北京，2026年4月8日、在第35届北京教育装备展示会（北京展览馆）正式发布“芯火计划”中小学芯片制造教育实验室整体解决方案。这一举措旨在将高精尖的芯片制造工艺，转化为适合青少年动手实践的教学场景，标志着集成电路科普教育正式从高校、科研院所下沉至基础教育阶段。
一、 破解“卡脖子”难题，从娃娃抓起
在当前国家强调“新质生产力”与科技自立自强的背景下，芯片作为现代工业的“粮食”，其人才培养已成为国家战略。然而，我国集成电路产业面临严重的人才缺口，且培养周期长、入门门槛高。
“传统的芯片教育往往始于大学，但兴趣和思维的培养必须前置。”负责芯片制造教育实验室的人在发布会现场表示，“我们希望通过这套实验室方案，让中学生不再是电子产品的‘消费者’，而是成为微观世界的‘创造者’，在他们心中埋下科技强国的种子。”
该实验室的发布，正是响应了教育部等七部门《关于加强中小学科技教育的意见》中关于“聚焦国家重大战略需求，建设特色创新实验室”的号召，将集成电路知识纳入中小学科技教育体系。
二、探馆：在教室里体验“光刻”与“刻蚀”
在北京展览馆11号馆T006展位，芯片制造教育实验室搭建了一个完整的微型芯片实验室。与工业级实验室不同，这里的一切都经过了精心的“教学化”改造，兼顾了安全性与原理还原度。
1.设计仿真区：从代码到电路
学生可在此区域使用简化的教育版EDA（电子设计自动化）软件，进行逻辑电路设计。从最简单的“与或非”门电路，到加法器、计数器等模块设计，学生可以在计算机上完成芯片的“前端”设计，并运行仿真验证功能。
2.工艺实践区：亲手“制造”芯片（教学版）
这是整个实验室最核心的亮点。通过安全材料替代危险化学品，学生可以亲手操作简化版设备，体验芯片制造的核心流程：
光刻体验：使用安全的LED紫外光源和特制掩膜版，将设计好的图形“印刷”到光敏基板上，直观理解纳米级制造的光学原理。
刻蚀模拟：利用物理雕刻或安全蚀刻液，在基板上刻画出微电路图形。
封装测试：将制作好的“芯片”进行简易封装，并使用万用表、示波器测试其功能，完成从设计到成品的全流程闭环。
3.科普认知区：从沙粒到芯片
通过互动沙盘和实物展品，展示高纯硅提纯、晶圆制造、芯片封装的全产业链流程，帮助学生构建完整的知识图谱。
三、课程体系：三级进阶，贯通学科
实验室并非简单的设备堆砌，而是配备了完整的课程体系。据腾华善智产品经理介绍，课程采用“三级进阶”模式：
普及层（初一/高一）：以《奇妙的芯片世界》为主题，通过科普讲座和简易项目（如“点亮一个LED”），激发兴趣，普及芯片战略意义。
进阶层（社团/选修）：开展《从门电路到加法器》项目式学习，学生需完成逻辑设计、仿真验证和简易版物理实现，深度融合物理、数学、信息技术学科知识。
研究层（拔尖创新）：对接高校和竞赛，开展如“简易CPU核心模块设计”或“工艺参数对性能影响”的课题研究，培养未来的领军人才后备力量。
四、落地应用：让前沿科技触手可及
北京市海淀区某示范校的李老师现场体验后表示：“这套方案解决了我们开展前沿科技教育的两大痛点——安全与可操作性。以前讲芯片只能放PPT，现在学生能亲手‘做’出来，这对培养他们的工程思维和系统观至关重要。”
五、专家观点：教育装备的“硬核”升级
展会主办方、北京市教育装备协会相关负责人评价道：“教育装备正在从传统的‘辅助教学’向‘重塑教学’转变。芯片教育实验室，不仅是装备的升级，更是教育内容的供给侧改革。它让最前沿的产业技术以符合教育规律的方式进入校园，是培育新质生产力的具体实践。”
从“芯”开始，向“新”而行。北京此次展出的芯片制造教育实验室，不仅是一套硬件设备，更是一套人才培养的早期孵化体系。它打破了基础教育与尖端产业之间的壁垒，为青少年打开了通往硬科技世界的大门，也为我国集成电路人才的梯队建设提供了新的“源头活水”。
（李恒 撰）
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