集成、测试开发、测试自动化和验证方面的技能与这些配置文件相关。

4. 验证工程师。与测试不同的是,验证的作用越来越重要,使得过去“一个设计师一个验证人”的经典比例正在向2:1甚至3:1的比例移动。许多中型公司在设计验证方面的业务正在增长。在设计上,这一不足对于数字混合信号和模拟混合信号的验证工程师来说尤为重要。

5. 网站物理系统设计师/嵌入式系统集成商/嵌入式系统开发商:该职位处于微电子学的前沿。随着物联网(IoT)设备的普及,对能够开发嵌入式系统的专业人员的需求日益增长。这些专业人员致力于开发和实施电子系统,以弥合物理过程和数字控制之间的差距,达成各种设备和系统的自动化、监测和控制。在这种概况所需的技能中,可以找到微控制器编程、固件开发和系统集成。

最后,与每年一样,利益攸关方确定与新兴研发主题相关的新概况。

更确切地说,与会者列举了以下方面的情况:

先进的包装。

3D设备架构。

新能源解决方案教授。

柔性电子工程师:柔性电子工程师专门开发和制造电子元件,传感器和电路,这些元件是柔性的,可以集成到可穿戴设备,柔性显示器和其他需要整合电子产品的应用中。

量子计算工程师。

光电工艺工程师。

B、新兴技能越来越重要

在2023年,当被问及企业越来越需要哪些技能时,受访者表示:

1.机器学习与人工智能

2.数据分析。

3.系统设计和系统架构(SoC、SiP、SOP、复杂ASIC)。

4.模拟和混合信号设计(特别适用于应用、汽车(Car)和LOT)。

5.验证。

6.系统测试。微电子系统的测试能力。

7.项目管理。

8.网站安危与硬件安危

由于自动化程度的提高,几乎所有的工作都需要数字技能:操作员、QA工程师、应用工程师...

C.已经确定了新的技能

2023年,被询问的利益攸关方描述了三种新技能,并表示这三种技能对他们(They)的工作很重要:

验证工作。与试验不同的是,验证的作用越来越重要,传统的“一个验证人员对应一个设计人员”的比例正在向2比1甚至3比1的比例发展。许多中型公司在设计验证方面正在成长。在设计方面,数字混合信号和模拟混合信号验证技术的不足尤为重要。

面向可制造性的设计(DFM:Design for Manufacturability)。随着微电子设计的日益复杂,在设计阶段尽早考虑制造工艺和限制是至关重要的。了解DFM原理、良率优化技术以及与制造和制造团队密切合作的经验的专业人士对于设计工程师可能工艺工程师等职位非常有价值。

了解半导体价值链。随着半导体行业日益复杂,如何构建新产品的供应链以及如何在新技术加速发展时降低风险变得越来越困难。

D.对招聘国策的影响

1.半导体的全球性短缺

尽管全球半导体短缺已接近尾声,2023年对行业的影响小于2022年,但在2023年接受调查的利益相关者中,仍有75%感到全球芯片短缺对其招聘流程的影响。

Covid危机,以及对半导体需求的急剧上升,导致了全球芯片短缺,这种情况至今依然存在。对微电子部门招聘国策的主要影响是需要雇用更多的人,在一些公司达到了历史(History)最高纪录。由于对劳动力的需求很大,而工人(Worker)的存量没有变化,这导致了技能短缺,特别是高级技能的短缺。短缺反过来又导致公司需要提供更好的招聘条件(工资等)。

有些矛盾的是,人员短缺也导致征聘进程的延误。事实上,短缺导致了业务计划进展的延误从而导致了招聘的延误。

公司还必须处理半导体短缺的问题,并尽可能地用可用的部件替换不可用的部件。在产品短缺后重新设计产品的过程被称为可用性设计,而不是弹性设计。弹性设计是指在产品短缺的情况下,设计具有可互换部件的产品。但这些在设计方面的适应只是最近才开始在一些大公司。这就是为什么半导体短缺如此严重地影响了整个生产链的原因。

最后,公司也在更直接地与大学(University)和培训机构接触,以便更好地沟通它们(They)在将来几个月和几年的需求,从而更好地预测市场在培训方面的需求。

2.全球半导体晶圆厂投资的指数增长

81%的利益相关者正在经历全球对半导体晶圆厂的投资对其招聘国策的强烈影响(2022年为73%)。它特别提高了与生产过程相关的工作职位的需求:工艺工程师、维修技术员、工艺技术员等。

3.欧盟芯片法案

在2023年咨询的利益相关者中,有66%的利益相关者仍然没有感受到欧盟芯片法案对其招聘国策的影响(2022年为87%)。给出的主要理由是,现在看其影响还为时尚(Fashion)早。

然而,在2023年,许多公司首次表示,他们(They)开始调整将来几个月/几年的招聘计划,以适应欧盟芯片法案的前景。

《欧盟芯片法案》也起到了沟通运动的作用,并吸引了半导体行业的新候选人。

对于剩余的34%的参与者表示他们(They)经历了影响,这种影响的性质主要是聘请具有项目管理技能的项目经理和项目工程师来负责以下投资项目。

最关键的职位介绍

A.2023年就业市场的供给与需求在这第三次年度监测报告中,与2022年一样,要求利益攸关方确定。

确定行业内最受欢迎的职位简介(高需求)。

确定最难填补的职位简介(高短缺)

下面是对这两个问题的回答摘要:

2023年最受欢迎的职位类别排名(高需求)

正如去年的报告所指出的那样,欧洲微电子行业最受欢迎的职位是软件和设计工程师。这证实了软件在微电子工业中日益增长的重要性。

2023年最难填补的职位类别排名(高度短缺)

最后,下面的图表可以比较当前欧洲就业市场上最受欢迎的职位概况以及最难找到熟练候选人的概况。

有些职位不是最抢手的,但面临着特别严重的短缺:

1.维修技术员。由于夜班和白班,以及由于技术进步,相关技能的技术性不断提高,因此很难找到这类人员。

2.测试工程师。

3.应用工程师。

4.网站安危教授。

一些利益攸关方提出的其他立场:

验证工程师。

天线/高级射频设计师。

最后,在职位简介中,项目经理的职位尤其紧张(Nervous)。

B. 从2020年到2023年:欧洲就业市场上职位短缺的演变

总体而言,欧洲的职位配置短缺状况自2020年以来持续存在,没有重大改善迹象。

2023年,一个新的职位进入了最关键职位的前五名:数据教授。2023年前5名如下:

1.软件工程师:嵌入式,软件/固件,机器学习。

2.设计工程师:特别是系统和模拟设计师。

3.工艺工程师。

4.数据教授。

5.维修技术员。

自2020年以来,四种职位的需求和短缺都显著增加:

数据教授,从2020年的第15位上升到2023年的第4位。

系统设计人员。

模拟设计师。

工艺工程师。

因此,自2020年以来,这些职位的情况值得重视。

相反,有4个职位的情况似乎有所改善:

设计工程师,特别是数字设计工程师。2020年,设计师排名第一。它现在排在第三位,数字设计工程师排在数据教授之后。

测试工程师。

工艺技术人员。

机器人工程师。

机器学习工程师在2020年和2022年没有被确定为一个特定的职位。在2023年,38%的被询问的利益相关者认为这是关键的。

关于具体领域的高级职位仍然严重短缺:

高级系统架构设计师。

系统测试工程师。

高级模拟设计师,特别是具有较强的编程技能。

应用工程师。 特定应用领域的工程师教授(汽车(Car)等)。

一般高级管理人员。

最后,与2020年一样,一些利益相关者提到他们(They)需要“电力电子工程师”(也称为电力管理工程师/能源效率教授)。功率效率是微电子领域的一个关键因素,特别是对于电池供电的设备和能源受限的应用。这些职位需要电源管理,低功耗设计技术,电源优化和能量收集方面的技能。

最关键的技能

A.技术技能

本章总结了2020年至2023年欧洲微电子行业最关键的技能和知识。最关键的技能和知识被定义为最抢手的行业和最难填补的。

九个技能领域被确认为不同职位描述中最关键的领域(自2020年以来相对稳定)。它们(They)大多与数字化有关,可以被认为是数字技能。

1.系统架构:系统架构知识:SoC,SiP,复杂ASIC…设计这样的架构的能力。

2.数据分析。行业越来越需要。

3.人工智能/机器学习。

4.模拟设计。

5.了解应用程序(特性、连接组件、材料、应用程序的设计限制)0

6.质量-可靠性相关技能。

7.安危相关的技能。

8.硬件/软件集成,虽然在2023年不那么突出。

9.新材料的知识。对于工艺工程师和材料工程师来说尤其重要,尽管在2023年被询问的利益相关者中,这一领域的技能已经不那么重要了。

2023年一些利益攸关方指出的其他关键技能:

项目管理。

验证。

流程整合。芯片技术的工艺集成知识,工艺工程师特别需要。

所需技能的最低培育水平

自2022年起,对所需技能的最低培育水平进行(Carry Out)评估。2022年和2023年的结果(Result)是一样的,因此以汇总的形式呈现。

需要接受最多培育才能进入的专业与利益相关者寻找的最关键的专业是一样的。例如,系统架构的知识要求80%的利益相关者至少达到EQF7级(相当于硕士学位),这是结果(Result)中发现的最高比率。这也是今年(This Year)受访者的第二关键的专业。

与会者提到,半导体行业缺乏合格和有经验的工人(Worker),迫使公司寻找替代品来填补劳动力的空缺,因此从EQF6级(相当于学士学位)招聘越来越多的人,而不是从EOF7级招聘。

现在的EQF6水平更容易在市场上找到,相比之下,硕士学位更难获得。

显然需要在这些关键的专业中颁发更多的专业文凭,特别是颁发资格较低的文凭(EOF5/6而不是7),以增加这些关键领域的专业劳动力,从而满足微电子公司。

1.机器学习/人工智能

如今,大多数微电子行业的配置文件对机器学习相关的知识和技能的要求越来越高,并且将变得越来越重要。这些对于软件工程师来说尤其重要,他们(They)必须接受各种人工智能工具的培训,这样他们(They)才能对这个行业有一个广泛的视野。如Keras,Torch,Tensorflow,Colab,Jupyter,Python,Lua,Matlab等工具。

培育水平:从EQF4至EQF7提供培训。

相关职位介绍:

主要职位:软件工程师和数据科学家。

此外,对测试工程师、设计工程师、工艺工程师和材料工程师也非常重要。

内容/子技能和子知识:

能够选择和使用机器学习工具集进行(Carry Out)制造(设计、自动化等), 和/可能ERP。

AI的综合介绍课程(EQF4-5):AI工具的基本知识和理解。

了解如何用机器学习算法取代生产中的基本技能,以提高竞争力和促进创新。

了解AI应用的影响:它可能会导致一个过度装配的世界,为公民和工程师/开发商应该意识到他们(They)的开发所带来的后果。人工智能的应用将对就业市场、社会(Society)和经济(Economy)建设产生影响。

除了人工智能和机器学习,软件技能对于大多数微电子工作岗位来说正变得越来越重要:机器人工程师、材料工程师、工艺工程师、电力电子工程师、射频工程师等。例如,对于射频和硬件工程师来说,软件编程已经成为目前(Currently)职位描述中一个非常基本的要求。直到21世纪初,微电子技术的发展都是非常侧重硬件的(70%的硬件vs 30%的软件)。在21世纪20年代初,这一比例为软件70%,硬件30%。在某些技术(例如AI)中,在半导体部门中,软件可能比硬件更重要。然而,在半导体行业,很多人可能仍然不重视软件技术,因为软件技术更容易学习,这是不正确的,因为软件工程涵盖了非常广泛的技能和知识。

2.系统架构

“系统架构”重新组合了与微电子系统相关的技能和知识:片上系统(SoC),系统级封装(SiP:System-in-Package)和封装上系统(SoP:System-on-Package )

片上系统(SoC:System-on-Chip)由一系列集成在同一芯片上块(处理器、存储器和高速缓存无线系统接口、网站接口、传感器和执行器…)组成。SoC设计还包括应用软件和运行时系统。

系统级封装(SiP)已经发展成为SoC的另一种电子集成方法,因为这种技术在许多细分市场中提供了优于SoC的优势。特别是对于许多应用来说,SiP提供了比SoC更高的集成灵活性、更快的上市时间、更低的研发成本、更低的NRE成本和更低的产品成本。SiP不是高水平的单芯片硅集成的替代品,但应被视为对SoC的补充。对于一些非常大容量的应用,SoC将是首选的方法。一些复杂的SiP产品将包含SoC组件。

封装上系统(SoP)在克服SoC和SIP的基本和集成缺点方面超越了其他方法,这些缺点受到CMOS处理和当前封装的缺点的限制。根据摩尔定律,虽然硅技术对晶体管密度每年都有很大的改善,但正如上文所述,它并不是射频、光学和某些数字元件系统集成的最佳平台。SoP类似于集成电路的摩尔定律,集成晶体管:对于混合信号电子和生物电子学系统来说,它在短期内集成了微米级的薄膜元件,在长期内集成了纳米级的薄膜元件。

系统架构方面的知识将变得越来越重要,特别是随着loT和工业4.0的发展。汽车(Car)应用也越来越需要具有系统/协同设计知识的工程师,通过减少分立元件的数量和倾向于使用标准化的微电子元件和嵌入式系统和平台来降低车辆架构成本和增加功能。

培育水平:提供从EQF5到EQF7的培训。

相关职位介绍:

系统设计工程师。

设计工程师。

·在没有系统教授的情况下,应用工程师、设计工程师和其他工程工作岗位之间的团队合作。

内容/子技能和子知识:

了解系统架构:片上系统和封装系统。跨学科的理解,不同的系统层次是如何相互关联,并影响整体性能的。

理解整个设计和产品生存周期。

能够设计集成电路、ASIC、片上系统、系统级封装。

优化架构的能力。

能够将设计架构与系统的最终使用应用(汽车(Car)、工业4.0等)相连接并进行(Carry Out)调整。

3.应用知识

内容/子技能和子知识:

能够将产品的技术方面(要使用的材料、设计架构、要集成的连接工具类型等)与其最终用户市场和应用(工业4.0、汽车(Car)等)相联系并进行(Carry Out)调整。

了解应用和相关的技术要求,以构建面向解决方案的产品。

示例:

系统工程师和软件工程师都需要对ADAS工具、其他汽车(Car)开发可能工业4.0应用有良好的了解。

要开发汽车(Car)行业的磁传感器,需要对汽车(Car)应用和相关技术要求有良好的了解:安危、标准、需求管理以及变更和配置管理。

材料工程师需要能够将新材料的具体要求与应用联系起来(例如,高质量的图像)。

培育水平(EQF):提供EQF 6至EQF 7的培训。 

特定的课程应致力于特定的应用。例如,工业4.0可以有专门的课程,并作为一个整体的概念来教授,重新组合所有相关的子主题。相反,工业4.0所需的子主题(如虚拟原型,大数据分析,机器学习技术,VR和AR技术,先进制造机器)通常在单独的课程中教授,甚至在大学(University)的不同院系的管理下,使学生(Students)不太清楚子主题之间的联系。所有相关的子主题都可以集中在一个课程下,可能者专门针对EQF 6-7级的专业化,最好是7级。

相关职位介绍:

应用工程师。

材料工程师。

系统设计工程师。

设计工程师。

软件工程师。

4.硬件/软件集成

硬件/软件集成是一项被许多利益相关者描述为很难找到并且需要很长时间才能获得的技能。随着物联网和工业4.0的发展,软硬件协同设计将变得越来越重要。

培育水平:提供从EQF6至EQF7的培训。

相关职位介绍:

系统设计工程师。

设计工程师。

软件工程师。

5.新材料知识

新材料在微电子领域变得越来越重要:聚合物、形状记忆材料、复合材料、增材制造材料、garbitol等。微电子工程师不仅要有传统材料工程的知识,还要有化学和物理科学的知识(如纳米结构)。

培育水平:提供从EQF5到EQF7的培训。在EQF6和EQF7毕业的工艺和材料工程师必须都接受过这些培训。这些培训对于EQF6和EQF 7的其他类型的微电子工程师也是一个加分点。

相关的主要技能和知识有:

了解新材料:聚合物,形状记忆材料,复合材料,增材制造材料,garbitol,氮化镓等,了解材料特性,以及修改集成流程的必要性。

具有化学和物理科学知识(如纳米结构)。化学基础知识(在许多课程中缺失)。

与传统和新材料相关的环境意识。

能够将材料与生产流程、产品规格和最终用户应用相关联

6.数据分析

数据分析技能和知识在当今微电子行业的几乎所有领域都有越来越高的要求。它们(They)对于数据科学家和软件工程师来说尤其重要。有几家公司报告说,缺乏具有良好数据分析技能的软件工程师。

培育水平:提供从EQF4到EQF7的培训。EQF6-7的每一位毕业生都应该接受过这方面的初步培训。

相关职位介绍:

几乎所有的个人资料。

主要是数据科学家、软件工程师和测试工程师。

而且,任何处理硬件的工程师:工艺工程师、RG工程师、机器人工程师等

内容/子技能和子知识:

数据管理:SQL等。

数据可视化:Tableau等。

数据完整性:确保数据完整性的能力,特别是在使用大量数据时。了解评估数据质量的技术。

数据安危和隐私设计:能够确保数据和数据隐私的安危性。包括IP保护。

数据分析:理解和理解大量数据的能力。对由偏倚数据导致的潜在偏倚结论的认识

机器学习/人工智能。

算法优化。这一技能越来越受到工业界的追捧。

性能数据分析:分析性能数据。

7.质量/可靠性

微电子工业越来越需要与质量/可靠性(制造质量控制)相关的知识,特别是将原型转移到大规模生产中。

与此同时,功能安危性和可靠性在制造过程中越来越重要。例如,可靠性和功能安危是四个主要领域中的两个,在这四个领域中,微电子工程师需要提高技能,以符合汽车(Car)电子的发展,以及安危和成本管理。

可靠性:在寻求提高组件、系统,特别是设计的可靠性方面的强烈冲动甚至超过了创新本身。这使得系统设计越来越困难,也要求先进的测试系统,以评估组件的可靠性。这意味着测试技术人员和工程师及其相关技能对于服务于汽车(Car)行业的微电子公司的重要性。

功能安危(质量):车辆安危是与提高可靠性相关的一个方面,因此引入了功能安危和ISO 26262。

培育水平(EQF):EQF7级的毕业生必须获得相关的技能和知识(EQF6级的毕业生取决于个人情况)。

相关的主要技能和知识有:

具备质量工程的基本知识。

质量评估(技能):质量方法(质量3.0和4.0)的知识,以及使用质量工具(包括与工业4.0相关的质量工具)的能力。

可靠性分析:失效分析、失效物理学等多学科知识。

微电子产品的坚固性:电磁兼容性(EMC)、电磁干扰(EMI)、静电放电(ESD)、老化、抗辐射·

深入理解测量和统计的物理意义。

可靠性分析知识。

功能安危性。

8.模拟设计

也称为模拟/模拟IC/RF-IC混合信号设计(模数转换器(ADC),数模转换器(DAC))。

模拟设计是欧洲微电子行业目前(Currently)面临最大短缺的技能之一。在过去的20年中,由于劳动力老龄化和缺乏受过模拟设计培训的新毕业生,在行业中出现了一个渐进的,但非常显着的短缺。即使有尽可能快地数字化信号的趋势,仍然存在“模拟的这一小部分,在每个公司内的教授都太少。

这一职位的短缺尤其严重,因为培养良好的模拟设计技能需要特别长的时间,成为优秀的模拟设计师需要大约20年的时间。 这不能只靠培育,还需要很多实际的技能。

培育水平:提供从EQF5到EQF7的培训。

相关职位介绍:

模拟设计工程师。

设计工程师。

内容/子技能和子知识:

混合信号设计:精通模拟和数字电子设计、噪声、信号完整性等。

9.安危

与安危、网站安危和设计安危相关的技能对于软件工程师(EOF6-7工程师)非常重要。随着工业4.0的发展,这些技能将变得越来越重要,同时也符合汽车(Car)行业的创新。

安危是四个主要领域之一,其中需要增加的技能,以符合汽车(Car)电子的发展(与可靠性,功能安危和成本管理),根据METIS组织的汽车(Car)焦点小组,特别是在将来几年,由于外部连接的增加,欧洲将加重汽车(Car)领域微电子产品的安危规则。对于一个测试工程师,这将变得越来越重要,同样从软件和硬件方面。从测试工程的概念来看,在设备本身上的安危性测试(代码、硬件)和一个系统的紧密性变得越来越重要。

培育水平:提供从EQF5到EQF7的培训。相关技能和知识对于网站安危教授/软件工程师/机器人工程师/工艺工程师/测试工程师非常重要。相关的技能和知识是其他工程概况的加分项。

相关职位介绍:

网站安危教授

软件工程师

机器人工程师

工艺工程师

测试工程师

内容/子技能和子知识:

必要的硬件和软件之间的组合知识。

安危性源于设计(对于IoT和I4.0尤为重要): 需要安危协议的专门知识和适用性。

用于网站-物理(生产)系统的技能,如绘制安危网站图。

网站安危:高级入侵检测与防御;先进的法证技能。

逆向工程,以防止工业间谍(特别是测试工程师)。

能够调查由于恶意代码的不当使用而导致的可能故障(对于机器人工程师来说非常重要)。在软件生命周期的任何阶段识别风险、问题、潜在缺陷可能缺陷,通过关闭来管理它们(They)。

数据完整性:确保数据完整性的能力,特别是在使用大量数据时。了解评估数据质量的技术。

数据安危和隐私设计:能够确保数据安危和数据隐私。包括IP保护。

安危问题。

B.软技能

关于软技能,这份年度监测报告的结果(Result)证实了2020年的结果(Result)。

软技能被认为几乎和技术技能一样重要。MIDAS(爱尔兰)2021年发表的一项研究证实了这一结果(Result):“电子行业资源技能需求”。根据这份报告,“工程师通常因其先进的技术能力而为人所知并被雇佣,因此软技能有时会被忽视,甚至是在技术环境中的管理层也是如此。”这就是为什么这项研究呼吁在将来进行(Carry Out)更多的软技术培训。

2022年所需的最关键的软技能如下:

1.团队合作和沟通:话题变得越来越复杂,所以团队之间的团队合作和协作现在是至关重要的。对于非教授来说,总结复杂话题的能力也很重要。

2.创造力:创新能力,提出新想法、新工艺、新设计的能力,运用新技术、新应用的能力,敏捷的思维,用于研发的商业思维。

自从新冠肺炎危机以来,年轻人的福祉越来越多地被考虑在内,包括在人力资源流程中,无论是在心理健康(Health)、家庭工作等方面。

新兴技术对技能需求的影响

由于创新浪潮,微电子行业及其工人(Worker)所需的技能在过去几年中发生了巨大的变化。这一趋势将在将来几十年持续下去。摩尔定律是过去50年来最具影响力的技术趋势,它导致了计算能力的成本降低和微电子的小型化。例如,在2001年,拥有64 kb内存的8位微处理器被用于白色家电。在2 011年,4GB内存的电视(Television)机的主频为1GHz。然而,摩尔定律即将走到尽头。不断增加的投资和研发成本需要在摩尔定律和“最后一个节点”(1纳米芯片)的进展,应在2030年生产。在将来的十年中,尤其是对欧洲而言,微电子行业的创新驱动力应该不仅仅来自摩尔定律的发展。

2020-2023年期间METIS评估的技术

2020-2023年期间的结果(Result)

上图显示了自2020年以来157个利益相关方对14个技术领域的排名,回答了以下两个问题:

技术对微电子劳动力所需的技能有影响吗?

目前(Currently)在欧洲就业市场上是否很难找到相关的技能和知识?

对过去4年的答案进行(Carry Out)了汇总,因为每年都得到相同的结果(Result)。

自2020年以来,结果(Result)中唯一的变化是“边缘物联网/边缘人工智能”技术在所需技能和找到此类技能的难度方面的持续上升。2020年,该技术领域仅排在第6位。自2021年以来,它排在第二位,仅次于“人工智能”。

国策建议

今年(This Year),没有利益相关方提到有必要在欧盟赞助最先进的制造基础设施,考虑到2020年以来的许多倡议,特别是欧盟芯片法案,这是合乎逻辑的。

A.加重终身学习计划,提高

微电子行业在培育过程中的参与度

这个是2020年被引用最多的第一个命题,也是2023年的第一个。

设计终身学习计划。越来越多的微电子公司正在使用新的数字化系统来校准微型组件,因此需要进行(Carry Out)终身学习培训,以更新人们的技能,至少在数字化领域是如此。为了进一步加重工业界和培育提供者之间的合作,应制定发展终身培训和在单一工作场所将学习和培训结合起来的倡议:

与业界共同设计的课程:加重微电子企业与大学(University)和技术学校等培育机构之间的合作,使课程与行业需求相一致(相关课程、实际洁净室处理、暑期实习、论文、联合研究项目的开发等)。

推广大学(University)和职业培育与培训提供者参与公司内部的终身/终身培训,设计终身培训方案,模糊初始培训和职业培训之间的界限。公司应该通过人力资源管理(例如,提高意识,培训等),包括职业培育培训师和大学(University),提供激励框架,以激励持续学习。目前(Currently),除了少数几个欧盟我国外,基于工作的学习没有被纳入整个培育-产业伙伴关系。

直接在企业的工厂开发大学(University)的应用课程,并让大学(University)教师进入企业的设施(向他们(They)介绍最新的制造工艺等)。

推广大学(University)和公司之间共同资助和共同组织的项目。大学(University)和工业界应加重合作,促进创新的应用。

发展由大学(University)和企业共同组织和共同资助的实习、学徒、博士和研究生培训项目。在学习的早期阶段,应普遍实行三至六个月的实习。

推广使用行业教授作为大学(University)教师的做法。工业界应该提供教授到大学(University)讲课,让学生(Students)更好地了解在微电子行业工作所需的技能。

在大学(University)里促进工业。在大学(University)中增加促进半导体行业就业机会的举措。

在培育系统的早期阶段教授与微电子相关的主题。

对高中(High School)生进行(Carry Out)能效和半导体方面的培训。

在较低的培育水平上训练更多的软件技能。

推动学校数字化。

在培育系统的早期阶段引入半导体。

为微电子行业的新来者构建/开发网关。

促进学生(Students)赞助计划,以便微电子行业能够支持将来进入者的奖学金(费用)(退税等)。

开发专门的“门户”计划,以“快速培养”非STEM毕业生。

B. 开展宣传活动,以改善该行业的形象

这一命题在2020年被引用次数排名第四。是2023年的第二个。

微电子行业作为一个工作部门的形象很差。人们应该把微电子行业与欧洲联系在一起,而不仅仅是与硅谷、祖国台湾可能亚洲联系在一起。应组织一系列举措,向公众推广微电子技术,并吸引年轻学生(Students):

通过宣传活动提高半导体在社会(Society)中的重要性。

促进该部门成为对年轻人才有吸引力和可行的选择,强调其创新性、可持续性和对各行业的影响,并强调该部门的财政吸引力。

接触到社会(Society)的关键方面微电子作出贡献。让年轻人知道,这不是所有的“应用程序,社交媒体和软件”,但也推动了医疗安危领域的大多数技术创新。

使技术性工作再次具有吸引力,如维修技师、操作员、工程师等。

采取行动,提高年轻人对技术工作、电气工程和微电子学STEM培育的兴趣

推广典型的工作岗位,STEM学生(Students)可以假装在微电子行业和相关的职业发展。

需要对微电子行业的就业机会进行(Carry Out)更有力的游说。

微电子行业的人才储备不够多样化和包容性,女性参与率从40%下降到10%(麦肯锡 SEMI数据汇总,2018年)。

让尽可能多的年轻女性接触微电子学,让她们(They)知道自己也可以做到这一点:本科、硕士和博士。

为高中(High School)生组织关于多样性的宣传活动。

在青年人空闲时间在场的地方/时间,需要使用更多的沟通渠道,如社会(Society)和专业媒体。

推广欧盟的技术技能项目,鼓励年轻工程师参加这些培训和现场在职培训。

但一些利益相关者确信,欧洲的微电子行业对学生(Students)的吸引力不够,因为与其他地区相比,该行业的规模相对较小。因此,他们(They)认为,在欧洲建立更强大的微电子价值链的举措是吸引学生(Students)进入微电子领域的最佳途径

C.发展有利于产业和

培育代表之间对话的集群和网站

这是2020年被引用次数第三多的命题,是2022年的第3个。

为了使大学(University)能够与当地公司保持密切联系,了解它们(They)的需要,必须建立这种集群和网站。

更确切地说,一些利益相关者承诺组织微电子行业和大学(University)及职业培育与培训代表之间的讨论(Discuss)论坛,以确定在欧洲层面的协同作用和行动。该论坛将负责:

建立专门的小组,定义和更新所需技能的路线图。

了解欧洲培育提供者的培训和课程,特别是使中小企业知道在哪里为每一个概况招收学生(Students)。如今,大公司有能力积极寻找欧洲各地大学(University)提供的课程信息,但中小企业就比较难了。

为学生(Students)提供更多的起始职位,以确保新的专业人才供应。

D.有利于欧盟内和欧盟外的流动

这一点在2020年的重要性排名中排名第六。在2023年,这是受访者引用最多的国策建议中的第四位。半导体危机确实造成了劳动力的严重短缺,尤其是在欧盟。

对于许多公司和职位简介而言,过去在本地进行(Carry Out)的招聘,现在往往是在欧盟范围内,甚至是在全球范围内进行(Carry Out)高级职位招聘。对于这样的形象,欧洲的行动者别无选择,只能寻找非欧盟的人才。

验证工程师就是一个很好的例子。目前(Currently),西欧几乎没有毕业生具备这方面的资格,而北非、印度可能东欧则提供了很好的离岸工作机会。

但许多因素仍然使欧盟工厂难以吸引非欧盟公民。为了方便起见,受访者有很多主张:

更轻松地雇用非欧盟公民:

确保作为向移徙工人(Worker)提供的抵达前和抵达后服务的一部分进行(Carry Out)技能评估提供衔接培训课程,包括语言培训,以提高潜在移徙信通技术教授的技能,并为希望(Hope)从国外招聘微电子工人(Worker)的雇主提供指导。

世界教授和教授更容易进入劳动力市场。促进专业人员进入欧洲(税收优惠签证等)。

制定更有效的法律(Law)法规和框架,以雇用欧盟以外的劳动力。

增加工程专业学位和专业发展项目世界独立认证(ENAEE)在这一领域的专业前世界认证。

取消国外远程工作的限制(税收立法的修正案/例外)。

在欧盟范围内统一学位:

由于欧洲大学(University)提供的课程之间存在差异,目前(Currently)在当地招聘仍然比较容易,公司(特别是中小企业)很难理解欧盟培育体系之间的这些差异。

加重学生(Students)在欧洲和世界层面的交流计划。

在欧洲大学(University)中推广英语作为培训语言

缺乏高级人才:

在资历方面有更大的灵活性--在这些职业道路的晋升和所需领域的培育方面进行(Carry Out)了巨大的投资。

制定一个如何吸引具有新技能的工程师到电子行业工作的计划,例如再培训。

技术人员短缺:

研究一个实习计划,以便在中期增加微电子技术人员的供应。

E.建立欧盟芯片学院

自2020年以来,这一建议变得非常受欢迎。

在欧盟的微电子领域已经存在许多不同程度的问题。然而,对于公司、学生(Students)可能工人(Worker)来说,找到最适合他们(They)需求的组织形式是很困难的。

欧盟芯片学院将:

在一个单一的在线平台上重组整个欧盟的现有培训,包括微型学位。该平台将得到RTO、大学(University)和工业界的合作支持。

灵活的、模块化的(虚拟/混合)学术培训。这可以在第一步通过整合现有的格式,提供和大学(University)的建筑来达成。

与技能监测和预测工具相关联:应在欧盟一级建立一个技能监测系统,以加重对当前和将来技能需求的了解。

引入一个集中的欧洲就业平台,以促进就业市场的流动。

F. 发展微电子学的交叉学科和联合学位

这是2020年被引用次数最多的第五个命题,已是2022年的第6个。

微电子学跨学科可能联合学位的建议

如上表所示,芯片行业的参与者希望(Hope)拥有更多跨学科的个人经验。该表按重要性对不同的主题组合进行(Carry Out)了排序。

例如,最受欢迎的联合学位一方面结合了微电子/机电一体化,另一方面结合了数据科学。 随着数据教授在微电子领域越来越受欢迎,他们(They)的简历在其他领域也有很大的需求,如金融和/可能保险。重要的是将微电子学与数据科学联系起来,以更好地为后代做好准备,并扩大将来工作者的范围。

与人工智能/机器学习相关的技能越来越多地被要求,微电子AI工程师的配置文件,在微电子和机器学习(硕士专业)的双重培训,正在成为行业的需求。这样的AI工程师的课程将是:

双学士学位:机电一体化/数据科学。

双硕士:微电子学/机器学习。

半导体行业面临的问题之一是很难找到对半导体行业和技术有很强理解的工人(Worker),而且在业务相关领域也很熟练。 将半导体与市场营销,销售可能沟通相结合的联合学位将满足这一需求。

关于微电子学和化学相结合的联合学位的需要:将微电子学与化学和材料科学联系起来的典型课程将是:半导体材料化学,物理学到新的半导体技术信息。

可以通过设立综合学习课程、引进其他领域单元和促进学院间教学和研究交流来达成跨学科的发展。

G.其他国策建议

筹集大学(University)和职业培育机构的公共资金,以适应行业的需求。

法国、德国的几所大学(University)表示,他们(They)看到微电子专业学生(Students)的数量在目前(Currently)的背景下停滞不前,甚至有所下降。

考虑到培养新的人才以应对目前(Currently)的人才短缺已经需要很长的持续时间(3-10年),几所大学(University)新生的停滞甚至下降可能会使短缺现象在欧洲持续十年以上…

因此,尽快提高欧洲各大学(University)培养新的微电子专业学生(Students)的能力显得尤为迫切。

调整欧洲工资以吸引劳动力

欧洲的工资低于米国的平均水平。

同样,欧洲半导体的工资往往低于其他行业为数据科学家提供的工资…

欧洲半导体行业的工资应该调整,以吸引世界各地的人才。

本文来自微信公众号“半导体行业体坛”(ID:icbank),作者:METIS,36氪经授权发布。

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