当前位置: 首页 > > 本科专业 > > 集成电路设计与集成系统
专业名称:集成电路设计与集成系统
隶属院部:电子与电气工程学院
学历层次:本科
学制学位:学制四年、工学学士
培养目标:
本专业培养德智体美劳全面发展,掌握数学、物理、半导体物理、集成电路工艺及电子系统集成基础理论和集成电路设计、制造、封装测试、系统集成关键技术方法,具备集成电路分析设计、产品开发、工程技术研究、项目管理、设备维护等能力,能够在高新技术、科研院所等领域从事集成电路设计与集成系统相关技术研发、生产制造、封装测试及系统集成工作的高素质应用型人才。
毕业后,经过5年左右的工作或学习深造预期达到的具体目标:
目标1——专业能力:能够有效运用工程知识和技术原理,解决集成电路设计与集成系统领域中的复杂工程问题,承担集成电路设计、集成电路工艺开发、集成电路封装测试、集成系统运用等工作,在工程实践中体现创新意识。
目标2——认知能力:能够依据集成电路设计与集成系统应用中的各方面需求和现状信息,评估候选方案,做出合理判断,并能够评估方案的成果、社会环境影响及可持续性。
目标3——综合素质:具有良好的团队合作和组织管理能力,能够就复杂问题开展有效沟通和交流,具有科学素质、人文素养、社会责任感和职业道德,具有担当精神和强烈的事业心。
目标4——职业胜任力:具有国际视野,通过终身学习,能够跟踪集成电路领域前沿技术发展,具有较强的创新能力,在集成电路设计与集成系统相关领域内有职场竞争力。
毕业要求:
1.工程知识:能够将数学、自然科学、计算、集成电路基础和专业知识用于解决复杂工程问题。
1.1掌握用于解决集成电路设计和应用领域复杂工程问题所需的数学和物理知识。
1.2能对集成电路设计和应用领域复杂工程问题中的具体对象进行数学物理建模和求解。
1.3能够运用相关电路和工程知识及数学模型方法,对集成电路设计与集成系统专业复杂工程问题进行推演和分析。
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,识别、表达并通过文献研究分析集成电路和集成系统领域的复杂工程问题,综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论。
2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,对集成电路与集成系统领域的复杂工程问题进行识别和界定,并能够通过文献研究对其进行有效分解。
2.2能够运用专业知识,对分解后的问题进行准确表达和分析,识别影响问题求解的关键因素。
2.3能够在分析过程中综合考虑可持续发展等多方面因素,通过文献研究和推理,优化解决方案,并得出有效结论。
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的解决方案,综合运用集成电路理论和技术手段,设计和开发满足特定需求的微电子器件、集成电路单元(部件)、集成系统或工艺流程,体现创新性,并从健康、安全与环境、全生命周期与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。
3.1能够综合运用集成电路理论与技术手段,根据用户特定需求确定设计目标,并识别和分析健康、安全、环境、法律、伦理、社会、文化及全生命周期与净零碳等多维度约束条件,对设计方案的可行性进行初步论证。
3.2能够在确定的约束条件下,针对集成电路、系统、版图或工艺流程等不同层次的设计目标,确定关键环节与参数,使用恰当的技术、资源与工具设计/开发,完成单元(部件)或子系统的设计与开发。
3.3能够集成单元设计,进行系统或工艺流程的完整设计与开发,在解决方案中体现创新意识,并能从多维度约束条件出发对设计方案进行优化与评估,确保其可行性并满足特定需求。
4.研究:能够基于科学原理并采用科学方法对集成电路的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1能够基于科学原理,发现和辨析集成电路设计与集成系统复杂工程问题的关键环节,提出研究设想,并设计可行的实验或仿真方案进行验证。
4.2能够正确实施实验或仿真操作,对获得的数据进行整理、分析和解释,评估其局限性,并通过信息综合得出合理有效的结论。
5.使用现代工具:能够针对集成电路和集成系统领域的复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对集成电路复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
5.1能够了解与辨析集成电路设计与集成系统领域所需的现代工程工具、信息技术资源与仿真软件的基本原理与适用场景,理解其内在局限性。
5.2能够针对复杂工程问题的具体需求,选择并使用恰当的计算机辅助设计、测试或开发工具,用于实现集成电路系统、单元(部件)或工艺流程的设计与开发。
5.3能够熟练运用至少一门专业仿真或建模工具,对集成电路复杂工程问题的解决方案进行模拟、预测与分析,并能评估模拟结果的可靠性与局限性。
6.工程与可持续发展:在解决集成电路设计和集成系统领域复杂工程问题时,能够基于集成电路工程相关背景知识,分析、评价工程实践和问题解决方案对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。
6.1能够知晓并理解与集成电路工程相关的技术标准、知识产权、产业政策、法律法规及环境保护与可持续发展的基本理念,认识到工程实践对社会、文化、健康、安全、法律及环境的影响,以及工程师应承担的责任。
6.2能够基于工程背景知识,针对具体的集成电路设计与集成系统复杂工程问题,分析评价其解决方案及工程实践对可持续性的综合影响,并在方案设计中体现相关考量。
7.工程伦理和职业规范:具有工程报国、为民造福的意识,具有人文社会科学素养、社会责任感和解决我国集成电路行业关键核心技术使命感,能够理解和践行工程伦理,在集成电路设计和集成系统领域的工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。
7.1树立工程报国、为民造福的理想信念,理解社会主义核心价值观,具有人文社会科学素养、社会责任感,以及服务国家战略、攻克集成电路关键核心技术的使命感。
7.2能够理解工程师的职业性质、社会责任与工程伦理的核心理念,在集成电路设计与集成系统的工程实践中,能够自觉遵守职业道德和行业规范,履行相关责任。
8.个人与团队:能够在多样化、多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
8.1具有协作意识,能主动与其他学科的成员共享信息并倾听其他团队成员的意见,在团队中能明确个人与团队的关系,完成团队分配的工作。
8.2了解集成电路学科特点、优势与局限,能够在多学科背景下,胜任个体、团队成员或团队负责人的角色与责任。
9.沟通:能够就集成电路复杂工程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;能够在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异。
9.1能够规范撰写集成电路科学与工程专业相关的研究报告、设计文稿,具备在公众场合开展报告陈述及交流、答辩的能力。
9.2具备一定的口头和书面英语表达能力,能够在跨文化背景下就集成电路设计与集成系统前沿问题使用英语进行沟通、交流并就热点问题阐述自己的观点。
10.项目管理:理解并掌握与集成电路工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能够在集成电路工程领域实践以及多学科环境中应用。
10.1能理解工程项目管理与经济决策的重要性,并掌握其基本原理和方法。
10.2能够将工程管理原理、经济决策方法,应用于涉及多学科的集成电路设计和应用的工程实践中。
11.终身学习:具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,了解集成电路设计和集成系统领域的新理论、新技术及国内外发展动态,能够理解广泛的技术变革对集成电路工程和社会的影响,适应新技术变革。
11.1能够在社会发展的大背景下,认识不断探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习以及自我完善的意识,了解拓展知识和能力的途径。
11.2能根据个人或职业发展的需求理解集成电路设计与集成系统领域的技术发展趋势和技术问题,具有不断自主学习、适应发展的能力和归纳总结、提出问题的能力。
主干课程:
电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、半导体物理与器件、集成电路制造工艺、人工智能芯片设计、集成电路测试技术、FPGA原理与应用。
集中实践教学环节:
包括课内实验、独立设置的物理实验A、创新创业实践、劳动教育实践、军事训练、金工实习、电子工艺实习、电子电路计算机辅助设计、模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、AI算法仿真实训、单片机课程设计、职业技能实训、FPGA应用开发实训、集成电路封装与测试实训、企业综合实习、毕业设计等。
专业特色:
集成电路设计与集成系统专业是一门多学科交叉、高技术密集的学科,融合了微电子学、电路与系统、计算机科学等多个学科的知识。该专业注重实践性和创新性,强调培养学生的科学研究和工程实践能力。学生将学习通信、计算机、信号处理等相关学科领域的系统知识,掌握集成电路与系统设计的基本技能,并具备运用电子设计自动化(EDA)工具进行集成电路设计的能力。
就业去向:
在企事业单位从事集成电路设计研发、集成电路制造、集成电路封装与测试等工作;能从事电路的焊接、调试、维修、生产组织和技术管理的工作;能从事电子、通信、计算机等行业的制造、维修以及相关设备的操作、维护与管理等方面的工作,能从事电子产品质量检验及市场经营销售等方面的工作;也可从事高等职业教学工作。
技能证书:
技能证书:(高级)电子仪器仪表装配工证(或高级电工证)、集成电路测试技师证;参加全国集成电路创新创业大赛、电子设计大赛、信息技术大赛等项目。基本技能证书:计算机办公自动化证书、普通话证书、英语四/六级证等。
课程体系及学时学分分配:
课程模块 |
课程性质 |
学分 |
学时 |
其中 |
学分占比 |
||
理论 |
实践 |
||||||
通识教育课程 |
必修 |
思想政治类 |
17 |
296 |
264 |
32 |
35.47% |
人文社科类 |
23.5 |
484 |
292 |
192 |
|||
数学与自然科学类 |
23 |
368 |
340 |
28 |
|||
选修 |
8 |
128 |
112 |
16 |
4.47% |
||
学科基础课程 |
必修 |
36.5 |
584 |
498 |
86 |
20.39% |
|
专业教育课程 |
必修 |
26.5 |
424 |
338 |
86 |
18.16% |
|
选修 |
6 |
96 |
80 |
16 |
|||
跨学科拓展课程 |
选修 |
4 |
64 |
64 |
0 |
2.23% |
|
实践教学环节 |
课程实践 |
(27.5) |
/ |
/ |
/ |
34.64% |
|
创新创业实践 |
4 |
/ |
/ |
/ |
|||
劳动教育实践 |
1.5 |
/ |
/ |
/ |
|||
集中实践 |
29 |
/ |
/ |
/ |
|||
合计 |
179 |
2444 |
1988 |
456 |
选修课比例:10.06% |
||
师资队伍:
本专业拥有专业教师9人,其中教授、副教授5人,讲师4人,“双师型”教师5人,均具有硕士研究生以上学历。师资结构合理、力量雄厚,在集成电路工艺、微电子学、嵌入式系统设计、光学工程等领域有突出教学科研成果,可为学生提供优质的学习环境和广阔的发展空间。
|
张宇迪,女,中共党员,副教授,毕业于河南工业大学,获控制理论与控制工程专业硕士学位。主讲《单片机技术及应用》《嵌入式系统》《集成电路分析与设计》《集成电路测试技术》等课程。近三年主持、参与市厅级以上项目6项。发表学术论文3篇,授权国家发明专利4项。多次指导学生在全国大学生电子设计大赛、“互联网+”大赛、挑战杯、蓝桥杯等赛事中取得优异成绩,并获得“优秀指导教师”称号。 |
|
牛婉,女,中共党员,讲师,毕业于东南大学,获集成电路专业硕士学位。主讲《模拟电子技术》《数字电子技术》《单片机技术及应用》《数字电子技术》等课程。近两年主持、参与市厅级以上项目4项,发表学术论文2篇,新型实用专利1项。多次指导学生获挑战杯、蓝桥杯、集创赛、工创赛等竞赛省级以上奖项。 |
|
朱芝靖,女,中共党员,讲师,毕业于中南大学,获电路与系统专业硕士学位。主讲《单片机技术及应用》《半导体物理与器件》《半导体集成电路基础》等课程。近两年主持、参与市厅级以上项目4项,发表学术论文2篇。多次指导在校生获电子设计大赛、挑战杯、蓝桥杯、集创赛、工创赛等竞赛省级以上奖项。 |
|
张孟孟,女,讲师,中共党员,硕士研究生,毕业于上海理工大学光学工程专业,主要研究方向:图像处理,单片机、光学检测,光电信息处理等。现任郑州科技学院电子与电气工程学院专任教师。主要担任《信号与系统》《EDA技术与应用》《嵌入式系统》《数字信号处理》、芯星计划实训等课程教学工作。近两年参与市厅级以上项目4项,发表学术论文4篇,多次指导学生竞赛获得省级以上奖项。 |
|
周子强,男,毕业于上海应用技术大学,研究生学历,工学硕士。电子与电气工程学院集成电路设计与集成系统教研室教师。主讲《半导体器件物理》《集成电路原理及应用》《机器人机电原理》等课程。发表学术论文2篇,多次指导学生竞赛获得省级以上奖项。 |
|
陈星蔓,女,中共党员,硕士研究生,毕业于西安工业大学光电工程学院光电信息工程专业,主要研究方向:光学设计,光学检测,光学制造,光电信息处理。现任郑州科技学院电子与电气工程学院专任教师。主要担任《信号与系统》《传感器原理及应用》《机电一体化原理》《集成电路制造工艺》、芯星计划实训等课程教学工作。发表学术论文1篇,指导学生竞赛获得2项省级以上奖项。 |
|
黄少博,女,毕业于三峡大学,研究生学历,凝聚态物理专业,集成电路教研室专职教师。主讲《电路基础》《光电子技术》《集成电路封装技术》《集成电路工艺原理》等课程。发表学术论文1篇。 |
|
王靖雯,女,毕业于上海应用技术大学,研究生学历,工学硕士。电子与电气工程学院集成电路教研室专职教师。主讲《集成电路专业英语》《MATLAB基础及应用》《机器人技术基础》等课程。 |
|
张慧瑶,女,中共党员,硕士研究生,毕业于河南工业大学信息与科学工程学院电子信息专业,主要研究方向:医学图像处理,人工智能等。现任郑州科技学院电子与电气工程学院专任教师。主要担任《信号与系统》《模拟电子技术》《单片机原理及应用》等课程。发表学术论文1篇,SCI1篇。 |
|
邢继铭,男,主要研究领域:集成电路设计与集成系统、电子信息。郑州科技学院集成电路现代封测产业学院、电子设计创新实验室负责老师,主讲《传感器原理及应用》《电子技术基础》等课程。 |
教学条件:
本专业依托河南省重点现代产业学院——集成电路封测产业学院、郑州市第三代半导体测试工程研究中心等科研平台,深度整合校企相关资源,面向产业端开展高水平教学活动和科学研究,为学生提供更丰富的实践机会和创新平台,助力其成长成才。
电子技术综合实验室
|
本实验室配备:模拟电路实验箱、数字电路实验箱、示波器、信号发生器、直流稳压电源、数字万用表等。 开设实验项目:常用电子仪器的使用,晶体管共射极单管放大器,射极跟随器,负反馈放大电路,集成运算放大器指标测试,直流稳压电源指标测试,集成运算放大器的线性应用,低频功率放大器、门电路与组合逻辑电路、寄存器、时序逻辑电路、555集成定时器等。 能力培养:使学生掌握电子技术实验,实现理论联系实际,锻炼学生对电子技术实验方法的学习研究和基本工程素质的培养,为学好其他电子类专业课打下良好的专业基础。
|
集成电路产业学院
|
本实验中心配备:数字/模拟混合信号半导体测试机(含测试软件)、重力式全自动分选机、微电子IC制造虚拟仿真培训平台软件、美国泰克数模混合信号示波器、数模混合信号测试系统软件包、半导体测试工程师实训平台、通用器件接口板、集成电路测试教学平台、空气压缩机等。 开设实验项目:功能测试、电性能测试、温度特性测试、可靠性测试、封装测试、通信性能测试、电子仿真实训、电子电路计算机辅助设计、MATLAB仿真实训、集成电路封装与测试实训等。 能力培养:通过系统的实验项目和课程,帮助学生和研究者深入了解集成电路的封装与测试技术。在实验中,学生们可以亲自动手操作,掌握各种测试方法和技能,从而培养实际操作能力和解决问题的能力。同时,实验中心还注重培养学生的创新思维和团队协作精神,通过参与科研项目和团队合作,学生们能够不断提升自己的综合素质和专业水平。
|












