第一条为了加快上海软件产业和集成电路产业发展,根据国务院印发的《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发〔2000〕18号,以下简称《若干政策》),结合本市实际情况,制定本规定。
第二条按照国务院及其有关部门规定,经认定的软件企业和集成电路企业,除享受《若干政策》、国家及本市支持高新技术产业发展政策外,同时执行本政策规定。
第三条本市软件企业和集成电路企业的认定机构和认定程序,由市信息办会同市计委、市经委、市科委、市外经贸委、市教委、市财政局、市质量技监局等部门按照国家有关规定确定。
第二章软件产业
第四条由市政府安排5亿元软件产业发展专项资金,支持软件产业基础设施建设、重点软件项目、软件技术成果转化和产业化,并为相关国家项目提供匹配资金。
在上述资金中,专门设立风险种子资金,与国内外各类创业基金、投资公司、上市公司等建立风险投资机构共同投资软件产业。
第五条市经委、市科委、市信息办等有关部门和区县政府每年从其掌握的各类科技发展资金中安排不低于25%的资金,用于支持操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件系统等基础软件和共性软件项目的研究、开发。
第六条市政府及其有关部门建立的各类科技风险投资机构要加大对软件产业的投资力度;鼓励其他科技风险投资机构对软件产业进行投资。
由市重组办积极会同有关部门做好符合条件的软件企业在境内外上市的工作。
第七条凡在沪注册并缴纳所得税的企业用2000年1月1日以后企业税后利润投资于经认定的本市软件企业,形成或增加企业资本金,且投资合同期超过5年的,与该投资额对应的已征企业所得税本市地方收入部分,由同级财政给予支持。
第八条浦东软件园、上海软件园、国家信息安全(东部)基地和上海集成电路设计产业化基地内的软件企业,当年企业所得税实际税负超过10%的地方收入部分,由同级政府在专项资金中支持相关园区、基地,用于园区的建设和发展。
第九条工商行政管理部门要简化审批手续,对软件企业的设立实行登记制。
第十条由政府投资的项目,软件系统价格在50万元以上(含50万元)的,采取招投标方式进行。
政府机构和预算拨款的事业单位购买涉及国家安全的软件产品,采用政府采购的方式进行。
软件安全产品经国家信息安全认定机构认定后,方可在本市销售。
第十一条有关部门要加大知识产权保护力度,严厉打击盗版行为,并配合司法机关维护知识产权所有权人的合法权益。
各级政府机构和企事业单位必须使用正版软件。
各级财政在每年预算中安排专项资金,专款专用,用于政府机构和预算拨款的事业单位购买正版软件。当年不购买正版软件的,予以调减相应预算。
第十二条本市建立软件产品出口的互联网专用通道。通过专用通道出口的软件产品,经海关确认后,可按有形贸易方式进行收付汇核销和享受有关优惠政策。
第十三条企业进口软件(含软件技术)再开发后出口的,经海关核准,对该进口软件(含软件技术)采取适当保税措施或按加工贸易办法办理。
第十四条经认定的软件企业,按有关规定享有软件进出口经营权。
市外经贸委、市经委等部门和上海实业(集团)公司所属各海外公司要支持软件企业到境外开设分支机构,并在设立和办理手续等方面对这些企业给予指导和协助。
第十五条对开发出具有自主知识产权的软件设计人员的奖励,经市信息办报市政府批准,免征个人所得税。
企业以实物形式给予软件人员的奖励部分,准予计入企业工资总额。
第十六条软件企业拥有自主知识产权的成果,经评估验资后,可作为无形资产追加本企业的注册资本金。
第十七条软件企业人员出国,可实行一次审批、一年内多次有效的办法;需要经常派员往返香港的软件企业,可申请办理多次往返香港的手续;无行政主管部门的软件企业人员出国(境),经市信息办确认,可以通过因公渠道办理出国(境)手续。
第十八条高等院校要加强计算机、软件等专业建设,允许在校学生转向软件专业,允许在校学生到企业从事软件开发,对成绩突出者,可给予学分。
高等院校在与软件专业相关的课程教学中,实行“双语”教学。
第十九条鼓励境内外高等院校、教育机构、著名软件企业合作办学或建立软件职业培训机构,培养软件人员。
软件人员的培训,纳入本市智力引进计划。在智力引进项目中,每年安排一定比例的软件人员参加培训。
第三章集成电路制造业
第二十条新建的芯片、掩膜、封装、测试等集成电路制造及相关项目,经认定,属于技术先进、市场前景好的,由地方财税比照鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策给予扶持。
第二十一条将新建的集成电路芯片生产线项目,列为市政府重大工程项目,对其建设期内固定资产投资贷款的人民币部分,提供1个百分点的贷款贴息。
第二十二条对新建的集成电路芯片生产项目,自认定之日起3年内,免收购置生产经营用房的交易手续费和产权登记费;免收该项目所需的自来水增容费、煤气增容费和供配电贴费。
第二十三条海关、出入境检验检疫、机场等单位建立全天候预约制度,为集成电路企业进出口货物设立特快专门报关窗口,提供10小时内取、发货便利。
第二十四条由市重组办积极会同有关部门做好符合条件的集成电路企业在境内外上市的工作。鼓励集成电路企业参与上市公司资产重组。
支持上市的集成电路企业通过兼并、收购、增发等方式,扩大规模。
第二十五条本政策规定中第七条、第十四条、第十五条、第十七条、第十八条对软件产业的有关政策,亦适用于集成电路企业。
第四章集成电路设计业
第二十六条由市科委制定专项资助计划,安排经费建立IP库(集成电路设计构件库),并构建集成电路设计技术平台,为集成电路设计企业提供EDA(电子设计自动化)设计服务和性能、质量的评测认证。
鼓励电子整机产品生产企业与集成电路设计企业联合开发新产品。
第二十七条境外企业向国内企业转让集成电路设计技术等使用权或所有权,其中技术先进的,经同级财税部门核准,免征预提所得税。
关键词 模拟集成电路设计;理论与实践相结合;仿真实验
中图分类号:G642.4 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2013)30-0095-02
集成电路设计相关课程体系是各高等院校电子科学与技术、电子信息科学与技术等工科专业核心专业课程设置的重要组成部分,为大学生深入学习掌握集成电路设计的基本原理、分析方法、仿真方式等打下基础。大多数理工科高校对电子类专业开设模拟集成电路设计和数字集成电路设计的课程,对学生进行综合培养。对于模拟和数字集成电路设计,如果要深入到晶体管级进行分析和设计,那都必须进行原理的深入学习。而在现实工作中,数字集成电路设计主要是通过运用高级硬件电路描述语言基于门级对电路进行设计,晶体管级的原理分析只是理论基础。模拟集成电路设计则必须完全深入晶体管级进行分析和设计,所以模拟集成电路设计更加繁琐和复杂,对理论分析的要求也更高。
本文通过笔者多年来在模拟集成电路设计理论和实践教学中积累的经验和教学心得,对如何在繁琐和复杂的教学中使学生更好地掌握知识体系进行探讨。
1 教材的选择
1.1 国外经典教材的参考
集成电路的设计国外特别是美国要领先中国几十年的技术水平,如绝大多数高精尖端的芯片都是被INTEL、AMD、TI、ADI这样的跨国巨头所垄断,在教学知识体系方面自然是美国的高校如斯坦福、加州大学等要比国内高校更加系统和完善。美国出版的多本教材更是被奉为集成电路设计的圣经,如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》、艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》等。但是即使是被奉为圣经的教材,虽然经典,也有其局限性。如拉扎维编著的《模拟CMOS集成电路设计》对电路的理论分析非常透彻且深入浅出,却缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析;而艾伦编著的《CMOS模拟集成电路设计》虽有部分仿真实验来验证其理论分析,但其理论分析又不如拉扎维的教材那么透彻和深入浅出。
1.2 国内教材的选择
国内的高校虽然较国外高校而言在集成电路设计领域起步要晚,差距也很大,但是在近些年国家政策的大力扶持下,已经有了突飞猛进的发展。国内也有了几本模拟集成电路设计知识讲解得比较透彻的教材,比如:清华大学王自强编著的《CMOS集成放大器设计》就从简单知识入手,讲解浅显易懂;东南大学吴建辉编著的《CMOS模拟集成电路分析与设计》分析比较透彻,讲解自成体系。但是国内出版的教材也都缺乏相应的仿真实验来验证其理论分析。
针对国内学生在集成电路设计知识领域基础比较差的现状,可以选择国内讲解得比较简单浅显的教材为主线,并以国外经典教材为参考。
2 教学方法的改进
模拟集成电路设计作为电子科学与技术专业的一门专业核心课程,比某些专业基础课程如电路原理、数字电子技术、模拟电子技术等要难度更大,也更为繁琐和复杂。如果按照传统方式进行讲解,或者说仅仅是按照教材进行理论分析和推导,那么学生很难对这门知识深入理解和掌握。因此,在教学理论知识的过程中,穿教材中没有的、可以验证其相应理论的仿真实验,这样能够更好地使学生理解和掌握理论知识。
2.1 以HSPICE仿真实验为辅助
SPICE是一种可以用于电路仿真的工具,大家所熟知的有PSPICE,它是一种可以适用于分立原件的电路仿真工具,而HSPICE是在集成电路设计领域专业使用的高精度的仿真工具。专业的集成电路设计公司和研究所都是使用UNIX或LINUX环境下的大型专业工具软件进行集成电路设计仿真,而笔者所在高校因为在此领域起步较晚,专业开设也较晚,专业实验室也并不具备,所以并不具备很好的实验条件来进行实验辅助教学。因为HSPICE具有可以在Windows环境下方便使用的小型版本的软件,所以可以很方便地用在课堂教学中。
2.2 理论与实践相结合教学
在繁琐复杂理论分析和推导的过程中,不断地穿HSPICE仿真,来验证理论分析和推导的结果,可以让学生显著加深对理论的理解和掌握。HSPICE仿真部分的内容是清华、复旦、东南大学等高校教师出版的教材里面都没有详细讲解的内容,也是他们课堂理论讲解过程中不会涉及到的知识。而在笔者所在高校以HSPICE仿真实验为辅助,结合理论教学后,取得了积极显著的教学效果,学生对理论知识的理解和课程考试成绩都得到了大幅度的提升。以2008级到2010级电子类专业的学生为例,模拟集成电路设计课程考试得优率从22%提升到了43%以上,学生对此教学方法也是高度认同。
3 结束语
在我国大力实行人才战略,强调人才培养的大环境下,笔者所在高校也响应国家号召,加强本科生培养,实施卓越工程教育,取得积极可喜的成绩。国家在近些年大力支持集成电路设计的产业发展,国内在此领域也有了长足进步,但也更加需要更多的专业人才来满足市场需求。在此背景下,本文积极探索和提高模拟集成电路设计的教学方法,取得长足的进步和发展,也得到学生的高度认同。笔者希望自己的经验和方法可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。
参考文献
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关键词:集成电路;反向工程;知识产权;布图设计
Intellectual Property Research
on Reverse Engineering of Integrated Circuit
YU Peng ,DU Jiao ,YOU Tao,XIE Xue-jun
(Ministry of Industry and Information Technology Software and Integrated Circuit Promotion Center;
CSIP Intellectual Property Expertise Center of Judicature, Beijing 100038, China)
Abstract: This paper focused on the IPR issues about Reverse Engineering of IC. On the ground of analysis of these issues, some suggestions how to ensure the legitimacy of Reverse Engineering and how to prevent the imitation with the protection of IPR were proposed.
Keywords: Integrated Circuit; Reverse Engineering; Intellectual Property; layout design
1引言
反向工程(Reverse Engineering)包括反向分析和反向设计两个阶段。反向分析是指通过对目标产品的结构、功能、工作方式进行系统的分析和研究得到有价值的技术信息。反向设计是指在获取的技术信息基础上,设计出功能相近,但又不完全一样的产品的过程。集成电路反向工程通常做法是,利用物理、化学方法逐层解剖芯片,进行拍照和检测,分析芯片内的器件和电路结构,在充分了解原芯片关键技术原理的基础上,重新设计出功能相同或相似的集成电路产品。
利用反向工程设计集成电路和直接复制是两种不同的行为。直接复制是对原芯片的集成电路布图设计进行直接复制和简单修改,从而制造类似的兼容芯片,直接复制在技术上没有创新;而反向工程则通常需要进行重新设计,往往在技术上会有所创新。Intel的法律顾问Jr.Thomas Dunlap曾在美国国会上作证:如果开发一种新芯片要花三至三年半的时间,用反向工程重新设计要花一至一年半的时间,而直接复制只需花三至五个月的时间。因此反向工程并不过分违背公平竞争原则。
并且由于竞争者通过反向工程对现有的集成电路产品进行分析、研究,能够更容易、更迅速地生产出功能相近、技术更加进步的集成电路,从而提供芯片的“第二供货来源”,促进整个集成电路产业的发展进步。所以在行业内,反向工程一直被认为是一种可以接受的行为。目前模拟电路设计工程师经常使用反向工程这一手段进行产品开发,数字电路设计工程师也应用反向分析来获取优秀设计的思想和经验【1】。
然而,反向工程毕竟是在对原有芯片关键技术进行分析的基础上进行的重新设计,有模仿的成分,所以反向工程在带来上述好处的同时,也容易在实践中引发知识产权争议。本文将逐一分析集成电路反向工程涉及的知识产权问题和应对方法。
2商业秘密
根据中国《反不正当竞争法》的规定,“商业秘密,是指不为公众所知悉、能为权利人带来经济利益、具有实用性并经权利人采取保密措施的技术信息和经营信息。”如果集成电路设计公司已经将研发资料、成果作为商业秘密进行管理和保护,通过反向工程获取该公司所研发芯片中属于商业秘密的技术信息,是否会有侵犯该公司商业秘密的风险?
根据我国最高人民法院颁布的《关于审理不正当竞争民事案件应用法律若干问题的解释》第十二条第一款的规定:通过反向工程等方式获得的商业秘密不认定为是以不正当手段获取权利人商业秘密。并且由于商业秘密的所有者对商业秘密信息没有排他性占有或使用的权利,只有错误获得、使用或揭露商业秘密才属侵权。所以不仅采用合法的反向工程方式获取集成电路设计是合法获取竞争对手技术秘密的重要手段,而且使用该信息进行设计生产也是合法的。
但需要注意的是,法律进一步对什么是“合法的反向工程”进行了定义。根据上述司法解释十二条第二款的规定:“前款所称‘反向工程’,是指通过技术手段对从公开渠道取得的产品进行拆卸、测绘、分析等而获得该产品的有关技术信息。当事人以不正当手段知悉了他人的商业秘密之后,又以反向工程为由主张获取行为合法的,不予支持。” 在英美,“合法的反向工程”还要求证明“反向工程需付出重要劳动、技术或资金投入”。
因此,集成电路设计者在进行反向工程时,至少需要完成如下工作:
(1) 从公开渠道购买产品,并保留发票,以证明产品是从公开渠道取得的。
(2) 保留反向工程的过程记录和文档,并注明具体日期。这是因为一般反向工程实施人对反向工程的行为和相关投入有举证责任。
(3) 调查参与反向工程人员的工作经历,以确保参与反向工程的人员只能是对该商业秘密权利人没有保密义务的人,例如是否是原集成电路设计公司的前雇员。
另一方面,集成电路产品的原设计者,当遇到涉嫌抄袭的竞争对手声称是通过反向工程设计出竞争产品时,应至少从以下几个角度提出疑问:
(1) 竞争对手是否在产品公开出售前就开始进行反向工程。
(2) 竞争产品是否出现过快,缺乏合理的反向工程时间。
(3) 竞争对手的研发人员是否曾经在本公司工作过或参与过该产品的研发活动。
3集成电路布图设计专有权
集成电路布图设计是指集成电路上元件和互连线路的立体结构(三维配置)。集成电路布图设计专有权主要保护的是“受保护的布图设计的全部或者其中任何具有独创性的部分”的复制权【2】,这里的复制是指“重复制作布图设计或者含有该布图设计的集成电路”。而集成电路反向分析的主要内容之一就是得到原芯片的集成电路布图设计,反向设计则借鉴了原芯片的部分集成电路布图设计,那么这是否有侵犯集成电路布图设计权的风险呢?
中国《集成电路布图设计保护条例》第二十三条第二款规定:“为个人目的或者单纯为评价、分析、研究、教学等目的而复制受保护的布图设计” 的行为“可以不经 布图设计权利人许可,不向其支付报酬”。所以,以评价、分析、研究为目的进行反向分析是法律许可的行为,不视为侵权。
中国《集成电路布图设计保护条例》第二十三条第三款还规定:“在依据前项评价、分析受保护的布图设计的基础上,创作出具有独创性的布图设计”的行为“可以不经布图设计权利人许可,不向其支付报酬”。所以判断反向设计是否侵犯原集成电路布图设计的标准是看新设计是否具有“独创性”。
集成电路布图设计的“独创性”要同时满足两个条件:(1)布图设计是创作者自己的智力劳动成果,即自己创作;(2)在其创作时该布图设计在布图设计创作者和集成电路制造者中不是公认的常规设计,即非常规设计。对于由常规设计组成的布图设计如果满足上述两个条件,也应认为具备“独创性”。
由于集成电路布图设计权主要保护的是“受保护的布图设计的全部或者其中任何具有独创性的部分”的复制权,所以判断新设计是否具有“独创性”的对比范围应是原布图设计的整体以及原布图设计的独创性部分。
在分析反向设计是否有侵犯原布图设计权的风险时,应当
(1) 首先应将新设计与原设计整体进行比较。如果反向设计与原布图设计整体相同或仅进行少量常规设计的修改,则侵权风险较大;而仅与原布图设计部分的常规设计相同并会不构成侵权。
(2) 之后应重点比较反向设计所借鉴的原设计具有独创性的那部分布图设计。如果此部分布图设计,反向设计在原布图设计的基础上进行了非常规设计的修改,即所投入的智力劳动具备创造性,则不侵犯原集成电路布图设计专有权。
上述集成电路布图设计侵权判断方法,是笔者对司法鉴定工作实践经验的总结,可以明确的分析判断出两个集成电路布图设计是否实质相似。读者可以根据此方法尝试分析美国的典型集成电路布图设计侵权案例:Brooktree v. Advanced Micro Devices和Altera Corporation v. Clear Logic。
2004年以来,我国的集成电路布图设计纠纷也时有发生,如浙江杭州中院受理的(美国)安那络公司诉杭州士兰微电子股份有限公司侵犯集成电路布图设计专有权案、上海一中院受理的(美国)安那络公司诉上海贝岭股份有限公司侵犯集成电路布图设计专有权案、南京中院判决的华润矽威科技诉南京源之峰科技侵犯集成电路布图设计专有权案等。所以在中国,集成电路设计者进行反向工程时需要进行如下工作,以减小相关纠纷风险:
(1) 反向工程前检索原集成电路是否进行了布图设计登记、该集成电路是否已经商业利用2年以上。这是由于集成电路布图设计专有权根据登记而产生,并且中国《集成电路布图设计保护条例》规定:需在该布图设计在世界任何地方首次商业利用之日起2年内完结。所以如果能明确集成电路产品上市2年后还未进行布图设计登记,则该布图设计在中国不受保护。
(2) 如果检索到原集成电路进行了布图设计登记,则在反向设计过程中要注意满足“独创性”要求,并且在反向设计完成时应进行侵权风险评估。
而作为原集成电路设计者,为防止竞争对手通过反向工程设计竞争产品,应在产品上市之前就及时进行集成电路布图设计登记。
4著作权
集成电路布图设计是一种三维图形配置,如果集成电路布图设计没有进行登记,而著作权随作品的创作完成而自动产生不需要进行登记,那集成电路布图设计是否能获得著作权的保护?集成电路反向工程会导致侵犯著作权的风险吗?答案是反向工程设计或直接复制芯片生产本身都不会有侵犯著作权的风险。
这是因为集成电路布图设计的拓扑结构隐藏在芯片内部,一般消费者无法目睹,故集成电路布图不具备作品的欣赏价值,只具备工业实用价值。根据著作权法的“实用物品原则”,如果作品属于实用物品,著作权法对它的保护只能及于该实用物品上不具有实用性质且可独立存在的图形设计,而不能及于该实用物品的实用性质方面。该原则目前已得到了国际知识产权界的普遍认同。因此集成电路布图设计不受著作权法的保护,而是由专门的工业产权“集成电路布图设计专有权”进行保护。
集成电路布图设计和印刷线路板都是完成电路功能的实用物品,它们在著作权上面临的情况类似。上海迪比特实业有限公司诉摩托罗拉(中国)电子有限公司印刷线路板著作权侵权案的判决可以说明这个问题。在判决书中,法院认为印刷线路板设计图属于图形作品,应受著作权法保护,他人未经著作权人许可,不得复制、发行印刷线路板设计图。但印刷线路板本身属于一种具有实用功能的工业产品,已经超出了文学、艺术和科学作品的保护范围,因此不属于著作权法保护的客体。被告摩托罗拉公司按照印刷线路板设计图生产印刷线路板的行为,是生产工业产品的行为,而不属于著作权法意义上的复制。因此,原告关于被告摩托罗拉公司在C289手机中擅自复制原告T189手机的印刷线路板设计图的行为构成对原告著作权侵权的主张无法律依据,不予支持。
目前世界各国著作权法的规定和相关司法判例,对于集成电路布图设计或印刷线路板一般都不给予著作权法的保护,仅对于其设计图纸进行著作权保护。所以集成电路布图设计如果要避免被直接复制,就一定要在主要市场国家进行集成电路布图设计登记。反向工程时,要注意不要使用原芯片的说明书,避免著作权纠纷。
5专利权
由于集成电路布图设计只保护集成电路的拓扑结构,竞争对手较易进行规避;而商业秘密无法有效保护已经上市销售集成电路产品的设计。那么如何利用现有的知识产权制度来保护本公司的研发成果呢?作为集成电路原设计者,较好的选择是:除了要对集成电路产品进行集成电路布图设计登记外,还要积极利用专利手段保护自己的智力成果。
这是因为专利保护的是技术方案,可以保护发明人的设计思想。一件关于电路连接关系的专利,其专利保护范围能覆盖许多具体的电路实现,因此反向工程的设计方案即使不侵犯集成电路布图设计,也很可能落入专利的保护范围,这加大了反向工程的难度。
而且专利不仅可以用来保护集成电路的内部电路连接关系,还可以保护器件结构、功能模块连接关系、芯片内的信号处理流程和方法、芯片封装结构和方法等。这样可以通过对集成电路产品形成全面的专利保护网,阻止竞争对手使用反向工程提取设计思想重新进行设计。特别值得注意的是应重视申请集成电路产品的接口电路、接口指令和接口信号处理流程的专利,以防止竞争对手开发出设计不同但兼容的芯片。
另一方面,集成电路反向工程的设计者,要考虑到原芯片设计公司可能已经申请了相关专利,因此在进行反向工程前应按申请人和技术进行专利检索和侵权分析,在反向设计过程中进行专利规避设计,以降低侵权风险。
6反向工程在司法鉴定中的应用
反向工程不仅可以使竞争对手在较短的时间内,以较少的投入,制造更好的竞争产品;而且还可以帮助原设计者证明他人侵犯了自己的专利、技术秘密或者集成电路布图设计。
如果芯片原设计者怀疑竞争对手侵犯了自己的权利,可以委托集成电路领域专业的知识产权司法鉴定机构为其出具司法鉴定意见报告,作为竞争对手侵犯自己权利的证据。通常知识产权司法鉴定机构会委托第三方检测机构(常采用反向工程对嫌疑产品进行分析)获得的检测报告,利用检测报告作为鉴定的依据出具鉴定结论,这样的鉴定结论在法庭上的证明力大于芯片原设计者单方委托检测机构获得的检测报告,而且司法鉴定机构还可以从技术角度判断技术方案是否实质相同。
7总结
综上所述,虽然反向工程本身是集成电路行业一种普遍被接受的行为,但其行为也受到各种知识产权保护的限制;在集成电路反向工程的过程中应注意一系列的知识产权问题,完成相应的知识产权管理工作;而集成电路设计者想要保护自己的设计,避免反向工程对自己产品造成的冲击,也需要从多个方面做好准备,为集成电路产品申请相关专利、登记集成电路布图设计、进行技术秘密保护,从而全面的保护自己的智力劳动成果。
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注释
【关键词】电子线路设计与应用课程项目教学 教学设计
【中图分类号】G 【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)09C-0045-02
电子线路设计与应用是自动化类专业必修的行业通用能力模块,是自动化类专业的基础核心课程,参照高、中级维修电工的国家职业技能标准(电子部分),以工作任务为引领、职业技能为导向构建以工程项目模块的课程体系,以项目为中心,培养学生的综合技能。本文以“简单数字抢答器的设计与制作”为例,探讨高职电子线路设计与应用课程项目驱动式教学设计。
一、教学能力目标及学习模式设计
(一)教学能力目标设计
1 专业能力目标。具体如下:(1)能借助常用仪器仪表判断集成芯片的好坏;(2)能对电子线路性能进行测试与分析,熟练使用常见的电子仪器仪表;(3)能根据电路图对电路进行安装、调试、维修;(4)能按照最优化设计理念对电路功能进行改进与改造;(5)会对电子产品加工进行组织安排、管理等。
2 方法能力目标。具体如下:(1)会识别和测试常用TIL、CMOS集成电路产品;(2)能进行相应资料信息的查询、收集与整理;(3)能应用AutoCAD完成简单数字抢答器的原理图、接线图设计,用面包板完成项目实际制作;(4)能分析和排除项目中的简单故障等。
3 社会能力目标。具体如下:(1)能够做到安全生产、规范操作,节约用电;(2)具有良好的职业素养与职业道德;(3)具有质量、效益、成本意识;(4)能够正确表达和展示工作成果,有良好的沟通能力等。
(二)学习模式设计
电子线路设计与应用课程的教学对象是电气自动化类专业一年级学生,学生的主要情况为:具有一定的电工操作技能,获得了维修电工初级上岗证,但是自学能力不足;具有一定的认知能力与学习主动性,但专业知识综合应用能力不足;学生之间的水平参差不齐,软件应用能力不足。根据以上学生情况分析,本项目以2人为一组,实行“先进带后进”的学习模式,让学习先进的学生与学习后进的学生组成一组,相互学习,共同进步,激发学生学习的积极性。
二、教学过程设计与实施
(一)确认项目任务
“简单数字抢答器”项目是电子线路设计与应用课程的第一个项目,应激发学生的学习兴趣,为该门课程的学习打下良好基础。该项目既包含理论知识,又有一定的实践操作可行性,能起到承上启下的作用,使学生转换思维,运用新的知识、技能解决实际问题。可将“简单数字抢答器”项目分为五个子任务:逻辑代数的认知;逻辑门电路正确使用;不同类型集成门电路的接口;常用集成门电路的逻辑功能识别与检测;会使用常用集成门芯片、按钮、指示灯以及合适的连接线制作简单数字抢答器电路,能应用AutoCAD画出电路的原理图、接线图,能安装、调试、维修电路等。
(二)制定项目教学计划
要制定合理的教学计划,需要根据不同专业和学生的实际情况而定。对于电气自动化技术类专业的学生来说,他们已经完成应用数学、电路、模拟电子技术、Au-toCAD绘图及应用等课程的学习,能够正确使用工具、仪表,会进行电路的布线与操作,具备一定的分析问题、解决问题的能力。“简单数字抢答器”项目教学计划大致可分为:各项目小组制订项目计划,所有小组共同论证项目计划的可行性以及需要改进的地方;对设计的“简单数字抢答器”原理图进行分析,明确元器件连接和电路连线;应用AutoCAD画出布线图;制作电路的元器件清单以及调查所需元器件的市场价格,购买所需元器件,并完成元器件的检测工作;根据布线图制作“简单数字抢答器”电路;完成“简单数字抢答器”电路整体功能检测和简单故障排除;完成项目报告及心得体会。
(三)项目教学实施
项目教学实施本着“人人参与、人人实践”的原则,是一个理论与实践紧密结合的过程,它既注重项目设计与制作的过程,又注重项目完成的成果,鼓励学生发挥聪明才智,设计出功能更加完善的项目电路图,注重创新思维的培养,同时锻炼学生的动手能力,充分调动学生的主观能动性,使学生乐于学习、乐于探索。“简单数字抢答器”项目教学的实施方案如下:
测试常用集成门芯片的逻辑功能,如测试芯片74LS08,74LS32,74LS04(CD40106)、4LS00(CD4011)的逻辑功能;通过亲自布线,掌握常用集成门芯片对信号的控制作用;了解常用74系列门电路的管脚排列;正确使用面包板,正确安装元器件与集成芯片,布线合理,符合工艺要求,具有成本意识与安全意识;画出简单数字抢答器的电路原理图以及布线线图;实际安装制作简单数字抢答器电路;检测、调试、维修简单数字抢答器电路;验收简单数字抢答器电路,并完成项目报告。
三、学习评价设计
项目考核均采用“三位一体”评价模式,即学生自我评价、班组评价、教师(师傅)评价。理论与实践一体化的综合评价模式中,学生不仅会自行设计与制作简单数字抢答器电路,而且能提出该电路的设计与制作缺陷,能对该电路进行一定的电路改造,能自由表达自己的观点,重点培养学生的表达能力与自信心。
(一)期末总评设计
期末总评采用“235”考核方式,即平时成绩20%+期末理论综合考核30%+项目能力考核50%。
(二)项目能力考核评价设计
项目能力考核评价设计详见表1。
(三)期末理论综合考核设计
国务院《关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》【国发〔2011〕4号】(又称新18号文)在延续18号文的优惠政策的同时,强化了对集成电路和IT服务产业的支持力度,正在酝酿着相关产业新一轮的发展高潮。
万众瞩目的新18号文(国务院《关于印发进一步鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》,国发〔2011〕4号)终于在2月9号印发了!
2000年,国务院印发的《鼓励软件产业和集成电路产业发展若干政策》(国发〔2000〕18号文件,简称18号文件),为我国软件和集成产业发展营造了前所未有的优越坏境,极大地推动了产业的发展。新18号文不但延续了18号文的优惠政策,还进一步强化了集成电路产业发展的优惠政策,并且将信息服务业纳入软件产业。软件和集成电路产业迎来了新一轮的发展机遇。
《中国计算机报》认为,新18号文将催生五大产业“欣”机:企业做强做大进程加快,集成电路产业风生水起,IT服务业迎来春天,软件和信息服务新星破土而出,微电子学院建设加快。
企业做强做大进程加快
新18号文非常明确地传达了支持软件和集成电路企业做强做大的思路,第二章的6条投融资政策,表明“对符合条件的集成电路企业技术进步和技术改造项目,中央预算内投资给予适当支持”、“国家鼓励、支持软件企业和集成电路企业加强产业资源整合”、“积极支持符合条件的软件企业和集成电路企业采取发行股票、债券等多种方式筹集资金,拓宽直接融资渠道”。不难想象,在新18号文后,我国软件和集成电路领域企业兼并重组、投融资和产业整合步伐会加快。
工业和信息化部软件与集成电路促进中心主任邱善勤指出,从产业本身来看,软件产业和集成电路产业是智力、资金、人才密集型产业,资本支持在促进产业发展方面至关重要,健全的投融资政策能有效满足产业发展在资金方面的需求,有利于产业要素的集聚和企业竞争力的提升,促进产业健康快速发展。
邱善勤认为,新18号文在延续18号文投融资政策的基础上,针对我国软件产业和集成电路产业发展现状,强调多层次、多渠道、多种方式支持企业获取所需资金,这与目前我国软件与集成电路企业普遍反映融资难、贷款难有关,可以说这些政策出台得非常及时,将有效改善集成电路企业的融资环境:一方面,新18号文提出利用中央预算内投资加大在产业重大项目建设方面的支持,同时提出加强产业资源整合,这将有利于壮大软件和集成电路产业中龙头企业的实力;另一方面,新政提出将引导设立股权或创业投资基金,积极推动企业利用知识产权等无形资产进行质押贷款,拓宽企业融资渠道,建立贷款风险补偿机制,这将为不同规模、不同成长阶段的企业营造良好的投融资环境。
赛迪顾问软件和通信业务总监赫建营认为,新18号文提高了政府的引导和监管作用,在积极拓宽企业的融资渠道和融资力度方面迈出了坚实的一步。
太极计算机股份有限公司总裁刘淮松则认为,投融资环境的优化直接惠及的是创业型企业,但对已经上市的太极而言,也有着间接的利好影响,因为创业型企业发展得好了,那么太极收购的可选对象就多了,产业整合机会加大,更有利于产业链整合。
另外,刘淮松认为,新18号文中的投融资政策作为总则,有利于提升地方政府投融资政策的开放性,更能消除区域壁垒,有利于包括太极在内的龙头企业展开异地并购。和刘淮松持有同样观点的,还有广联达公司副总裁、董事会秘书张奎江。
已于2010年5月上市,并于不久前1亿元并购了梦龙软件的广联达软件股份有限公司对于新18号文中的投融资以及鼓励跨地区重组并购的政策表示非常欢迎。张奎江介绍说,广联达根据业务布局在济南和杭州建立了子公司,并计划展开跨地区并购。
同时,张奎江认为,对正在实施国际化战略,已经在美国和新加坡建立子公司,准备大力进军海外市场的广联达而言,新18号文的进出口政策所营造的产业环境也非常有利。
集成电路产业风生水起
新18号文给人印象最为深刻的是,更多地提到了集成电路。
新18号文明确规定:“继续实施国发18号文件明确的政策,相关政策与本政策不一致的,以本政策为准”。邱善勤分析说,这意味着新18号文是18号文的延续、拓展与更新,新18号文中没有再次涉及而18号文件中有的,将继续执行18号文的规定;新18号文与18号文中都有的,以新18号文为准;18号文中没有而新18号文中有的,则是国家在软件和集成电路产业发展方面的新政策。
赛迪顾问半导体产业业务总监李珂对新18号文和18号文进行了对比后发现,18号文全文中“软件”一词共计出现106次,“集成电路”一词仅出现24次;而在新18号文中,“软件”一词共出现82次,“集成电路”一词出现频次已增加到61次。“新政策中集成电路产业地位的提升可见一斑。”李珂总结说。
邱善勤认为,集成电路产业是关系国民经济和社会发展全局的基础性和战略性产业,新18号文政策的出台,为集成电路企业的发展带来了巨大机遇。新18号文明确了当前我国加速集成电路产业发展的战略,提出了在财税、投融资、研究开发和人才等方面完善集成电路产业链的政策措施。从企业来看,给力的税收优惠政策、对重大项目的有力支持、产业资源整合的加强、投融资环境的进一步完善,以及微电子学院的设立和集成电路人才的培养,不仅有利于龙头企业的壮大,也有利于一般集成电路企业的持续健康成长。值得一提的是,新18号文的扶持政策涉及集成电路的整个产业链,而不再局限于集成电路设计和制造领域,明确将集成电路封装、测试、关键专用材料企业以及集成电路专用设备也列入扶持之列。
中科院院士、材料学家邹世昌曾表示,如今集成电路芯片已无处不在,未来智能化生活、城市管理,都需要大量芯片。李珂告诉记者,国内集成电路市场规模已经由2001年的1140亿元扩大到2010年的7350亿元。与此形成鲜明对比的是,国内集成电路产业规模与市场规模之比始终未超过20%。李珂分析说,如扣除集成电路产业中接受境外委托加工的销售额,中国集成电路市场的实际国内自给率还不足10%,国内市场所需的集成电路产品主要依靠进口。近几年国内集成电路进口规模迅速扩大,2010年已经达到创纪录的1570亿美元,集成电路已连续两年超过原油成为国内最大宗的进口商品。看到这些数据,就不难理解为什么新18号文件大大强化了对集成电路产业的扶持力度。
邱善勤回忆说,18号文对软件产业发展起到了极大的推动作用,而集成电路产业发展政策是参照软件产业政策来执行的,为政策的执行留下了较大的弹性,集成电路业界普遍反映,在18号文政策执行过程中实际能够享受到优惠政策的企业有限。因此他指出,虽然过去10年也是集成电路产业快速发展的黄金10年,我国集成电路产业规模从2000年的186亿元发展到2009年首次跨越千亿元门槛,2010年的销售收入将达到1424亿元,年均增长率达到21.7%,但与国外相比,我国集成电路企业还不够强,技术还要突破,实现对技术的自主可控还有待时日。因此,在新政策中加大了对集成电路产业的扶持力度,而且突出了对产业链各个环节的扶持。
另外,18号文对集成电路企业17%的增值税降低为6%的“即征即退”的优惠政策,2005年由于美国借WTO施压而废止后,在新18号文中没有得到恢复,因而有人认为新18号文不够给力。但是业内人士分析说,对国际规则的遵循是必须考虑的,而且我国已经在其他方面加大了对集成电路产业的扶持。比如说,财政部、原信息产业部、国家发展改革委在2005年共同了《集成电路产业研究与开发专项资金管理暂行办法》,在一定程度上取代了原来的税收优惠政策,只是专项资金的操作比较复杂。与此同时,无论是核高基重大专项,还是新18号文的研究开发政策,都为集成电路产业的研发提供了非常优惠的环境。
IT服务业迎来春天
参与了新18号文前期调研的中国电子信息产业发展研究院软件与信息服务业研究所所长安晖认为,对软件产业来说,支持IT服务是新18号文最大的亮点。业界普遍认为,新18号文的印发,显示着我国IT服务业的春天到了。
邱善勤分析说,新18号文对服务外包产业的支持不仅体现在财税政策上,同时明确提出要积极引导政府机构和企业将信息技术服务外包给专业企业,这些说明大力开拓服务外包内需市场已经上升为国家政策。此外,他指出,政策第二十一条中也提出“大力发展国际服务外包业务”,这些政策对服务外包企业在税收、市场开拓等方面带来了实质利好,后续政策细则值得期待。
神州数码系统集成服务有限公司服务产品部总经理马洪杰对于新18号文对信息技术服务的强化扶持表示兴奋。在他看来,无论是免征营业税还是积极引导投融资支持,或是市场政策对服务外包的鼓励,对IT服务企业而言,这些政策都是非常大的利好。“我觉得我们的机会来了,可以大干一场了。”马洪杰说。
新18号文中,“对软件开发测试、系统集成、咨询和运维等软件企业免征营业税”这一政策将对IT服务公司带来非常直接的支持。而在此之前,有些IT服务企业被视为一般服务企业,不享受软件企业的税收优惠政策。刘淮松表示,向IT服务延展的税收优惠政策对太极影响较大,因为咨询、系统集成、运维等业务在太极的业务比重越来越大。同时,刘淮松认为优惠政策向IT服务的延展也是在引导、顺应整个产业向服务转型的大趋势。
“引导企业将信息技术研发应用业务外包给专业企业”、“鼓励政府部门将电子政务建设和数据处理工作中的一般性业务发包给专业软件和信息服务企业”,将催生巨大的IT服务市场。
邱善勤指出,新18号文提出的“政府部门通过购买服务的方式将电子政务建设和数据处理工作中的一般性业务发包给专业软件和信息服务企业”政策,是18号文中没有的,这一政策顺应了软件服务化、网络化的发展趋势,也是中办发〔2004〕34号文(《关于加强信息资源开发利用工作的若干意见》)中“政务部门要积极采用外包、政府采购等方式从市场获取高质量、低成本的信息商品和服务”的具体实现,有利于培育和壮大软件和信息服务外包产业的内需市场。
事实上,安晖透露,目前已经有很多地方政府已将IT服务外包给专业的IT服务公司。“大企业(或机构)如果自己做得不好,还不如外包给专业的公司。所以说,这项政策不但能够培养更大的IT服务市场,还能提升IT应用水平。”
对于“鼓励政府将信息技术研发应用外包”政策,刘淮松表示这对太极而言是一个非常利好的消息:一方面,早在四年前,太极就已经和北京市政府签约,提供北京市信息资源共享平台的外包服务,太极在这一领域已有经验,就意味着更多的市场机会;另一方面,政策的出台意味着政府的财政开支模式将会发生一定的变化,能更适应服务外包的模式。刘淮松介绍,以前政府信息化项目一般建设资金走的是发改委立项,而系统建成后的运维、服务费用走的是财政立项,后者是无法纳入前者的。在只购买服务时,政府用户在与发改委和财政部门沟通资金划拨时就会遇到障碍。刘淮松表示,鼓励政府将信息技术研发应用外包,积极推动服务外包模式,不仅有利于信息技术产业,而且有利于政府用户更专心做好自己的业务,提升自身的管理、服务水平。刘淮松认为,新18号文的出台将会引发政府财务预算体系的变化,从而使得政府部门更加方便地去购买运维等服务。
文思创新软件技术有限公司执行副总裁、首席行政官周颖在接受记者采访时表示,新18号文对于文思创新这样的主营信息技术外包业务的企业而言,平均税率为5.5%的营业税的免除,优惠力度是非常大的,是个非常重大的利好消息,这更有利于像文思创新这样的服务外包企业在海外市场打拼。同时,伴随国内市场的蓬勃发展,看到国家政策对服务外包的倾斜支持,周颖坦言,文思创新将更加看重国内市场,将用多年积累的先进经验服务国内用户。
邱善勤指出,在促进企业和政府将IT服务外包过程中,要加强政府、企业、个人各个层次的相关保密意识。对政府部门而言,需要认证贯彻落实国家有关信息安全保障工作的方针政策,抓紧建立和完善相应的安全审查和保密管理规定。同时,他指出,要加强鼓励企业和个人遵守政策法规等相关规定,逐步建立企业和个人诚信档案,对有违规现象的企业予以取消承接项目资格等处罚。当然,这个过程仍有待于进一步探索。
马洪杰也认为,要做好服务外包,需要健全相关法律法规,能够清晰进行责任认定,IT服务提供商也要依从已有的标准、规范,建立自己的业务体系,才能提供到位的外包服务。
软件与信息服务新星破土而出
IT服务业在新18号文的促进下可能得到快速的发展,已经基本上成为业界的共识。值得一提的是,在IT服务业方面,新18号文还特别提出了“鼓励大中型企业将其信息技术研发应用业务机构剥离,成立专业软件和信息服务企业,为全行业和全社会提供服务”。这可能会催生一批软件与服务业的新星。
曾在新18号文起草阶段参与讨论的国家信息中心高级首席工程师宁家骏在接受记者采访时表示,这条政策的目的是让这类企业真正走到市场上去,甚至跟国际市场接轨。
安晖分析说,很多大型企业自身IT服务能力很强,特别是对自身所在行业有丰富的IT服务经验,如果这些IT服务部门能剥离出来,很多同行都愿意采用他们的服务。事实上,从目前的情况来看,从上海宝钢剥离出来的宝信软件,以及从长春一汽剥离出来的启明信息,在这几年都取得了长足的发展,并且已经分别上市。这类企业本身具有很强的竞争力,再加上政策上的引导和扶持,很可能在其中产生具有较强实力和较大规模的IT服务企业。
但宁家骏指出,这一政策所指,肯定不止这些企业,还有像铁道部自己的技术中心――中铁信,各大银行的软件开发中心等,他们都是非常熟悉行业的软件和信息服务力量,但他们的价值远远没有发挥出来。
宁家骏以金融行业为例分析说,首先,目前国际银行应用软件的大单基本都被印度软件公司拿走,而我国软件企业很少能拿到,即使拿到一部分订单也是些基础的编码部分订单,而没有从软件设计到开发的高端大单。其次,我国众多的城市商业银行和中小银行的IT应用实际上还有很大的提升空间,他们不能也不应该全靠自身的技术力量来完成此事。
“大型银行的软件开发中心等机构独立出来后,就不再是只为自身所在的银行服务,而是为整个大市场提供专业服务,取得收益,发挥自身更大的价值。”宁家骏认为,积极鼓励这些企业独立服务国内市场,争取高利润、空间大的国际市场是非常正确的。
宁家骏预测,后续出台的配套措施将会更加具体地说明国家将以何种形式鼓励和扶持这些企业。他认为,具体的政策可能在两方面发力。其一,如新18号文第二十条所言,“对软件企业与国外资信等级较高的企业签订的软件出口合同”,政策性金融机构可按照独立审贷和风险可控的原则,在批准的业务范围内提供融资和保险支持。因为国际公司对此类项目要求非常苛刻,软件企业初期得有很大投入,为了鼓励国内软件企业开拓这块市场,国家会对这类企业项目提供融资和保险支持。其二,在国内市场,推动国家重点实验室、国家工程实验室、国家工程中心与这些企业的合作,将基础研究和行业研发、应用结合起来将是未来一大发展方向。
微电子学院建设加快
18号文提出“国家教育部门要根据市场需求进一步扩大软件人才培养规模,并依托高等院校、科研院所建立一批软件人才培养基地”后,我国软件学院曾经如雨后春笋般涌出。邱善勤认为,新18号文“鼓励有条件的高校采取与集成电路企业联合办学等方式建立微电子学院,经批准设立的示范性微电子学院可以享受示范性软件学院相关政策”出台后,我国微电子学院将迎来一个快速发展时期。
邱善勤指出,18号文后10年来,我国已经构建起以高等院校软件专业为主,社会培训机构和企业培训部门为有益补充的软件服务业人才培育体系,软件学院为我国软件人才培养起到了不可替代的作用。我国软件服务业从业人员近几年平均增速约为25%,截止到2009年,我国软件产业从业人员已经超过180万人,是2005年的2.23倍,为软件服务业的健康发展提供了有力的人才保障。
软件学院的建设为我国培养了一大批软件人才,为软件产业的发展提供坚实的人才储备。很多跨国企业将其外包中心设立在我国境内,与我国的软件人才相对比较充足不无关系。总部位于美国的外包公司福瑞博德的基地和主要业务运作都在中国。其首席执行官卓佳音认为,这是因为中国的人才供应很丰富,特别是高层次的软件人才比较多。她指出,相比中国,印度快速发展的外包产业已经快速消耗掉具有大学学历的软件人才,只能选择能力较差的技工。
邱善勤认为,正如软件学院在我国软件人才培养方面起的作用一样,微电子学院也将为集成电路产业培养更多人才。他认为,在微电子人才的培养方面,一方面,培养微电子人才的高校要紧密结合集成电路产业发展需求,加强微电子专业师资队伍和教学实验室的建设,加强与国际知名大学、跨国公司合作,引进国外师资和优质资源,及时调整课程设置、教学计划和教学方式,努力培养适合产业发展需要的复合型、实用性人才;另一方面,高校和企业要加强联系和沟通,建立校企结合的人才综合培训和实践基地。
不过李珂认为,未来微电子学院不可能像示范性软件学院那样数量众多,因为微电子学院的建设还涉及到价格昂贵的硬件设备,成本很高。
值得一提的是,一些示范性软件学院在意识到微电子人才稀缺这一现象后,已经开始了对微电子人才进行培养。比如说,北京大学软件学院早已经在2004年更名为北京大学软件与微电子学院。相信这一类学院在新18号文颁布后,能够获得更好的政策支持,得到更好、更快的发展。
记者手记
政策落实关键看后续配套措施
新18号文以后,网上一片热议。很多人担心新18号文政策的落实问题。对此,中国电子信息产业发展研究院软件与信息服务业研究所所长安晖指出,无论是18号文,还是新18号文,都是纲领性的文件,主要依靠配套的政策来落实。
新18号文中明确提出:“各地区、各有关部门要高度重视,加强组织领导和协调配合,抓紧制定实施细则和配套措施,切实抓好落实工作。发改委要会同有关部门及时跟踪了解政策执行情况,加强督促指导,确保取得实效。”
根据教学的组织原则及课程的特点,各课程组织的形式会有所不同,要求完成的任务目标也有所不同,下面选取三门课程分析在教学中如何依据“教、学、做”一体化来重构课程内容:
(一)《模拟电子电路分析与调试》课程通过设计实践项目,将理论知识嵌入到项目中重构课程教学内容模拟电子技术是电子专业的一门重要的专业基础课程,由于专业性很强,很多学生在学习时,就被这门课程难住了,从而觉得电子专业很难,放弃对电子专业的学习。多年来,我一直在思考如何上好这门课程,如何让学生从这门课程起步,激起学生学习专业的兴趣,踏入电子技术的神奇领域。我们在上学期模拟电子技术一体化教学中使用项目教学法开展教学,其实践过程是:首先,我们确立了采用哪些项目来把这门课程的知识点贯穿起来,通过这些项目的实践来带动相关理论知识的学习,并用理论知识指导项目的分析,实现项目的功能。我们最后选择以下项目来重构模拟电子电路分析与调试这门课程内容。项目一:集成稳压直流电源的制作。这个项目中包含的知识点有二极管的识别与检测、二极管构成的整流电路分析与调试、电容滤波电路分析与调试、稳压电路分析与调试等知识点。项目二:单管音频放大电路制作。这个项目中包含的知识点有三极管的识别与检测、单管放大电路的组成、工作原理分析与调试等知识点。项目三:多级负反馈放大电路的制作。这个项目包含的知识有多级放大电路组成、工作原理分析、反馈的判断、引入负反馈后对电路影响等知识点。项目四:集成音频放大电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是认识集成运算放大电路,已经分析集成运放构成的典型电路等知识点的学习。项目五:低频功率放大电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是功率放大电路的组成特点、工作原理分析和调试电路等知识点。项目六:正弦波振荡电路的制作。这个项目中包含的知识点主要是电路起振的条件,会分析判断电路能否满足电路振荡的平衡条件,熟悉典型振荡电路的组成结构特点等知识点。项目七:调光台灯的制作。这个项目中包含的知识点主要有晶闸管的识别与正确使用,单向可控整流电路的组成、工作原理已经电路调试等知识点。然后,我们确定了这些项目实施的教学方法:实践—理论—实践的方法。第一环节———实践:在简单讲解这个项目工作过程的基础上,发给学生元件让学生根据提供的项目原理图焊接电路,要完成这步实践,学生要能对元件进行识别与检测,通过这一步的实践让学生掌握元件的识别与检测,并学会看懂原理图元件之间的连接,能根据原理图正确焊接电路,同时为第二个环节的实施打下基础,学生通过焊接电路必然对将要讲解的项目电路非常熟悉。在这个环节同时让学生测试关键点的数据或波形,不管测试成功与否,学生这时候都有很强的要了解这个电路是如何工作的学习需求和兴趣,这时候要求学生全部停下这一步实践,进入到第二个环节———理论。第二环节———理论:围绕着这个项目涉及到的知识点,教师开始讲解相关的理论知识,然后应用这些理论知识分析学生刚才焊接的项目电路,理论分析并计算关键点的电压,理论分析关键点的波形,并教会学生判断故障,检测电路,如果某一点的没有测到理论分析应该得到的电压或波形,如何来检测电路,排除故障,直到得到正确的结果。接下来,就进入到下一环节———再实践环节。第三环节———再实践:通过第二环节的学习,学生基本明白了这个电路是怎样工作的,接下来,学生进入到再实践环节,在这个环节要求学生对焊接的电路进行测试,记录相应的数据波形,并判断测试结果的正确与否,在这个环节,学生要学会并完成电路检测、故障的排除,学会正确使用仪器仪表,这个过程的完成在第二环节理论指导的基础上进行,通过这一环节实践对理论知识在实践中的应用进一步的掌握,并加深对理论知识的理解。
(二)《电子元器件识别与检测》成功剥离成一门专业实践课程电子元器件是电子技术中的基本元素。任何一种电子装置,都由各种电子元器件合理、和谐、巧妙地组合而成。传统的电子专业教学计划内一般不会含有单独的电子元器件识别与检测课程,通常只是在讲授《电路基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程时,介绍部分课本讲授需要接触到的元器件,这就导致了对整个电子元器件的介绍系统性不强,再加上《电路基础》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程自身的学习难度就非常高,导致了学生的学习压力非常大,通常很难掌握好。因此,在教学中,将电子元件识别与检测技能单独剥离出来形成了《电子元件识别与检测》课程。该课程以培养学生了解常用电子元器件的识别、检测及使用等电子技能的基本功为起点,整个教学过程均安排在实训场地,按照项目式教学的方法开展教学。《电子元器件识别与检测》课程项目设计如下:项目一:电阻、电容的认知与检测。认识电阻的分类,电阻器的标称系列,阻值的标注法。认识电位器外形及工作原理介绍。常用电容器的性能,容量标称法,规格与标注方法。掌握电解电容的简易检测法。项目二:半导体二极管、三极管及可控硅的认知与检测。认识二极管的分类,型号命名方法,基本用途。用万用表简易检测二极管性能方法。认知三极管的分类,命名方法(国内及国外),三极管的选用条件,更换替代原则,三极管引脚的识别与测试技能。单向可控硅的检测及引脚判定。项目三:变压器及继电器的认知与检测。熟悉变压器的基本应用。掌握变压器的一般检测方法。了解继电器的一般结构。项目四:发光二极管、光敏元件及光电耦合器的认知与检测。了解提高光放大器灵敏度的方法,光电耦合器的一般检测方法。项目五:集成电路及音乐芯片认知与检测。掌握集成电路的分类,国内外集成电路的命名,封装外形与引脚顺序识别。熟悉用万用表检测F007。使用MOS集成电路一般常识。项目六:扬声器、传声器及开关接插件的认知与检测。扬声器的分类,主要技术参数,电动式扬声器的工作原理,喇叭与压电陶瓷片的检测。话筒的种类,结构与工作原理,动圈式与驻极体话筒的检测。项目实施过程中,从实践入手,对于每种元器件,从结构简介开始,由浅入深地介绍它的外形、符号、命名方法、工作特性、主要应用、使用注意事项、好坏判断等。通过本课程的学习,学生很快就对所需元器件有了全面的了解和掌握,通过动手提升了学生的学习兴趣,并为其学习后续课程和今后在专业中应用电子技术打下了良好的基础,同时还极大地减轻了后续课程的学习难度。
(三)《电子综合实训》成功将多门专业课程整合在一起《电子综合实训》整周实训课程以工作任务为线索,以实际电子产品———函数信号发生器为载体,以任务实施为导向,通过以制作一个具体的、具有实际应用价值的函数信号发生器产品为目的的工作任务展开构建项目式的学习任务,将整个函数信号发生器的工作任务分成以下七个学习任务:任务一:函数信号发生器的电路设计;任务二:函数信号发生器的电路仿真;任务三:函数信号发生器的PCB设计;任务四:函数信号发生器的PCB制作;任务五:函数信号发生器的元器件识别与测量;任务六:函数信号发生器的安装与调试;任务七:编写函数信号发生器技术文件。每个任务按照任务目标任务要求相关知识任务实施任务总结的思路安排,充分体现“在学中做,在做中学”的教学思路。项目的工作任务与现实工作紧密相关,为学生模拟了一个更贴近实际工作的学习环境。该课程将《电子元器件识别与检测》、《数字电子技术与实践》、《模拟电子技术与实践》、《电子线路板设计与制作》、《电子电路仿真技术》、《电子产品制造与工艺》等专业课程有机的整合到了一起,使学生通过本课程的学习掌握了电子产品电路设计、电路仿真、PCB设计与制作、电路板的安装与调试及简单故障的排除。通过本课程的学习提高了学生对电子专业的直接认识,让学生通过设计制作实际电子产品感受到了成就感,极大地提升了学生的学习兴趣,使学生的综合素质和职业能力得到了显著提高,为学生的后续学习以及职业生涯的发展奠定了很好的基础。
二、结束语
关键词 电子科学与技术专业;实习基地;定向培养
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)02-0102-02
Exploration of School Enterprise Cooperation Mode of Electronic Science and Technology Specialty//Shi Jianxing, Xu Yanbin
Abstract Starting from the characteristics of Electronic Science and technology specialty, the training mode of school enterprise cooperation as a breakthrough point, to improve the students’ practical ability and training directly working talents as the goal, two aspects were summarized from the practice base construction and targeted training, explore the new road of school enterprise cooperation.
Key words electronic science and technology specialty; practice base; targeted training
2000年6月,国务院印发《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发2000〔18号〕),明确提出软件产业和集成电路产业是国家战略性新兴产业,是国民经济和社会信息化的重要基础[1]。大力发展我国集成电路产业和软件产业,是克服我国集成电路人才短缺,抓紧培养集成电路专业人才方面的重大举措。随着集成电路产业的飞速发展,国家和企业对集成电路各类人才的需求越来越多,对人才的要求也越来越高,这些都对电子科学与技术专业的本科教学提出了新的挑战。高等学校在人才培养的模式上必须进行有效的改革,校企合作体制的实施和更深层次的建设是高校人才培养模式改革的重要方面之一。通过校企合作体制的开展和教学质量的不断提高,使毕业生在准备就业的时候不仅具有深厚的理论功底,而且能够学习和掌握相关的设计软件,具有相关工作经验和解决实际问题的能力,了解行业背景和企业需求,为培养直接上岗型人才打下了良好的基础。
1 学校目前存在的问题
电子科学与技术专业是为国家和社会培养集成电路产业人才的重要专业分类。河北大学电子科学与技术专业的学生主要学习集成电路工艺和集成电路设计两大类课程,其中集成电路设计又包括电路设计和版图设计。通过两年的专业基础课和专业课的讲授,学生可以了解和掌握集成电路制造过程中的各种工艺加工工序(如硅片的清洗、氧化、光刻和扩散等)、集成电路中常用的设计方法(如全定制、半定制、CPLD和FPGA等)和集成电路基本单元的版图结构(如电阻、电容、BJT管和MOS管等)。虽然在理论授课的基础上也开设了相应的实验课程,但是实验软件落后,以及与社会生产实际相脱节的状态十分严重。这里以集成电路版图实验为例来加以说明。
在集成电路版图实验教学过程中,由于经费的限制,只能通过免费或者低级的版图绘制软件来完成实验教学工作。由于使用软件功能上的落后,没有办法让学生更好地了解如何对版图进行设计规则检查和电学规则检查,不能清楚地知道设计规程检查文件,不明白版图后仿真和电路图与版图的比较过程中需要注意哪些事项,不知道实际生产中相关元件的版图绘制方法,只能简单地绘制出某个元器件的版图,造成学生只是学习到了版图设计中的一点儿皮毛,相关知识匮乏,不能很好地满足企业的需求。
2 校企合作方案探索
实习基地的建立 2003年7月,教育部下发《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》,通知中要求高校要大力推进“国家集成电路人才培养基地”的教学改革[1]。为了培养应用型的集成电路设计人才,了解企业需求,河北大学跟北京芯愿景软件有限公司保定分公司签订了校企合作协议。这既能让学生接触到先进的设计软件,增长自身技能,又能为企业培养所需的人才。
在签订了校企合作协议之后,双方又制定了详细的实习基地实施方案,主要从以下几个方面入手。
首先,暑期毕业实习。学校的毕业生需要在大三之后大四之前的暑期进入实习单位完成毕业实习的工作。实习基地建立之后,企业可以接纳电子科学与技术专业的学生进入单位实习并对学生提供培训。学生要严格按照企业的上下班制度等要求自己。在为期一个月的实习过程中,学生开阔了眼界,增长了见识,掌握了实际生产中相关元件的版图实现方法,明白了集成电路产业中各个环节的作用和实现方法,为就业奠定了良好的基础。
其次,双向选择,深入了解。在暑假毕业实习完成之后,企业对实习的学生进行了综合评定,学生也对企业和集成电路产业有了进一步的认识。通过双向选择的方式,学生可以在大四下学期毕业设计阶段进入实习基地进行更深层次的学习。毕业设计实行双导师制,由学校的指导教师和企业的指导教师共同指导学生完成毕业设计和毕业论文,保障学生能够顺利毕业。这既能增加学生的工作经验,又能为企业本身培养所需的人才。
最后,除本科生的实习以外,还对集成电路工程的硕士生制定了实习计划,并聘请了北京芯愿景软件有限公司的两名高级工程师担任学校的兼职硕士生导师,对集成电路工程专业的硕士生进行联合培养。企业根据不同层次的学生提供不同的培训方案,以满足各自的需要。
定向培养方案 校企合作的目的不仅仅是为了提高学生的能力,为就业打好基础,也是为了为合作企业培养合格的人才,实现双赢。因此,在专业课程教学过程中,根据校企合作协议以及市场对人才培养的需要,高校应该适时地调整教学方案。结合学校的实际情况,在本科教学过程中,从专业课开始到专业选修课,都融入了实际生产中会用到的相关内容。
如在数字集成电路原理与设计以及模拟集成电路原理与设计两个专业课的讲授过程中,凡是涉及集成电路设计方法和版图设计部分的内容时,都融入了芯愿景有限公司的相关书籍或资料作为补充内容,让学生更加直观地了解企业在进行集成电路设计时是如何进行综合考虑的。在数字集成电路综合实验和集成电路CAD课程设计这两门实验课中,采用芯愿景公司的软件和素材进行案例教学,让学生直观地感受到芯片制作过程中模块安排、虚拟结构单元、数字单元、模拟单元、有源器件、无源器件以及布局布线的相关知识,加深对集成电路芯片设计的认识。在集成电路版图设计和集成电路版图设计实验两门课程的开始过程中,从企业聘请了经验丰富的工程师进入课堂帮助任课教师进行理论教学和实验教学。
以上一系列的培养方案,使学生对集成电路设计流程有了更清楚的认识,让学生了解到了企业对毕业生的需求,为合作企业培养了所需的人才,使企业减少了招聘风险,降低了成本。
3 结束语
校企合作的实践教学模式,带给学生的不仅是对书本知识的深化和技能技巧的训练,更是一次记忆深刻的体验,是一次写在记忆中的成长经历[2]。校企合作协议签订半年多来,经过2009级电子科学与技术专业学生在毕业设计环节中的检验,学生深刻地感受到在理论知识与实际应用相结合的过程中自己还存在哪些方面的欠缺,校园里所学习的理论知识在实际工作中发挥了哪些作用。实习经历虽然短暂,但是学生收获颇丰,最终都找到了理想的工作。
笔者深信,随着校企合作的进一步开展和合作的进一步深入,致力于把合作真真正正地落到实处,带给学生的将是更加丰富的工作经验和待遇优越的就业岗位,带给企业的将是源源不断的就业生力军和企业品牌的进一步推广。
参考文献
集成电路是换代节奏快、技术含量高的产品。从当今国际市场格局来看,集成电路企业之间在知识产权主导权上斗争激烈,重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司(准)寡头垄断的特征,集成电路跨国公司销售、制造、研局朝全球化方向发展。有鉴于此,当前集成电路是中国的“短腿”产业。
(一)产品研究开发至关重要。
集成电路产品研发和换代周期较短。按照摩尔定律,集成芯片上所集成的电路数目,微处理器的性能,每隔一个周期就翻一番;可比单位货币所能购买到的电脑性能,每隔一个周期就翻两番。为什么集成电路产品研发换代周期如此之短?因为芯片制造商要以最短时间,尽其所能,开发新技术,将技术标准更新换代,以实现产品性价比迅速优化,并大规模锁定消费者群体,乃至防止自身技术标准锁定的消费者、使用者群体流失到竞争厂商那儿去。由此,集成电路制造商要生存和发展,必须从销售收入之中,高比率地支出研发预算,建设研发队伍,开展研发行动。研发主要目标在于,形成具有性价比优势的技术标准和产品规格。以全球优势芯片制造商英特尔为例,近几年其研发支出占销售收入的比重一直高达13-15%,而同期相对比,即使是研发强度较高的汽车和航空器产业,其优势跨国公司的研发支出占销售收入的比重也都在5%上下。
(二)知识产权主导权上斗争激烈。
研发投入和行动是为了获取创新成果。集成电路厂商之间,在研发成果的认定、建设、保护方面,常年都是剑张弩拔,斗争异常剧烈。首先,研发成果要及时在产品市场销售地申请登记为专利、商标等知识产权;这种登记行动在步调上要早于国际市场开拓。再以英特尔公司为例,美国专利和商标局的数据显示,近几年来英特尔所获该局授权专利数目一直排在前十位,2007年获得授权数1865项,在授权巨头中排第五。其次是技术标准的认定和推广。一项技术标准的权益的表现就是一个技术专利群体。从全球个人和办公用计算机市场整体格局看,英特尔和微软拥有所谓w英特尔事实标准;为巩固这一标准的垄断地位和保持周边技术标准的优势地位,英特尔可谓不遗余力。英特尔每隔一个季度,要在美国、中国、欧洲等世界主要大市场区,选择商务中心城市,举办所谓英特尔信息技术峰会;峰会的一项重要工作就是推介英特尔的技术标准。近年推出的计算机技术标准涵盖到系统总线、PC架构、多媒体网络、无线通讯、数字家电等方面。三是知识产权的诉讼与反诉讼。作为PC机技术标准主导者,英特尔和微软两家公司几乎每年都发生诉讼与反诉讼事件,诉讼涉及的核心问题是知识产权侵权和市场垄断。近年来,就法院正式立案案件而言,英特尔的诉讼或反诉伙伴涉及美国Broadcom、超微、美国消费者群体、Transmeta、Intergraph、中国台湾威盛、中国深圳东进等;至于从2005年开始,美国AMD公司诉讼英特尔更是表明,AMD公司要正面挑战英特尔在PC机CPU芯片供应上占据多年的绝对垄断地位。
(三)重要集成电路产品全球产业组织呈现出跨国公司(准)寡头垄断的特征。
集成电路厂商要做到大规模锁定消费者群体,除在研发投入和节奏上要占优势和先机之外,还需要尽可能地将产品市场国际化。因为只有以高度国际化的市场为基础,企业才能在产品生产和销售上取得规模经济优势,才能摊薄昂贵的研发成本。全球产品市场规模的扩张和研发强度的加大又是相辅相成的。于是,对集成电路等产业来说,若以全球市场为背景,我们会看到这样一幅图景:一旦某个企业在市场份额上初占优势,它在研究开发经费的投入,在技术标准的推出和拥有,在锁定消费者步伐等方面,都会较长时间处于优势或领先的地位。全球市场份额也会朝向寡头集中,直至另一个后起之秀再凭借某些条件,逐步突破原有优势企业的寡头地位,并推动市场份额重组,乃至再次形成新的销售市场朝向单寡头或少数寡头集中的格局特征。当前集成电路产品全球的销售市场和产业组织格局充分说明这一点。据Gartner公司调查,2007年全球前十大公司占全球商业芯片销售收入的53.1%。需注意,这仅是关于全部各类销售收入的集中度数据。集成电路(芯片)是中间产品;对某一具体最终产品所使用某种具体芯片而言,往往由单个或为数不多的若干芯片制造商处于市场垄断地位。例如,对个人和办公用微型计算机最终产品来说,因所谓WINTEL事实技术标准对既定消费者群体的锁定,至少在PC机的CPU芯片供应上,很多年来,英特尔公司实际上一直处于单寡头垄断地位。当然,近几年这种单寡头绝对垄断地位也一定程度受到AMD公司的冲击。至于其他具体种类芯片,也以单寡头或少数寡头垄断供应居多。
(四)跨国公司销售、制造、研局朝全球化方向发展。
2007年全球集成电路销售收入最多的十家公司分别是英特尔,三星电子、东芝、德州仪器、意法半导体、英飞凌、现代半导体、瑞萨、恩智浦和日本电气。十大巨头均为跨国公司,均以全球市场为背景,进行制造、销售、研发基地配置,以尽可能地取得行业竞争优势。以英特尔公司为例。英特尔在50个国家开设约300个分支机构,总公司对分支构架的控制主要采取控股、内部化方式,全球化布局战略在销售、制造、研发等方面都得到充分体现。
从销售收入地域格局来看,销售地域格局的多元化和新销售地域增长点的形成是支撑英特尔销售收入迅猛上升的主要因素。1997至2007年间,英特尔公司美洲销售份额从44%0持续下降至20%;欧洲份额从27%持续下降至19%;亚洲份额从19%持续上升至51%。
从制造过程来看,英特尔在全球范围整合生产体系,将高附加值部分(硅片生产与加工)留在美国,将制造设施放在以色列,将劳动密集型业务放在马来西亚、爱尔兰、菲律宾、巴巴多斯、中国和哥斯达黎加等地。随着中国市场重要性上升,英特尔在建设原上海测试和封装工厂的基础上,先后于2004年、2007年再在中国成都、大连建设封装测试和生产制造工厂。
从研局来看,在芯片设计和测试方面,美国、印度、以色列、中国等重要区域市场支点和人力资源丰富区是公司布局重点,其三大模块化通信平台、解决方案中心、研发中心分别布设在美国、中国和比利时。20世纪90年代以来,英特尔的全球架构整合行动一定程度影响和引领着其他芯片商。其中,一些公司对海外机构进行了重组。
(五)集成电路是中国的“短
腿”产业。
我国集成电路的设计和制造还处在起步发展阶段,远不具备强势国际分工地位。这在多方面都有所体现。首先,集成电路是中国大额逆差产业。尽管近年我国货物贸易实现巨额贸易顺差,但顺差、逆差产业的分化明显。顺差主要集中在纺织、家电等产业上,而集成电路、矿产、塑料等发生大额逆差。2005年和2006年集成电路是我国头号逆差产品,其贸易逆差总额分别高达856亿美元和676亿美元,相当于当年全部货物贸易顺差的48.2%和66.4%。其次,我国各种专有权连年发生大额贸易逆差。2006年和2007年,通过国际收支反映出来的中国“专有权利使用费和特许费”贸易项逆差分别为64.3亿美元和78.5亿美元,分别相当于当年服务贸易国际收支逆差总额的72.8%和99.4%。如前阐述,集成电路产业要发展,需要以企业拥有强势知识产权所有权为基础,而专有权贸易项大额逆差实际上和集成电路设计产业处在幼稚期密切相关。还有,目前我国集成电路设计和制造企业的实际情况也说明了这一点。2007年中国地销售收入排名第一的集成电路设计企业――华大集成电路设计集团有限公司销售收入总额大致相当于同年英特尔销售额的5%。在排名前几位的芯片设计制造商中,业务种类主要集中在身份管理、消费结算、通信、MPi、多媒体等低端芯片上面。
二、中国本土企业的借鉴经验
目前,在智能卡,固定和无线网络、消费电子、家电所用芯片,以及PC机芯片等产品领域,我国已经有若干集成电路设计制造企业,自主品牌业务迅速增长。境内自主品牌企业的成长经历初步表明,国内大市场能够为企业成长提供比较优势,知识产权建设是企业可持续成长的推动力,企业应该高度重视知识产权贸易纠纷应对,目前中国集成电路企业“走出去”尚不普遍。
(一)若干中低端集成电路设计企业迅速成长。
根据来自中国半导体行业协会的数据,中国内地集成电路设计产业销售收入从2002年的21.6亿元增长到2006年的186亿元,年均增长71.3%。位居2007年销售额前五位的企业分别是中国华大集成电路、深圳海思半导体、上海展讯通信、大唐微电子、珠海炬力集成电路。我国集成电路的本土“巨头”的业务范围主要集中在智能卡、多媒体、通信卡等低端业务上。同时,这些企业在成长早期的某个三至五年时间段,都发生过业务量迅猛增长。其中,珠海炬力2002-2005年间销售收入年均增长高达950%;上海展讯通信2007年销售收入相比上年增长了233.1%,中国华大集成电路2004-2006年销售收入年均增长62.6%。
(二)境内大市场能够为企业成长提供比较优势。
境内大市场对企业成长的重要作用的典型表现是:“第二代身份证项目”为中国华大、大唐微电子、上海华虹、清华同方微电子等企业成长提供了较大市场机遇。这里再以珠海炬力对市场的主动开发为例。从2001年开始,珠海炬力推出所谓“保姆式服务”。炬力在销售芯片的同时,免费附送一套完整的MP3制造“操作手册”,对芯片手工、规范、标准、制作和质量等做详细说明。同时,只要买了炬力芯片,炬力服务支持人员会告诉你到哪里买合适的PBC板,到哪里买电容、电阻,成本是多少。客户即便是外行,只要找几个会焊接技术、能看懂图纸的技术人员。然后再买模具回来,往上一扣就可以出货。“保姆式服务”吸引了大量中小厂商进入MP3市场,仅2005年,境内出现的MP3品牌就达600多个。由此,珠海炬力在中国本土成功巨量引爆MP3生产和消费能力。这种操作给矩力销售收入带来了井喷式增长。还有,珠海炬力后来深陷与美国芯片商SigmaTel公司的诉讼纠纷,对向美国出口受到限制,这时,正是面向境内和其他国家的销售为珠海炬力提供了市场缓冲和财务支持。在后来与SigmaTel公司的较量中,珠海炬力要求国内司法机关执行“诉前禁令”,而正是因为考虑到可能失去中国境内大市场,成为外方企业考虑和解的重要权衡因素,中国境内大市场成为斗争筹码之一。实际上,我们再从国际经贸理论提供的论证来看,不论是波特的国家比较优势论,还是战略性贸易理论,或者是杨小凯等人新兴古典贸易理论,境内大市场都是构建国际分工比较优势的重要支持因素之一。
(三)知识产权建设是企业可持续成长的推动力。
具备研究开发实力是启动、占领和拓展市场的基础,也是企业可持续成长的动力。所有快速成长的中国集成电路设计企业都表现出了这个特点,有的企业在技术标准建设上也取得了很大成绩。
1 中国华大。2006年华大实现了新增知识产权45项,其中申报发明专利29项,软件著作权登记8项,集成电路版图登记8项。该公司自2003年开始进行WLAN芯片研发工作,成为无线局域网领域的“宽带无线IP标准工作组”正式成员。此外,作为“WAPI产业联盟”发起人单位之一,华大还积极参与到国家WLAN标准的制定。
2 深圳海思。海思掌握具有一定地位的IC设计与验证技术,拥有先进的EDA设计平台、开发流程和规范,已经成功开发出100多款自主知识产权的芯片,共申请专利500多项。
3 上海展讯通信。展讯近百项发明专利获得国内外正式授权,目前已形成一套核心技术的专利群。
4 大唐微电子。公司连续开发出一系列具有自主知识产权的技术与产品,目前,公司共向国家知识产权局申报专利90项。
5 珠海炬力。2003年以来,珠海炬力不断加大自主知识产权技术的研发投入力度,并积极申请专利、布图设计、软件著作权、商标权等多种形态知识产权,专利申请量和获得授权的数量实现了迅速增长。
(四)知识产权贸易纠纷提供的教训非常深刻。
在深圳海思尚未从华为拆分出来的时候,华为就在集成系统的软硬件方面和国外厂商有过知识产权摩擦。至于从2005年年初至2007年6月,珠海炬力与美国老牌芯片商SigmaTel的知识产权纠纷所引发的摩擦影响之大、企业投入之巨、持续时间之长、社会关注之广,在我国贸易纠纷历史上极为罕见。这一知识产权贸易纠纷提供的教训值得我国集成电路和高新技术企业长期引以为鉴。
1 集成电路企业全球市场份额大幅攀升必然引发知识产权贸易摩擦。2003年以前,SigmaTel曾经在全球MP3芯片市场中占据70%以上的份额。但是,正是由于集成电路产品的快速换代性和消费者群体锁定性,随着珠海炬力的崛起,SigmaTel的市场份额
不断遭到炬力蚕食。2006年4月,SigrnaTel第一季度收入较上年同期下降67%,正是出于“生死存亡”的考虑,SigmaTel才选择在珠海炬力成长的关键期,不遗余力地通过诉讼和其他途径,试图“阻击”炬力市场领地的蔓延。
2 知识产权诉讼过程本身就会给竞争对手造成重大伤害。在诉讼其间,珠海炬力曾经遭遇对美国出口受到禁止、公司股价大跌、前后诉讼支出超过1000万美元等考验,如若公司没能挺住,可能就倒在诉讼途中。
3 与诉讼对手和解,是双方博弈的理性选择。在整个诉讼和反诉过程中,珠海炬力经历“遭诉应诉反诉拒绝和解在对方调整条件后和解”的互动角色变化。而对手Sigma7el则经历“一定程度得手遭反诉提出和解遭到拒绝调整条件后和解”的角色变化。双方的和解与英特尔、微软、IBM、华为等公司与纠纷对手和解有类似之处,是实力较量之后的理性博弈和解。
4 企业的知识产权管理必须同步于产品国际市场开拓。2005年以前,珠海炬力的知识产权管理是滞后于国际市场开拓的,当然也谈不上事前对可能陷入的诉讼做前瞻性准备。而正是回应诉讼强烈地推动了企业的知识产权管理。
(五)企业主动“走出去”尚不普遍。
目前就企业国际化而言,境内快速成长的企业均在自身设计产品出口方面取得了较大进展。其中,深圳海思、上海展讯、大唐微电子、珠海炬力等企业的海外销售收入都在公司销售总额中占有一定的比例。其中,2006年,深圳海思出口收入占销售收入的69%,上海展讯占32.6%,大唐微电子占1.4%,珠海炬力占89%。不过,在海外分支机构建设方面,仅深圳海思、上海展迅通信初步取得进展。
三、中国集成电路产业继续突围发展的基本要领
集成电路之所以成为中国的短腿产业,有其内在原因。集成电路企业的启动需要有较先进的技术和较强劲的资本实力作为基础;也需要国内居民普遍的收入达到一定水平,以支撑电脑、手机、消费电子、高端家电等购买阀值相对较高的产品形成市场规模。至于某些中高端芯片产品发展,国内企业还处于成长初期,会面临外方强势跨国公司全面垄断市场的压力。全面考虑这些情况,作为“短腿”的中国集成电路产业的发展历程必定是一个不断在技术和市场上构建优势,并突出外方强势企业重围的过程。
(一)积极拓展产品种类,提升产品档次。
我国现有集成电路企业,现有的集成电路关联企业,如计算机、家电、消费电子、工程服务等产业领域厂商,应该在企业原有的技术和财务实力的基础上,通过开发创新技术、建设技术标准和拓展产品市场,逐步拓宽和提升我国能够设计、开发、制造的集成电路产品种类,乃至实现我国设计的自主品牌集成电路产品,逐渐延伸到手机、计算机用CPU等高端芯片产品领域,并逐渐结束我国在高端集成电路领域的空白状态。
(二)企业主动开发境内大市场。
随着我国居民收入水平不断增长,我国消费购买阀值增大,对像集成电路这种高技术产业的突围成长而言,境内大市场的孵化、支持、缓冲等作用将表现得越来越明显。不过,境内大市场的这种作用需要企业主动去发现、开发和利用。因此,在中国内地企业提升集成电路产品档次、培育民族品牌产品、建设自主技术标准体系的过程中,应该借鉴珠海炬力、中国华大等企业的经验,创造性地拿出市场开发方案,通过生产和消费两方面的促进,激发我国的集成电路市场容量潜力,并实现企业快速成长。
(三)加强技术标准建设,占领知识产权制高点。
境内集成电路企业和集成电路产业关联企业,应以某些技术单点的创新成就为基础,加强产品价值链上下游环节技术创新和专利开发,以点带面,逐步形成本国自主知识产权技术标准集群。企业和政府共同努力,将谋求事实国际标准与国际标准认定结合起来,大力推进技术标准国际化。企业应积极建设产业联盟,集中同行技术实力,削弱国际同行竞争性标准影响力,促进自主产权技术标准建设。政府则应完善技术标准国内管理。同时,积极参加技术标准国际组织和论坛,推动技术标准国际合作机制改革。
(四)企业尽快“走出去”,培育形成民族自主品牌跨国公司。
随着我国自主品牌集成电路产品国际市场份额的增大,随着产品品种逐渐延伸到电子产品CPU等核心环节或高端领域,我国企业与外国跨国公司的直面竞争将在所难免。因此,从指导思想上,在集成电路企业的成长过程中,一定要尽快“走出去”,要以本行业世界一流跨国公司为标杆,构建全球性与区域性恰当结合的研发、生产、销售网络。另外,与集成电路关联的计算机制造、电信服务、工程服务企业,也都应该尽快成长为自主品牌跨国公司,并和集成电路跨国公司成长形成呼应、配合和相互促进的关系。
(五)政府和社会将集成电路产业作为战略产业予以扶持和资助。
集成电路产业具有以下特征:研发和资本需求强度较高,厂商静态动态规模经济效应明显,本国厂商和产业成长面临外方强势竞争对手,这些特征非常符合战略性贸易理论所阐述的战略性产业的特征。因此,政府应将该产业作为战略扶持产业。具体地说,政府应该选择集成电路(潜在)优势企业,运用研发资助、财税优惠、优惠性融资、出口补贴、“走出去”资助,外方优惠政策争取等措施,积极推动本国战略产业厂商提高国际市场份额。此外,政府还应和科研机构、其他社会各界一道,面向集成电路产业,加大基础科学研究力度,加强与科技项目、知识产权、人才培养相关的配套公共管理和服务。
(六)政府统筹建设境内外大市场,加强国际经贸合作关系。
首先要加强境内外关联产品消费设施和流通市场的建设。在国内,特别是在广大农村地区宜采取财政支出、优惠信贷等方式;在境外,主要面向发展中经济贸易伙伴,以政府发展援助、企业公益行动、贸易能力援助等方式,支持或帮助有线无线网络、电力等基础设施建设,改善PC、手机、家电等关联产品流通市场,提升贸易伙伴的贸易能力。其次要策略地开展国际经贸关系合作。积极面向在集成电路产业上和我国不存在竞争关系的经济体,通过FTA/RTA和其他经贸协议,形成(准)共同产品市场关系。第三要优化企业对外投资环境。加强国际投资协定合作和双边协商,破除中国企业境外投资进入障碍。
(七)加强知识产权贸易摩擦的防范和应对。
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