大功率半导体科学与工程

电气类 专业代码:080610TK 修业年限:4 授予学位:工学学士 专业特性:特设&国家布控专业

增设背景

2023


专业简介

“功率半导体科学与工程”专业是由电气工程、电子科学与技术、自动化、微电子科学、固体与半导体物理、材料科学等多学科交叉的新工科专业。通过本专业的学习,学生不但能掌握功率半导体领域的基础理论、芯片设计、制造工艺、芯片焊接、器件封装与测试、可靠性评估等相关专业知识,还能掌握功率半导体器件的驱动保护、所构建的电力电子变换电路拓扑、建模、控制及应用相关知识。因此本专业符合国家功率半导体领域的科技重大需求,致力于培养解决功率半导体“卡脖子”问题、德智体美劳全面发展的高精尖急缺科技与工程应用人才。


培养目标

培养具有社会主义核心价值观、优良的人文素养和职业道德,具有系统的专业知识、综合的工程实践和专业表达能力,具有自主学习能力和国际化视野的功率半导体科学与工程领域高素质创新人才。毕业后可以在半导体、电气化交通、电力能源或工业自动化等领域就业,或进入研究生阶段深造。可从事工程/产品设计、技术开发、产品制造/测试、技术管理、教学科研等方面工作。


培养要求

(1)工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决功率半导体科学与工程领域的复杂工程问题。 (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功率半导体领域的复杂工程问题,以获得有效结论。 (3)设计/开发解决方案:能够设计针对功率半导体领域的复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的芯片、模块与系统,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑 社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 (4)研究:能够基于科学原理并采用科学方法对复杂功率半导体科学与工程问题进行研究,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。 (5)使用现代工具:能够针对功率半导体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,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。 (6)工程与社会:能够基于功率半导体科学与工程专业背景知识进行合理分析,评价功率半导体领域相关复杂工程项目和工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。 (7)环境和可持续发展:能够理解和评价针对功率半导体领域相关复杂科学与工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 (8)职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在功率半导体领域的科学研究与工程实践中理解并遵守职业道德和规范,具备正确履行自己责任的能力。 (9)个人和团队:能够在多学科背景下的工程项目或技术开发团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 (10)沟通:能够就功率半导体域相关复杂科学与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。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 (11)项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。 (12)终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。


学科要求


主要课程

专业基础课程:工程制图
电路分析(含实验)
模拟电子技术
模拟电子技术实验
数字电子技术
数字电子技术实验
固体与半导体物理
量子力学
半导体材料
工程传热学
功率半导体器件原理
工程电磁场
高电压与绝缘 专业课程:功率半导体器件工艺
功率半导体器件封装与测试
功率集成电路分析与设计
功率半导体器件综合实验
电力电子技术
信号与系统(含实验)
自动控制原理
MCU原理及现代电子系统
电机与拖动基础
电力电子装置与控制
电力电子装置综合设计
电力电子系统建模与仿真
电子设计自动化技术

就业方向

功率半导体科学与工程专业面向半导体产业与电力电子应用领域,根据半导体领域的发展趋势以及国家经济发展和重大战略需求,培养在功率半导体器件工艺、设计、封装等前端制造领域的专业人才,以及在轨道交通、智能电网、新能源、电动汽车、储能、数据中心等功率半导体应用领域的复合型人才。毕业生可从事功率半导体科学与工程领域的教学、科研、技术开发、工 程应用和经营管理等方面的工作。 本专业紧密关注新时代国家战略,致力于提升面向轨道交通、电力能源、数据中心、工业自动化等领域的功率半导体器件自主发展能力提升,着力突破“制约重点产业发展的瓶颈”,找准定位、突出特色,培养“高、精、尖、急、缺”功率半导体专业人才。就业领域主要包括:①以中车时代、士兰微半导体、英诺赛科、基本半导体、比亚过半导体、三安光电、闻泰科技等为代表的功率半导体器件生产制造企业,从事功率半导体设计与制造相关工作。②以中国中车、华为、中兴、阳光电源、比亚过汽车、国家电网、中国电科等为代表的功率半导体应用企业,从事功率器件驱动与电力电子相关工作。此外,中车株洲所下属的研究院、时代电气、时代半导体等公司可为本专业毕业生提供优先就业机会和工作岗位。


知识能力