一、概述

1.1微電子創(chuàng)新工程中心建設背景

集成電路產(chǎn)業(yè)是事關經(jīng)濟發(fā)展、社會進步、國防建設和信息安全的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產(chǎn)業(yè)，已成為世界先進國家和地區(qū)競相爭奪經(jīng)濟和科技發(fā)展主導權(quán)的戰(zhàn)略制高點。

天津市在國內(nèi)較早布局發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，隨著產(chǎn)業(yè)環(huán)境的不斷完善，集成電路產(chǎn)業(yè)，特別是設計業(yè)發(fā)展迅速。目前，已初步形成濱海新區(qū)龍頭帶動，西青區(qū)、津南區(qū)等配套支撐的發(fā)展格局，構(gòu)建起了涵蓋設計、封測、制造、裝備和材料的完成產(chǎn)業(yè)鏈條，聚集了中芯國際、飛思卡爾等50多家集成電路企業(yè)，以及中電46所、中電18所、航天8357所、8358所、707所等國家級科研院所，具備跨越式發(fā)展的產(chǎn)業(yè)基礎。2013年全市集成電路產(chǎn)業(yè)銷售額125億元，同比增長178%，連續(xù)多年增速排名全國第一。
    天津市的集成電路發(fā)展目標，以建設國內(nèi)領先的集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基地和北方集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展引導示范城市為總體目標，推動集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境優(yōu)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)快速增長、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、關鍵核心技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展。到2017年，全是集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到280億元，年均增速保持在30%以上，形成“設計業(yè)引領、制造業(yè)提升、封測業(yè)支撐、材料裝備等配套產(chǎn)業(yè)基本健全”的發(fā)展格局，綜合發(fā)展水平達到國內(nèi)先進。

為進一步改善產(chǎn)業(yè)環(huán)境、夯實產(chǎn)業(yè)基礎、完善產(chǎn)業(yè)鏈條，堅持以項目建設帶動產(chǎn)業(yè)全局發(fā)展，加大招商引資力度和新項目開工建設強度，實施47個具有產(chǎn)業(yè)帶動作用的示范項目，其中2個外資項目，投資總額8.9億美元；45個內(nèi)資項目，投資總額126.2億元。

二、需求分析

2.1微電子專業(yè)需求分析

我國集成電路產(chǎn)業(yè)在國家政策扶持帶動下，呈現(xiàn)加速增長的勢頭，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模從2010 年的1,440.15 億元上升至2016 年的4,335.50 億元，復合增長率達到20.16%。

目前，我國集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，但是在高端微芯片、部分標準通用和專用微處理器等產(chǎn)品方面仍需大量進口。集成電路一直是我國大宗進口商品，集成電路進口數(shù)量由2010 年的2,009.57 億個上升至2016 年的3,425.5 億個，出口數(shù)量雖持續(xù)上漲，但進出口數(shù)量逆差仍然較大，集成電路自給率亟待提升。

因此，增強集成電路自主設計和生產(chǎn)能力，降低集成電路的進口依存度已迫在眉睫，國家從戰(zhàn)略高度大力推動芯片國產(chǎn)化，為集成電路產(chǎn)業(yè)帶來了廣闊的市場空間，推動集成電路產(chǎn)業(yè)景氣度高漲。

我國封測行業(yè)在半導體產(chǎn)業(yè)鏈中發(fā)展較早，有望成為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中最早完成進口替代的子行業(yè)，在物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動下，芯片從性能導向逐漸轉(zhuǎn)為應用導向，國內(nèi)封測行業(yè)同國際領先水平的差距不斷縮小。隨著電子設備向智能化、小型化方向發(fā)展，芯片集成度、密度和性能日益提高，封裝模式不斷推陳出新，封裝規(guī)模也隨著集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長以及LED 在照明市場的快速發(fā)展而呈現(xiàn)快速增長態(tài)勢。2011-2016 年，我國封裝測試規(guī)模975.70 億元增長至1,564.30 億元，年均復合增長率為9.90%。

基于此，學院迫切需要搭建全方位的、專業(yè)的微電子專業(yè)，來滿足相關學科的教學需求，和提高學生的實際應用操作能力。微電子專業(yè)的加強，不僅能能滿足學院多元化的教學需求，更能為國家輸送一批適應當今集成電路不斷發(fā)展的綜合素質(zhì)人才。

2.2構(gòu)建微電子創(chuàng)新實訓中心

微電子創(chuàng)新實訓中心建設工作堅持“科學規(guī)劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續(xù)發(fā)展”的指導思想，以全面提高高校學生創(chuàng)新精神和實踐能力為宗旨，以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學資源為核心，推進學校微電子及相關專業(yè)實驗教學改革與創(chuàng)新。

基于構(gòu)建的微電子創(chuàng)新實訓中心，實現(xiàn)將集成電路各環(huán)節(jié)的實訓，輔以配套的基礎教學與實驗驗證為依據(jù)而設計的基礎實驗，以綜合運用為目標而設計的各類實驗實訓，學生通過不斷的學習，完成對集成電路測試等相關能力的掌握。

三、建設目標

3.1產(chǎn)出成本分析

微電子創(chuàng)新工程中心主要用于教學，滿足微電子技術(shù)專業(yè)及專業(yè)群人才培養(yǎng)的需求。

3.2經(jīng)濟效益

該項目順利實施后，將形成擁有一流設備和創(chuàng)新設計能力的電子信息工程中心，使之成為可為其他高等院校提供教學研究、實驗、測試的平臺，極大促進電子信息的學科建設，顯著提升學校教研及工程應用水平，增強學校應用電子技術(shù)、微電子技術(shù)、電子信息技術(shù)等專業(yè)的綜合實力與競爭力，更好為天津地區(qū)培養(yǎng)和輸送高素質(zhì)的專業(yè)人才。同時，隨著先進裝備到位和重點實驗室的建設完成，必將使學校在電子信息學科中心成為天津市現(xiàn)代電子技術(shù)研究與技術(shù)應用的主要技術(shù)平臺，形成學、研、產(chǎn)合理配置，相互促進的新格局，增強學校知識和技術(shù)創(chuàng)新能力，加快科技成果孵化，為行業(yè)和相關產(chǎn)業(yè)，尤其是為把天津地區(qū)電子技術(shù)資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的生產(chǎn)力提供人才和技術(shù)支持，服務于地方經(jīng)濟發(fā)展，產(chǎn)生較大的社會經(jīng)濟效益。

3.3社會效益

微電子創(chuàng)新工程中心建成后，可滿足應用電子學院教學、科研、對外服務等領域的發(fā)展需求，滿足學校重點學科的建設發(fā)展需要。提高服務地方社會經(jīng)濟發(fā)展能力，提升學校在現(xiàn)代電子技術(shù)研發(fā)、檢測、試制的綜合研究應用水平，進一步擴大對外開發(fā)與交流。以上重點實驗室除滿足學校電子專業(yè)學科的需要外，還可面向天津市其他高校及企業(yè)開放。

3.4生態(tài)環(huán)境效益

該項目無廢氣、污水、噪聲、粉塵等污染，對環(huán)境友好。

3.5可持續(xù)影響及滿意度

微電子創(chuàng)新工程中心建成后，將有力推進學校微電子技術(shù)專業(yè)及專業(yè)群的建設和發(fā)展，同時也為現(xiàn)代學徒制試點改革建立良好的平臺。

四、微電子創(chuàng)新工程中心詳細建設方案

4.1產(chǎn)品概述

IC測試教學平臺（以下簡稱“平臺”）是一款用于加強學生專業(yè)能力，創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)能力，提升職業(yè)素質(zhì)的實踐教學訓練平臺。

“平臺”以企業(yè)的工業(yè)級測試系統(tǒng)為設計底版，在保留標準的產(chǎn)品設計基礎上，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)+以及大數(shù)據(jù)背景下的云平臺存儲功能，同時加入教學考核部分，增強了教學的可操作性，一方面從工業(yè)生產(chǎn)需求角度培養(yǎng)學生IC檢測技能且掌握云平臺存儲理念及實踐方案，另一方面從教學使用角度方便對于學生進行考核，旨在培養(yǎng)IC測試業(yè)高級技術(shù)技能性人才。

應用是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是集成電路最終進入消費者手中的必經(jīng)之途。除眾所周知的計算機、通信、網(wǎng)絡、消費類產(chǎn)品的應用外，集成電路正在不斷開拓新的應用領域，諸如微機電系統(tǒng)，微光機電系統(tǒng)，生物芯片（如DNA芯片），超導等。這些創(chuàng)新的應用領域正在形成新的產(chǎn)業(yè)增長點。因此，平臺可設計應用延伸至智能硬件產(chǎn)品的開發(fā)，輔助學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，緊密切合國家“十三五”發(fā)展方向，適用于示范性中職、高職、本科院校開展以學生為主體、老師為主導的專業(yè)學習及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合訓練。

“平臺”包括LK8810 IC測試教學系統(tǒng)和LK2210TS IC測試半自動分選系統(tǒng)，LK8810 IC測試教學系統(tǒng)為數(shù)?；旌霞呻娐窚y試機，利用新的數(shù)字集成技術(shù)和新的測量技術(shù)，使測試系統(tǒng)更加可靠，性能更優(yōu)，維護更方便。搭配LK2210TS IC測試半自動分選系統(tǒng)可實現(xiàn)芯片的批量快速檢測?！捌脚_”的應用可貫穿整個IC產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)鏈，從IC制造領域的晶圓測試、芯片測試到IC應用開發(fā)領域的板級測試都可通過“平臺”實現(xiàn)快速故障判斷，并提示部分維修途徑。

“平臺”設計參數(shù)體現(xiàn)工業(yè)級生產(chǎn)要求，面向教學使用，加入了考核系統(tǒng)和云平臺模塊，便于教師教學，云平臺存儲實現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至共享云端，為測試數(shù)據(jù)的進一步分析提供優(yōu)厚條件。

4.2產(chǎn)品定位

“平臺”實現(xiàn)IC測試工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境再現(xiàn)，以實際生產(chǎn)標準要求學生進行IC測試，考核系統(tǒng)的嵌入簡化了教師對學生操作過程的評判工作，云平臺數(shù)據(jù)存儲功能實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)的云端共享及后期查證?！捌脚_”主要面向中職類、高職類以及應用類本科院校的電子信息技術(shù)、應用電子技術(shù)、微電子等專業(yè)的學生實驗實訓課程，同時幫助學生認識IC生產(chǎn)的全過程以及最終封測過程對芯片輸出把關的重要性，最后延伸至IC智能硬件的設計開發(fā)，提高勞動者專業(yè)應用能力，開拓創(chuàng)新思維，輔助創(chuàng)業(yè)發(fā)展計劃。

1）適用對象

高職類、應用型本科院校的電子信息技術(shù)、應用電子技術(shù)、微電子等專業(yè)學生。

建議高職大二、大三的學生，本科院校大三、大四的學生參加本訓練課程。

2）培養(yǎng)目標

基于該“平臺”，院?？梢蚤_設IC檢測（FT）實訓、智能硬件設計開發(fā)中涉及板級故障檢測的實訓環(huán)節(jié)、其他相關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練類實踐等課程。課程讓學生了解IC生產(chǎn)制造全過程，重點在于認識IC測試（FT）在IC生產(chǎn)過程中的重要性及掌握IC測試需要的技能，掌握電路板級測試的多元化方式方法，強化微電子及其相關專業(yè)核心技能與核心知識點的同時，提升學生自主創(chuàng)新能力。把“平臺”轉(zhuǎn)化為多功能的測試“工具”，更好底為教學服務。進行的各項實訓可以考核與培養(yǎng)學生程序設計（C語言）、芯片測試、電子電路設計、電路焊接、云平臺應用及大數(shù)據(jù)處理等綜合能力。操作過程一般設計為小組合作模式，也能很好地培養(yǎng)團隊合作，增強成員的溝通能力及職業(yè)素養(yǎng)。

3）培養(yǎng)崗位

“平臺”定位為培養(yǎng)IC測試高級技術(shù)技能型人才，包含軟硬件兩方面的崗位能力培養(yǎng)過程，同時延伸到智能硬件設計開發(fā)模塊中的板級測試工程師，加強學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，為學生創(chuàng)造創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺，提升職業(yè)素質(zhì)的實踐教學訓練。

4.3產(chǎn)品特點及創(chuàng)新

1）產(chǎn)品特色

立足IC測試，面向教學。學生可根據(jù)不同的被測電路制作或更換相應的測試卡及編程程序?qū)崿F(xiàn)不同電路的測試。激發(fā)學生的積極性、主動性，能更好的與社會發(fā)展需要接軌。

貫穿IC產(chǎn)業(yè)鏈，具備晶圓測試、芯片測試和板級測試功能。電路板測試技術(shù)的發(fā)展成為提高電子制造業(yè)生產(chǎn)效率的關鍵，于是推出3款板級測試樣板，即LED檢測、模擬器件檢測和數(shù)字器件檢測。

測試系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)，數(shù)據(jù)實現(xiàn)云端存儲分析。每個測試系統(tǒng)就是一個互聯(lián)終端，實現(xiàn)測試數(shù)據(jù)在服務器中的存儲及分析，對異常狀況能及時報警及修調(diào)，體現(xiàn)工業(yè)4.0的布局思路。

基于工作過程的集成電路測試課程教學。通過對測試系統(tǒng)的學習，了解集成電路的一般生產(chǎn)過程，熟悉環(huán)境管理及品質(zhì)控制流程；可兼顧數(shù)模電輔助教學，FPGA應用，EDA導入IC內(nèi)部構(gòu)成，熟悉IC內(nèi)部構(gòu)成；該系統(tǒng)適用于C語言編程輔助教學，針對IC的功能性測試需求編寫相應的測試程序，達到可靠性測試的各項要求；配套的教材教學使電類學生對集成電路產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)有全面的了解。

2）產(chǎn)品創(chuàng)新點

基于工業(yè)流程：平臺測試指標完全符合工業(yè)級要求，操作流程嚴格按照工業(yè)級生產(chǎn)標準，學生經(jīng)過完成該平臺設置的實訓項目后即可掌握IC測試業(yè)的基本技術(shù)技能，就業(yè)企業(yè)反饋效果良好。

面向教學設計：教學資源包內(nèi)容豐富，包括教學目標設計、教學組織設計和教學安排設計等，能夠結(jié)合院校辦學要求和專業(yè)特色進行靈活調(diào)整。

易于實訓考核：增加了測試考核系統(tǒng)，方便實訓時教師對學生操作能力的考核，減少了教師的主觀評判，教師工作量?。黄脚_內(nèi)置評價模型，對學習過程進行有效考核評價，實驗實訓過程數(shù)據(jù)全程記錄，方便教師進行考評打分。

體現(xiàn)云端概念：測試數(shù)據(jù)可上傳至Luntek云平臺，測試數(shù)據(jù)在服務器中的存儲、分析，對異常狀況能及時報警及修調(diào)，方便數(shù)據(jù)回顧訪問，體現(xiàn)云存儲涵義，契合工業(yè)4.0的布局思路。

開發(fā)創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)業(yè)技能：平臺可延伸至智能硬件設計開發(fā)模塊，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識及創(chuàng)業(yè)能力的良好途徑。

LK3254智能藍牙音箱       LKG0120無線插座          LKG0220WiFi遙控器

4.4產(chǎn)品參數(shù)詳解

   LK8810 IC測試教學系統(tǒng)

A．接口與參考電壓板(IV)

n 驅(qū)動電壓范圍：0~10V，精度:0.5%

n 驅(qū)動電流范圍：0~20mA，精度:0.5%

B．電源與測量板(PM)

n 范圍：±20V/±100mA

n 驅(qū)動/測量電壓：10V,20V 2檔電壓量程自動設定，精度：0.5%

n 驅(qū)動/測量電流：1uA、10uA、100uA、1mA、10mA、100mA，精度：1%

C．數(shù)字功能管腳板(PE)

n 用戶時鐘信號：8kHz～1MHz

n 信號峰峰值：1mV～10V

D．模擬功能板(WM)

n 音頻信號輸出值：4V

n 音頻信號頻率范圍：4Hz～40kHz

n AC測量精度：±1.0%

n AC測量電壓范圍：±10V

LK2210TS IC測試半自動分選系統(tǒng)

電源：110V/220V

  電流：700mA max

  環(huán)境溫度： 0－40℃

  環(huán)境濕度：10％－90％ 不結(jié)露

LK3254智能藍牙音箱

供電方式：5V2A適配器供電

連接方式：藍牙播放、MIC語音輸入、USB識別MPS讀取、TF卡識別

尺寸（單位mm）:108*109*32

無線傳輸范圍:>10米

傳輸功率:CLASS2，4dbm

頻率范圍:2.402GHz-2.480GHz

4.6微電子創(chuàng)新工程中心效果圖