培养中国的造芯人

培养中国的造芯人本站　　在不久前举行的2004年“芯原杯”全国大学生IC设计竞赛上，浙江大学派出的两支研究生参赛队伍一举夺得面向研究生设立的全部两项特等奖———　　2004年暑期快结束的时候，浙大校团委在校园网上转贴了2004年“芯原杯”全国大学生IC设计竞赛的通知

　　在不久前举行的2004年“芯原杯”全国大学生IC设计竞赛上，浙江大学派出的两支研究生参赛队伍一举夺得面向研究生设立的全部两项特等奖———

　　2004年暑期快结束的时候，浙大校团委在校园网上转贴了2004年“芯原杯”全国大学生IC设计竞赛的通知。消息传递得不怎么有效，暑假一直留在学校做课题的浙大超大规模集成电路研究所研究生和老师，都没有注意到这一则与他们的学科直接相关的赛事。时间，很快在忙碌中过去了。

　　12月1日，浙大信息学院、电气工程学院院长，国家“863计划”超大规模集成电路重大专项总体组组长、也是浙大超大规模集成电路研究所所长严晓浪接到了来自大赛承办单位上海交通大学打来的电话，问浙大为什么没有派队参赛。

　　发展集成电路产业，拥有自主知识产权的核心芯片是关键。尽管中国的家电业和IT业发展迅速，名牌也开始涌现，但产品的“心脏”却很大程度依赖进口，严晓浪将之形容为“缺心少魂”。他说，中国要有自己的芯，关键是要有自己的造芯人。

　　据数据统计，国内目前集成电路芯片设计工程师总数不到4000人，与地区的2万相比，差距甚大。

　　2003年7月，教育部、科技部联合下发了“教育部、科技部关于批准有关高等学校建设国家集成电路人才培养基地的通知”，在清华大学、北京大学、浙江大学等9所集成电路教学与科研有相对优势的高等学校设立国家集成电路人才培养基地；2004年9月，教育部又批准6所高校为国家集成电路人才培养基地，2所学校进行筹备，基本完成了我国集成电路人才培养的布局。

　　这时离正式开赛只有4天了。“时间是仓促了些，但还是应该去”。严老师把这事交给了他的助手史铮和王国雄老师。

　　大赛分成3个单项，面向研究生的有两个，其一是EDA设计竞赛，用业内术语来说，是前端设计，赛的是从给出一个设计目标到设计出用专门的硬件设计语言描述的设计实现的能力；其二是“Chip-A-Day”，也就是后端设计，比的是拿到前端的设计实现后将其转化为可供工厂拿去生产的版图的能力。大赛以队为单位参赛，每队限3人。浙大派出了2队共6人参加这两个单项的比赛。

　　点兵点将之后，王国雄对第一批起程去参加前端组比赛的陈必龙他们说，认真去做，尽力做好。上海这么近，就不用老师“陪”了，你们自己去吧。一行三人在上海交通大学报到之后才发现，他们是唯一一支没教师带队的队伍！三人中的小师弟汪翼去抽的签。汪翼说，当时坐在一排老师中间，心中不免惶惶。现在想来，也没什么。只是很后悔赛后“回来太早了，没赶上后面的精彩，比如跟行业老大王阳元院士握握手什么的，多难得的机会，还丢了份大礼，真亏。”不过，这都是后话了。

　　赛场设在上海交通大学逸夫科技楼一间大教室内，每个队一张桌子两台电脑，一台能跑linux操作系统，一台能跑windows操作系统。按照比赛规则，跑windows的那台机器上只提供office等文档编辑软件，只能在另一台机器上应用EDA（电子设计自动化）软件进行仿真综合。比赛共四道题，分两天，共计时间是24小时。

　　拿到题目，弄清了所处的环境和所拥有的资源，三人进行了分工，开始了第一天紧张的14个小时的工作。

　　第一天的两道赛题都是他们所熟知的东西。一是一个简单的算法实现，二是一个简单的DSP（数字信号处理器）模型的设计，他们本应该轻松搞定的。只花了一半时间，他们就完成了第一题和第二题的编码，接下来他们有7个钟头的时间进行调试和验证。可惜在最后调试验证工作上，他们卡住了。整整七个钟头时间里，他们看波形，查错，修改，再检查错误，再修改，直到最后他们还是有几条指令没有通过，但是时间已尽，他们只有提交一个不完全的版本。

　　汪翼说他们赛后总结，第二道赛题本来没有性能和速度的要求，但他们平时在做项目的时候就是按照高速度、高性能的要求去做的，所以一拿到题目自然就去朝那个方向去努力，结果自己给自己增加了难度，等到比赛完了才恍然大悟。

　　第二天依旧是前端组的比赛。同样是两道题，比赛时间为10小时，考的是在当前集成电路发展到SoC（片上系统）规模后可能遇到的各种问题及其对策，要求参赛队发挥创造力，就给出的问题阐述自己独到的想法，给参赛者留了更多发挥的空间。这一天，他们憋足了劲要把昨天意外失去的补回来。

　　陈必龙说：“一拿到题目，看到同前一天一样有200分，我就知道，翻身的机会来了！”这10个钟头他们打了个漂亮的翻身仗。按照他们的话说，是以平时工作效率的5倍在拼。虽然只有两台电脑，但是三个人没有一刻时间是在空闲着的，掐着钟点在做。比赛结束前1分钟，基本满意的版本完成。打包提交到服务器，再一抬头看，又是他们最后一个走出赛场。

　　第三天就轮到后端组了。晚上6个人见了面，汪翼他们还是满脑子对自己的不满意。他对何仙娥说：“师姐，我们是搞砸了，接下来就靠你们给争口气了。”还有一句是，“要是碰上有想不通的问题了，就出去喘口气，千万别钻进去出不来了。”这是前端组的经验之谈，他们曾经有一个问题想了3个小时。

　　第三天后端组的比赛有个单独的名字叫Chip－A－Day。顾名思义就是一天的工作时间里将前端写的代码经布局布线、分析验证，最后得到一个可以拿到工厂里去生产的真正的版图出来。比赛是早上八点半正式开始的，下午六点结束。与前端组一样，在几种层次的选择面前，他们选了最难的。在经历了电脑不能正常工作、重起、找工作人员、找网管、换电脑，几番折腾之后，他们在下午五点完成了一个最初版本之后，开始不停地进行优化。一直到最后一刻，和前端组一样，他们听见工作人员走到面前对他们说：“请把手指从键盘上拿开。”

　　回校之后，汪翼和毛毳在学校BBS飘渺水云间上发贴子回顾这实战32小时，表述得惊心动魄。在汪和毛的贴子后面跟贴的大多是研究所的研究生，也看出了一片惊叹声。

　　在超大规模集成电路设计研究所，有70余硕博士研究生和10位老师。与传统的培养模式不同的是，导师以团队的形式带领学生，学生分课题组成的团队，谁的强项是什么，大家相互之间非常了解，用他们自己的话说，这个，杨建是老大；这个嘛，何仙娥是老大。拿奖了之后，大家都说，我们分工分得好。虽然只有两台机器，但是中间几乎没有人停下来等的，机器没闲着，人也没闲着，自然就比别人多干不少活啦。在同一个前端组的汪翼对陈必龙的visio功底佩服不已。他说，我要画1个钟头的图，他刷刷刷15分钟搞定。公司里做久了的人文档就是写得好啊！

　　所谓“公司里做久了的人”，指的是研究所会为学生创造到一些合作公司去参加实际项目的研发机会。研究所要求每一个学生都要在高水平科技公司干一段时间。严晓浪说，我们是工程学科，培养集成电路人才，尤其培养高质量人才，必须与产业接轨，否则我们发多少EI文章都解决不了这个问题。我们培养的学生必须了解企业需要什么，知道什么是产业化。否则，我们在国际上永远就只能充当追随者的角色。

　　王国雄教授原来是汪翼他们的大师兄，他介绍说，研究所所承担的国家级研究课题，以及与韩国三星、美国国家半导体、上海中芯国际等知名企业实质性的合作，使研究生们得到了参与国家级研究课题和应用课题的机会。

　　2004年12月8日，2004年“芯原杯”全国大学生IC设计竞赛在上海世博会议大酒店三楼会议厅进行了隆重而热烈的颁奖典礼。由浙江大学超大规模集成电路设计研究所派出两支研究生参赛队伍参加了这次竞赛研究生组项目，全部获得了特等奖。其中由陈必龙、杨建、汪翼等三位同学组成的参赛小组夺得了EDA设计竞赛特等奖；由何仙娥（女）、毛毳、叶世芬等三位同学组成的参赛小组夺得了“Chip-A-Day”竞赛特等奖。这是大赛设立的面向研究生的全部两项特等奖。

　　获奖似乎是意料之内的事，因为出发前导师们的咛嘱中有一句：“拿一等奖还是可能的吧？”大家的目标也很明确，要争！在他们的通力合作中，他们赢了，而且拿到了面向研究生的全部两项特等奖！

　　前端组说，坚持就是胜利。在他们发现自己走了一条难走的路的时候，他们坚持走下来了。48支队伍中，他们4道题的平均分78分，比第二名高了16分。

　　后端组说，坚持就是胜利。比赛时间到了，他们的机器还在跑最后一个版本。48支队伍，仅有的两队完成netlist－GDS的队伍中，浙大完成的面积比北大代表队小10％，在最后一刻争取到了这个大奖。

　　发奖的那一天，前端组已经回校了。和任何赛事一样，特等奖总是放在最后宣布，后端组的叶世芬他们已经上了一次台，拿回了一具晶莹剔透的水晶奖杯，却又听见了“浙江大学”，小伙子又上了一回台，捧回了另一只金光灿灿的奖杯。陈必龙他仨说自己很后悔，早知道就不急着赶回来了，“那都是业界老大，没能跟他们握一把手。”

　　但院长严晓浪教授很高兴。他看重的不是奖杯，而是学生的成绩，证实了研究所一直在努力实践的人才培养模式。

　　在这之后，浙大校长潘云鹤主持召开了一次有学院院长和教务等部门负责人参加的“研究型大学教育模式研讨会”。会上，大家着重交流讨论的问题是“宽专交”如何实现？“交叉培养”如何交叉？严晓浪对浙大“芯原杯”全国大学生IC设计竞赛上的成绩做了介绍之后说，我们自己没有本科生，我们的研究生来自竺可桢学院、信息学院和电气学院，来自不同学科的学生在一起，自然就形成了互补和交叉；其二，让学生有机会参与大课题研究；其三，请进来走出去。把国际知名企业请进来，让学生走出校门，到企业去，直接接触生产实际。

　　潘校长连声说好。他说，这应该成为一个方向，要把交叉创新做成浙大本科教育的特色，要在环境和机制上创造条件，让学生产生与众不同的知识结构，形成与众不同的思想，成长为国家的栋梁之材料。

　　“芯原杯”全国大学生IC设计竞赛是由中国半导体行业协会集成电路设计分会、上海交通大学主办，并联同芯原微电子（上海）有限公司以及中国惠普有限公司协办的一项面向在校大学生和研究生开展的重大科技赛事。两年举办一次。大赛共设面向本科生的IC应用设计竞赛、面向研究生的EDA设计竞赛和“Chip-A-Day”竞赛三个参赛项目。每个项目设一个特等奖，若干个一等奖、二等奖、三等奖。北大、、复旦、中国科大、东南大学、西安交大、华中科大、电子科大、西安电子科大、北航、中科院等来自全国各地十八所著名高校、研究所的四十余支队伍派队参加了这次竞赛。