بوابتك إلى مهنة نابضة بالحياة في صناعة أشباه الموصلات الآخذة في التوسع

هذه المقالة برعاية مقدمة لكم من جامعة بوردو.

كان قانون CHIPS America بمثابة استجابة للنقص المتزايد في عدد المهندسين المجهزين لتلبية الطلب المتزايد على الأجهزة الإلكترونية المتقدمة. وتستمر تلك الحاجة. في تقرير السياسة لعام 2023،
التقطيع بعيدا: تقييم ومعالجة فجوة سوق العمل التي تواجه صناعة أشباه الموصلات في الولايات المتحدة، تتوقع جمعية صناعة أشباه الموصلات الطلب على 69000 مهندسًا في مجال الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات بين عامي 2023 و2030 – بما في ذلك 28900 وظيفة جديدة تم إنشاؤها من خلال توسع الصناعة و40100 وظيفة شاغرة لتحل محل المهندسين الذين يتقاعدون أو يتركون المجال.

هذا الرقم يفعل
لا تشمل 34500 عالم كمبيوتر آخر (13200 وظيفة جديدة، و21300 وظيفة بديلة)، كما أنها لا تحسب الوظائف في الصناعات الأخرى التي تتطلب أشباه موصلات متقدمة أو مصممة خصيصًا لأجهزة التحكم والأتمتة والاتصالات وتصميم المنتجات والنظام البيئي التكنولوجي لأنظمة الأنظمة الناشئة. .

تتولى جامعة بوردو المسؤولية وتقود تكنولوجيا أشباه الموصلات وتطوير القوى العاملة في الولايات المتحدة. في وقت مبكر من ربيع عام 2022، أصبحت جامعة بوردو أول كلية هندسة عليا تقدم درجة الماجستير عبر الإنترنت في الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات.

صنفت US News & World Report برنامج الدراسات العليا في الهندسة بالجامعة ضمن أفضل 10 برامج في أمريكا كل عام منذ عام 2012 (ومن بين أفضل 4 برامج منذ عام 2022).

يقول البروفيسور فيجاي راغوناثان، أحد مهندسي برنامج أشباه الموصلات من جامعة بوردو: “لقد تم تطوير هذه الدرجة كجزء من برنامج درجة أشباه الموصلات الشامل في جامعة بوردو”. “لقد كان هذا ما يمكن أن أصفه بأنه جهد تطوير القوى العاملة في مجال أشباه الموصلات الأكثر طموحًا في البلاد.”

البروفيسور فيجاي راغوناثان، أحد مهندسي برنامج الماجستير عبر الإنترنت في الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات في جامعة بوردو.جامعة بوردو

أنشأت شركة بيردو برنامجها الجريء عالي التقنية عبر الإنترنت وأعلنت عنه بينما كان الكونجرس الأمريكي لا يزال يناقش قانون “إنشاء حوافز مفيدة لإنتاج أشباه الموصلات لأمريكا” بقيمة 53 مليار دولار (قانون CHIPS America)، والذي سيتم إقراره في يوليو 2022 وتوقيعه ليصبح قانونًا في أغسطس.

واليوم، يجري حاليًا تنفيذ برنامج الماجستير عبر الإنترنت في الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات. يتعلم الطلاب أحدث المعدات والبرمجيات ويستعدون لمواجهة التحديات التي سيواجهونها في صناعة أشباه الموصلات الأمريكية المتجددة والحيوية.

هل ينجح التوجه نحو تعليم أشباه الموصلات؟

يقول راغوناثان: “أعتقد أننا توصلنا بشكل قاطع إلى أن الإجابة هي “نعم” مدوية”. ومثل فهم البيانات الضخمة، أو القدرة على البرمجة، فإن “القدرة على فهم كيفية عمل أشباه الموصلات والأنظمة القائمة على أشباه الموصلات، حتى على المستوى البدائي، أمر يجب على الجميع معرفته. تقريبًا أي منتج تقوم بتصميمه أو صنعه سيكون به شرائح بداخله. عليك أن تفهم كيفية عملها، وما هي أهميتها، وما هي المخاطر.

الحصول على درجة الماجستير في الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات

سيحصل الطلاب الذين يسعون للحصول على درجة الماجستير في الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات على دورات في تصميم الدوائر والأجهزة والهندسة وتصميم الأنظمة وإدارة سلسلة التوريد التي تقدمها العديد من الكليات في الجامعة، مثل كلية ميتش دانيلز للأعمال في بوردو، ومعهد بوردو للفنون التطبيقية، ومعهد بوردو للفنون التطبيقية. مدرسة عائلة إلمور للهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر، وكلية هندسة المواد، من بين آخرين.

يمكن للمهنيين أيضًا أن يأخذوا دورات مدتها ساعة معتمدة واحدة، والتي تهدف إلى مساعدة الطلاب على بناء “اتساع عند الحواف”، وهي فكرة نشأت من ردود فعل أصحاب العمل: سيحتاج قادة الهندسة في المستقبل إلى معرفة واسعة للتواصل مع التخصصات الأخرى في العالم المتزايد بشكل متزايد. عالم متعدد التخصصات من الذكاء الاصطناعي والروبوتات وإنترنت الأشياء.

يقول راغوناثان عن الدورات ذات الاعتماد الواحد: “لقد شرعنا في هذا الأمر كتجربة منذ 5 أو 6 سنوات”. “أعتقد، بعد فوات الأوان، أن الأمر قد حدث بشكل مذهل.”

أحد الباحثين يقوم بضبط معدات التصوير في مختبر في مركز بيرك لتقنية النانو، وهو موطن البحث والتطوير المتقدم في جامعة بوردو في مجال أشباه الموصلات وغيرها من التقنيات على المستوى الذري.ريبيكا روبينوس/جامعة بوردو

قائد تعليم هندسة أشباه الموصلات

تعد جامعة بوردو، التي افتتحت فصولها الأولى في عام 1874، اليوم رائدة معترف بها في مجال التعليم الهندسي.
أخبار الولايات المتحدة والتقرير العالمي صنفت برنامج هندسة الدراسات العليا بالجامعة ضمن أفضل 10 برامج في أمريكا كل عام منذ عام 2012 (ومن بين أفضل 4 برامج منذ عام 2022). وقد تم تصنيف برنامج الدراسات العليا في الهندسة عبر الإنترنت في بوردو ضمن أفضل ثلاثة برامج في البلاد منذ أن بدأ النشر في تقييم برامج الدراسات العليا عبر الإنترنت في عام 2020. (قدمت جامعة بيردو درجات الماجستير عن بعد منذ الثمانينيات. في ذلك الوقت، بالطبع، تم تصوير محاضرات الدورة بالفيديو وإرسالها بالبريد للطلاب. ومع نمو الويب، أصبحت “المسافة” “عبر الإنترنت”، وتضخم البرنامج.)

وبالتالي، يمكن لمرشحي درجة الماجستير في الإلكترونيات الدقيقة وأشباه الموصلات الدراسة عبر الإنترنت أو داخل الحرم الجامعي. يأخذ كلا المسارين نفس الدورات من نفس المدربين ويحصلون على نفس الدرجة. لا توجد حواشي أو علامات نجمية أو أقواس في الدبلوم للإشارة إلى الدراسة عبر الإنترنت أو الدراسة الشخصية.

“إذا نظرت إلى برنامجنا، فسيصبح من الواضح سبب اعتبار جامعة بيردو على نحو متزايد الجامعة الرائدة في مجال أشباه الموصلات في أمريكا” —البروفيسور. فيجاي راغوناثان، جامعة بوردو

يأخذ الطلاب الفصول الدراسية بالسرعة التي تناسبهم، وذلك باستخدام مجموعة متكاملة من تطبيقات التعلم عبر الإنترنت التي أثبتت جدواها لحضور المحاضرات وتقديم الواجبات المنزلية وإجراء الاختبارات والتواصل مع أعضاء هيئة التدريس ومع بعضهم البعض. يمكن شراء النصوص أو تنزيلها من مكتبة المدرسة. وهناك استخدام متكرر لأدوات النمذجة والتحليل مثل ماتلاب. بالإضافة إلى ذلك، تعد بوردو أيضًا موطن الموارد الوطنية للتصميم والحوسبة nanoHUB.org (مع المئات من أدوات النمذجة والمحاكاة والتدريس وتطوير البرمجيات) وفرعها، chipshub.org (المتخصص في أدوات تصميم الرقائق و تلفيق).

من البحث والتطوير إلى القوى العاملة والتنمية الاقتصادية

“إذا نظرت إلى برنامجنا، فسيصبح من الواضح سبب اعتبار جامعة بيردو بشكل متزايد الجامعة الرائدة في مجال أشباه الموصلات في أمريكا، لأن هذه أولوية استراتيجية للجامعة بأكملها، من رئيسنا إلى أسفله،” يلخص البروفيسور راغوناثان. “لدينا فريق عمل يقدم تقاريره مباشرة إلى الرئيس، فريق عمل يركز فقط على أشباه الموصلات والالكترونيات الدقيقة. في جميع الجوانب – البحث والتطوير، وخط أنابيب الابتكار، وتنمية القوى العاملة، والتنمية الاقتصادية لجلب الشركات إلى الولاية. نحن جميعًا متفقون فيما يتعلق بالرقائق.