11月，新(xīn)一年毕业季刚刚开启。一所地处三線(xiàn)城市的大學(xué)里，有(yǒu)两名硕士毕业生早早迎来了让人艳羡的工作机会——年薪35万元，从事芯片设计工作。

　　疫情冲击、经济放缓、竞争激烈，為(wèi)什么这两个年轻人却能(néng)轻松过关？

　　“我们参与了中國(guó)科(kē)學(xué)院大學(xué)（以下简称‘國(guó)科(kē)大’）‘一生一芯’计划，全程参与处理(lǐ)器芯片从设计到生产、运行的全过程。”他(tā)们感慨道，正是这个经历让自己从同學(xué)们中脱颖而出。

　　“缺芯”的症结在于“缺人”

　　2021年，全球产业界“缺芯”所带来的影响逐渐扩大。从汽車(chē)到手机、電(diàn)脑、网卡，再到家用(yòng)電(diàn)器的普遍涨价，令普通百姓也开始关注到芯片产业安全。

　　“‘缺芯’的一个重要原因，就是缺乏芯片的设计和制造人才。”中科(kē)院计算技术研究所副所長(cháng)、國(guó)科(kē)大计算机科(kē)學(xué)与技术學(xué)院教授包云岗强调，作為(wèi)芯片产业“皇冠上的明珠”，处理(lǐ)器芯片因设计复杂度高、难度大，相关设计人才面临巨大缺口，加快人才培养迫在眉睫。

　　据了解，20世纪80年代，美國(guó)也遇到过类似的人才危机。其解决思路是把芯片设计的门槛降下来，让學(xué)生可(kě)以参与流片，并专门启动了相应的人才培养项目，迄今已培养了几万名芯片人才。

　　“加快处理(lǐ)器芯片设计专门人才培养，是解决我國(guó)信息领域‘卡脖子’问题的关键。”包云岗介绍，國(guó)科(kē)大2019年8月启动的“一生一芯”计划，旨在通过让學(xué)生设计处理(lǐ)器芯片并完成流片，培养具有(yǒu)扎实理(lǐ)论与实践经验的处理(lǐ)器芯片设计人才。

　　多(duō)年来，國(guó)内大學(xué)微電(diàn)子相关专业也一直在培养芯片人才。但由于學(xué)科(kē)划分(fēn)关系，这个领域的人才培养侧重于芯片物(wù)理(lǐ)结构的设计，没有(yǒu)让學(xué)生了解如何完成流片、如何在芯片上运行操作系统等过程。

　　“‘一生一芯’的意思，是让参与计划的每位學(xué)生带着自己设计的处理(lǐ)器芯片毕业。”包云岗说，“一生一芯”计划的目标很(hěn)明确，即提高我國(guó)处理(lǐ)器芯片设计人才培养规模，缩短人才从培养阶段到投入科(kē)研与产业一線(xiàn)的周期，培养更多(duō)國(guó)家紧缺的芯片人才。

　　“最硬核毕业证”来之不易

　　2020年6月2日，金越、王华强、王凯帆、张林隽和张紫飞，这5名平均年龄只有(yǒu)21.8岁的國(guó)科(kē)大2016级计算机學(xué)院本科(kē)生，发布了他(tā)们自己设计、制造的芯片——64位RISC-V处理(lǐ)器SoC芯片。

　　这个芯片是全國(guó)首个由在校生主导设计并实现流片的处理(lǐ)器芯片，能(néng)成功运行Linux操作系统以及學(xué)生自己编写的國(guó)科(kē)大教學(xué)操作系统UCAS-Core。而这5名毕业生，被网友赞叹拿(ná)到了“最硬核毕业证”。

　　将一行行数字世界的代码，变成能(néng)在现实世界中运行的芯片，这一过程对于本科(kē)生来说，需要面对很(hěn)多(duō)意想不到的挑战与挫折。“我们需要进行很(hěn)多(duō)探索性的尝试，很(hěn)多(duō)时候甚至需要将设计推倒重来，这对大家的心态是非常大的考验。”王华强说。

　　2019年12月19日，经过4个月高强度的开发工作后，學(xué)生们的芯片设计图纸正式提交。大家就如同高考交卷，终于舒了一口气，却又(yòu)悬起了一颗心。因為(wèi)，还要等待芯片送到厂家制作、返回。

　　2020年4月23日，王华强从微信群里得知，他(tā)们亲手设计的处理(lǐ)器芯片返回了。而这并不是终点，还需要进行测试验证。但当时，参与计划的5名學(xué)生却因疫情阻碍不能(néng)返校，无法到现场调试与测试。幸好几位在京同學(xué)挺身而出，帮助他(tā)们完成了调试测试工作。

　　“同學(xué)们将这款处理(lǐ)器芯片命名為(wèi)‘果壳（NutShell）’，与‘國(guó)科(kē)’发音相同。”王华强说，“我们希望通过这个名字，来表达对國(guó)科(kē)大的深厚感情。”

　　创建新(xīn)的人才培养范式

　　《中华人民(mín)共和國(guó)2020年國(guó)民(mín)经济和社会发展统计公报》显示，2020年集成電(diàn)路进口总额已超过2.4万亿元，同比增長(cháng)14.8%。

　　“我们國(guó)家的芯片供应对外依存度高，产业发展时刻面临风险挑战。”國(guó)科(kē)大计算机學(xué)院硕士研究生陈國(guó)凯说，“在关键时刻挺身而出為(wèi)國(guó)家解决‘卡脖子’难题，是当代大學(xué)生共同的责任与担当。”

　　2020年8月，还是國(guó)科(kē)大计算机學(xué)院大四學(xué)生的陈國(guó)凯参与了第二期“一生一芯”计划。他(tā)说：“老师们给的是方向性指导，我们要自己去查资料、自己去學(xué)习、自己去动手。这个过程让大家收获了巨大的成長(cháng)。”

　　目前，“一生一芯”计划已经进行到第三期。“从第一期的5位同學(xué)到第二期的11位同學(xué)，第三期我们设想是100位同學(xué)，实际上有(yǒu)700多(duō)位同學(xué)报名，覆盖了151所高校，海外有(yǒu)20所。”作為(wèi)“一生一芯”计划的负责人，包云岗坦言，“一生一芯”计划已在國(guó)科(kē)大实践经验的基础上向全國(guó)辐射，正在帮助更多(duō)國(guó)内高校形成从处理(lǐ)器芯片设计到流片并运行操作系统的实践课程，开拓了产學(xué)研合作的新(xīn)思路，并逐步受到全世界的关注。

　　2021年6月22日，开源高性能(néng)RISC-V处理(lǐ)器“香山(shān)”在北京首次亮相。这是一款由中科(kē)院计算所牵头、多(duō)家企业联合开发的开源处理(lǐ)器核，源代码和所有(yǒu)设计文(wén)档都开源。这意味着，未来國(guó)内企业将有(yǒu)机会尝试使用(yòng)免费的高性能(néng)处理(lǐ)器芯片。

　　在“香山(shān)”开发团队中，参与“一生一芯”计划第一期的5位學(xué)生都已是技术骨干。“‘一生一芯’计划参与者越来越多(duō)，能(néng)在高强度的研发过程中坚持走完全程的人，必将是未来中國(guó)芯片产业的希望所在。”包云岗说，“我对这批年轻人的未来充满期待，对我们國(guó)家芯片人才的培养前景也充满期待。”（本报记者 罗旭）