studijní program

Návrh čipů a moderní polovodičové technologie

Fakulta: FEKTZkratka: BPC-NCPAk. rok: 2025/2026

Typ studijního programu: bakalářský

Kód studijního programu: B0714A060026

Udělovaný titul: Bc.

Jazyk výuky: čeština

Akreditace: 4.6.2024 - 4.6.2034

Profil programu

Akademicky zaměřený

Forma studia

Prezenční studium

Standardní doba studia

3 roky

Garant programu

Oblasti vzdělávání

Oblast Téma Podíl [%]
Elektrotechnika Bez tematického okruhu 100

Cíle studia

Studijní program Návrh čipů a moderní polovodičové technologie nabízí vysokoškolské studium v oblasti elektrotechnika s užším zaměřením na problematiku návrhu integrovaných elektronických obvodů a systémů, poznatků z oblasti polovodičových technologií a materiálů pro elektrotechnický průmysl a další přidružené oblasti. Cílem je seznámit studenty
- se základními principy a metodami matematiky, elektrotechniky a teorie obvodů, fyziky, se základy analogového zpracování signálů, se základy práce s elektrickými měřicími přístroji,
- s návrhem základních analogových integrovaných obvodů a systémů s ohledem na rozptyl výrobního procesu, testovatelnost a parazitní vlastnosti čipů, pouzder a okolí,
- s možnostmi verifikací integrovaných obvodů pomocí počítačových analýz,
- se současným stavem digitální techniky vhodnou kombinací teorie, intuitivního přístupu a praktického cvičení na vývojových kitech s obvodem FPGA,
- se základními technologiemi a metodami používanými při výrobě polovodičových čipů s důrazem na jejich fyzikální principy,
- se základy technologie mikroelektronických součástek, obvodů a systémů v míře nezbytné jak pro zapojení do praxe i se speciálními moderními technologickými postupy s vazbou na klasické technologie.
Dílčím cílem je i příprava studentů pro navazující magisterské studium.

Profil absolventa

Studijní plán programu Návrh čipů a moderní polovodičové technologie obsahuje předměty, jejichž absolvováním získá student:
1. Odborné znalosti
nezbytné pro práci zejména v oblasti teorie, návrhu a technologie základních integrovaných obvodů, výroby polovodičových materiálů a jejich užití při výrobě samotných čipů. Absolvent je seznámen se základními metodami a postupy, používanými pro návrh analogových i digitálních integrovaných obvodů s ohledem na vlastnosti polovodičových technologií, výrobu polovodičových čipů a jejich testovatelnost. Součástí tohoto procesu je verifikace navržených čipů pomocí základních i pokročilých počítačových analýz. Díky mezifakultnímu mezioborovému přístupu při výuce budou studentům předány odborné znalosti pokrývající dostatečně širokou oblast činností potřebných v polovodičovém průmyslu, tedy nejen v elektrotechnice, ale také materiálové, fyzikální inženýrství a částečně i chemie. Nedílnou součástí vzdělávacího procesu je zapojení specialistů z praxe do výuky.
2. Odborné dovednosti,
jako je schopnost tvůrčím způsobem aplikovat nové poznatky, používat v základní míře moderní vývojové, výpočtové a simulační nástroje, pracovat s databázemi informací a dat, navrhovat řešení v souladu se standardy elektrotechnického, resp. polovodičového průmyslu. Tyto dovednosti umí absolvent propojit systémovým řešením a dokáže provázat znalosti z oblasti materiálového inženýrství (fyzika polovodičů, materiály pro polovodičový průmysl), elektrotechnického (teorie, návrh a simulace základních integrovaných obvodů, návrh elektronických systémů, optoelektronika a elektronová mikroskopie pro SVC - Semiconductor Value Chain), se znalostmi z oblasti chemického inženýrství (chemický popis základních výrobních postupů používaných při výrobě a zpracování polovodičových materiálů). Výše zmíněné oblasti může volitelně rozšířit o řadu dalších oborů. Absolvent získá zkušenost s praxí ve firmách zaměřených na návrh, výzkum, vývoj, výrobu, testování a implementaci integrovaných obvodů nebo polovodičových materiálů, včetně praxí a exkurzí v největších čipových firmách na světě z Taiwanu. Společně se samostatnými a týmovými projekty a povinnými laboratorními cvičeními získá i potřebné praktické dovednosti.
3. Obecné způsobilosti,
které zahrnují schopnost samostatně vymezit a řešit teoretické nebo praktické problémy v oboru, plánovat činnosti tvůrčí povahy, navrhovat základní postupy pro jejich uskutečnění a samostatně řešit úkoly související s návrhem, výrobou, evaluací a aplikací čipů s využitím moderních polovodičových technologií a materiálů, a taktéž schopnost navrhovat jednoduché elektronické systémy a zařízení. Absolvent umí efektivně získávat nové informace v oboru, rozšiřovat své odborné znalosti, dovednosti a způsobilosti a aplikovat je na zadaný problém. Je schopen odborně komunikovat v anglickém jazyce.

Charakteristika profesí

Absolventi programu se uplatní zejména v ČR, v oblasti návrhu integrovaných obvodů a polovodičových součástek, návrhu a vývoji elektronických systémů a zakázkových integrovaných obvodů, návrhu systémů na deskách s plošnými spoji a povrchovou montáží, návrhu, konstrukce
a výroby elektronických a elektrotechnických přístrojů a zařízení s vestavěnou inteligencí (řízených mikroprocesory, mikrokontroléry, PC, Smart Phone nebo PDA). Takto zaměřené vysokoškolské vzdělání umožňuje přímé nasazení absolventů do výrobní, provozní či servisní technické praxe
a poskytuje dobrý základ pro doplnění teoretických znalostí v navazujícím magisterském studiu. Absolventi se ale mohou uplatnit i v jiných odvětvích souvisejících s obchodní a servisní činností, v nižších řídicích a manažerských funkcích v elektronických firmách a společnostech.

Vytváření studijních plánů

Studijní předměty jsou hodnoceny kredity podle ECTS. Kredit vyjadřuje přibližnou týdenní hodinovou zátěž studenta při studiu daného předmětu. Kredity za daný předmět student získá až po jeho předepsaném ukončení, tj. po udělení zápočtu, klasifikovaného zápočtu, případně vykonáním zkoušky za podmínek daných Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně, vnitřní normou Pravidla pro organizaci studia na FEKT a skladbou a obsahem individuálně stanovených v každém předmětu.
Ve tříletém bakalářském studiu musí student získat minimálně 180 kreditů ve stanovené kreditové skladbě:
147 kreditů v povinných předmětech,
minimálně 26 kreditů ve stanovených skupinách povinně volitelných (PV) předmětů,
minimálně 7 kreditů ve volitelných předmětech.
Povinné předměty absolvuje student zpravidla v semestrech a ročnících tak, jak jsou uvedeny ve studijních plánech. Nezakončí-li student úspěšně povinný předmět předepsaným způsobem, musí jej zapsat znovu hned v následujícím roce svého studia.
Povinně volitelné předměty profilujícího základu (PVA) jsou oborově zaměřené odborné předměty, které profilují studenta do užších oblastí jeho zájmů.
Další povinně volitelné (PVB) předměty jsou další odborné předměty zařazené z nabídek ústavů FEKT VUT. Jejich úkolem je rozšířit odborné znalosti studentů.
PV předměty si pro daný akademický rok volí student sám z aktuální nabídky studijního plánu při respektování pravidel pro jejich výběr uvedených v Informačním systému FEKT VUT. Při výběru těchto předmětů se student řídí svými odbornými zájmy s ohledem na odbornou oblast studovaného programu a anotací předmětu uvedené v charakteristikách předmětů v Informačním systému FEKT VUT. Výběr PV předmětů v jednotlivých semestrech si student volí tak, aby při ukončení svého bakalářského studia dosáhl alespoň předepsané minimum kreditů v každé skupině PV předmětů, přitom nezískání minimálního počtu kreditů v jedné skupině PV předmětů nelze kompenzovat překročením počtu kreditů získaných v jiné skupině PV předmětů.
Během studia musí student absolvovat dva předměty anglického jazyka (Angličtina pro bakaláře, Angličtina pro elektrotechnické inženýrství).
Volitelné předměty rozšiřují všeobecné znalosti studentů. Předměty si volí student sám z celofakultní nabídky (ústavy FEKT) nebo z nabídky ostatních fakult VUT (tzv. svobodné předměty) a může je absolvovat v libovolném ročníku nebo semestru bakalářského studia. Mezi volitelné předměty patří i předmět Tělesná výchova. Neuzavře-li úspěšně student zapsaný volitelný předmět, může, ale nemusí si jej v dalším akademickém roce zapsat znovu.
Studenti musí získat na začátku studia odpovídající elektrotechnickou kvalifikaci.

Návaznost na další typy studijních programů

Absolventi mohou pokračovat studiem navazujícího magisterského studijního programu, např. studiem programu Návrh čipů a moderní polovodičové technologie.

Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-EL1Elektrotechnika 1cs5Povinnýano
BPC-FY1Fyzika 1cs6Povinnýano
BPC-MA1Matematika 1cs7Povinnýano
BPC-MPPMateriály pro polovodičový průmyslcs4Povinnýano
BPC-PC1MPočítače a programování 1cs5Povinnýano
BPC-TDETechnická dokumentacecs3Povinnýano
BPC-ELSElektrotechnický seminářcs2Povinně volitelnýPVB2ano
BPC-FYSFyzikální seminářcs2Povinně volitelnýPVB2ano
BPC-MASMatematický seminářcs2Povinně volitelnýPVB2ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-ESOElektronické součástkycs4Povinnýano
BPC-ESOPElektronické součástky - praktikumcs2Povinnýano
BPC-EL2Elektrotechnika 2cs6Povinnýano
BPC-FY2Fyzika 2cs6Povinnýano
BPC-MA2Matematika 2cs6Povinnýano
BPC-MAMMikroprocesory a mikropočítačecs6Povinnýano
2. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-AEYAnalogové elektronické obvodycs7Povinnýano
BPC-ASIAnalýza signálů a soustavcs6Povinnýano
TP0Fyzikální principy technologie výroby polovodičůcs2Povinnýano
BPC-MA3Matematika 3cs5Povinnýano
BPC-MVEMěření v elektrotechnicecs6Povinnýano
BPC-MEPMikroelektronické praktikumcs2Povinnýano
TM0Vybrané kapitoly z elektronové mikroskopiecs2Povinnýano
2. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-DIODigitální obvodycs7Povinnýano
BPC-CPSCharakterizace polovodičových součástekcs5Povinnýano
BPC-MSIModelování a simulace v mikroelektronicecs4Povinnýano
BPC-NAONávrh analogových integrovaných obvodůcs5Povinnýano
TPZ-APrincipy zařízení pro fyzikální technologieen3Povinnýano
BPC-DTSDiagnostika a testování elektronických systémůcs6Povinně volitelnýPVB3ano
BPC-MP2Mikroelektronické praktikum 2cs5Povinně volitelnýPVB3ano
3. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-MTSMikroelektronika a technologie součástekcs5Povinnýano
BPC-NAO2Návrh analogových integrovaných obvodů 2cs5Povinnýano
BPC-NDINávrh digitálních integrovaných obvodů VLSI a jazyk VHDLcs6Povinnýano
BPC-BCM2Semestrální práce cs1Povinnýano
IZVZpracování a vizualizace dat v prostředí Pythoncs4Povinnýano
BPC-EMKElektromagnetická kompatibilita polovodičových součástekcs5Povinně volitelnýPVA1ano
BPC-NRPNávrh a realizace elektronických přístrojůcs6Povinně volitelnýPVA1ano
PCSPokročilé číslicové systémycs5Povinně volitelnýPVB4ano
3. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-ANIAplikovaný návrh integrovaných obvodůcs3Povinnýano
BPC-BNMBakalářská prácecs5Povinnýano
BPC-NM1Numerické modelování cs4Povinnýano
BPC-MMSMikrosenzory a mikroelektromechanické systémycs5Povinně volitelnýPVA1ano
BPC-OOKOptoelektronika a optické komunikacecs5Povinně volitelnýPVA1ano
BPC-ELFElektronické filtrycs5Povinně volitelnýPVB4ano
Libovolný ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-AN4Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 2cs2Povinně volitelnýPVB1ano
BPC-AEIAngličtina pro elektrotechnické inženýrstvícs2Povinně volitelnýPVB1ano
IALAlgoritmycs, en5Volitelnýano
XPC-AN3Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 1cs3Volitelnýano
XPC-FCE1Angličtina pro FCE 1cs3Volitelnýano
BPC-AITAngličtina pro ITcs3Volitelnýano
BPC-AEBAutomobilová elektrotechnikacs5Volitelnýano
XPC-CA1CISCO akademie 1 - CCNAcs3Volitelnýano
XPC-CA3CISCO akademie 3 - CCNAcs3Volitelnýano
XPC-CA5CISCO akademie 5 - CCNPcs3Volitelnýano
BPC-DSYDaňový systém ČRcs2Volitelnýano
XPC-EPLEPLAN - projektování v elektrotechnicecs4Volitelnýano
XPC-EPOEtika podnikánícs2Volitelnýano
BPC-FSLFinanční službycs2Volitelnýano
XPC-FR3Francouzština pro mírně pokročilécs3Volitelnýano
XPC-FR1Francouzština pro začátečníky 1cs3Volitelnýano
BPC-FY1PFyzika 1 v příkladechcs2Volitelnýano
BPC-FY2PFyzika 2 v příkladechcs2Volitelnýano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5Volitelnýano
XPC-ITA1Italština pro začátečníky 1cs3Volitelnýano
XPC-KATKonverzace na aktuální téma cs3Volitelnýano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5Volitelnýano
BPC-LDTLékařská diagnostická technikacs5Volitelnýano
BPC-MDSMultimediální službycs6Volitelnýano
BPC-NEONávrh elektronických obvodůcs6Volitelnýano
BPC-PNENávrhové systémy a praktikum z elektronických obvodůcs3Volitelnýano
XPC-NE3Němčina pro mírně pokročilé 1cs3Volitelnýano
XPC-NE1Němčina pro začátečníky 1 cs3Volitelnýano
XPC-BENObchodní angličtinacs, en3Volitelnýano
BPC-OPMOdborná praxecs4Volitelnýano
XPC-PEPPedagogická psychologiecs5Volitelnýano
BPC-MEMPočítačové modelování elektrotechnických zařízení a komponentůcs3Volitelnýano
XPC-POMPodnikatelské minimumcs4Volitelnýano
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4Volitelnýano
BPC-I40Průmysl 4.0 - Virtuální výrobacs4Volitelnýano
BPC-PTSPřístupové a transportní sítěcs6Volitelnýano
XPC-ESP1Španělština pro začátečníky 1cs3Volitelnýano
BPC-UINUmělá inteligencecs5Volitelnýano
BPC-VPAVybrané partie z matematiky I.cs5Volitelnýano
BPC-VFTVysokofrekvenční technikacs5Volitelnýano
BPC-ZSYZabezpečovací systémycs5Volitelnýano
BPC-ZKRZáklady kryptografiecs6Volitelnýano
IZPZáklady programovánícs, en7Volitelnýano
Libovolný ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
BPC-AN4Angličtina pro bakaláře - středně pokročilí 2cs2Povinně volitelnýPVB1ano
BPC-AEIAngličtina pro elektrotechnické inženýrstvícs2Povinně volitelnýPVB1ano
XPC-FCE2Angličtina pro FCE 2cs3Volitelnýano
BPC-AITAngličtina pro ITcs3Volitelnýano
BPC-ARSArchitektura sítícs6Volitelnýano
XPC-ELBBezpečná elektrotechnikacs2Volitelnýano
BPC-BPLBezpilotní letadlacs5Volitelnýano
XPC-CASCISCO akademie - Network Securitycs3Volitelnýano
XPC-CA2CISCO akademie 2 - CCNAcs3Volitelnýano
XPC-CA4CISCO akademie 4 - CCNPcs3Volitelnýano
BPC-DSYDaňový systém ČRcs2Volitelnýano
BPC-DAKDatová komunikacecs6Volitelnýano
XPC-EKEEkologie v elektrotechnicecs4Volitelnýano
XPC-EPOEtika podnikánícs2Volitelnýano
BPC-FSLFinanční službycs2Volitelnýano
XPC-FR4Francouzština pro mírně pokročilécs3Volitelnýano
XPC-FR2Francouzština pro začátečníky 2cs3Volitelnýano
BPC-FY1PFyzika 1 v příkladechcs2Volitelnýano
BPC-FY2PFyzika 2 v příkladechcs2Volitelnýano
XPC-HWSHardware počítačových sítícs5Volitelnýano
XPC-IPDInženýrská pedagogika a didaktikacs5Volitelnýano
XPC-ITA2Italština pro začátečníky 2cs3Volitelnýano
BPC-IOTKomunikační systémy pro IoTcs5Volitelnýano
BPC-KEZKonstrukce elektronických zařízenícs5Volitelnýano
XPC-KATKonverzace na aktuální téma cs3Volitelnýano
XPC-KPTKultura projevu a tvorba textůcs5Volitelnýano
BPC-MKOMobilní komunikacecs5Volitelnýano
XPC-NE4Němčina pro mírně pokročilé 2cs3Volitelnýano
XPC-NE2Němčina pro začátečníky 2cs3Volitelnýano
BPC-OOPObjektově orientované programovánícs6Volitelnýano
BPC-OKOOptické komunikacecs5Volitelnýano
XPC-PEPPedagogická psychologiecs5Volitelnýano
XPC-POUPodvojné účetnictvícs4Volitelnýano
BPC-PA2Praktická angličtina 2cs5Volitelnýano
PRMPrávní minimumcs2Volitelnýano
BPC-PP1Programování a algoritmy 1cs5Volitelnýano
XPC-PFVProjektování fotovoltaických elektrárencs2Volitelnýano
BPC-SOSSíťové operační systémycs6Volitelnýano
XPC-ESP2Španělština pro začátečníky 2cs3Volitelnýano
BPC-TAPTechnické aplikace plazmatu cs2Volitelnýano
XPC-PZEVybrané partie základů elektrotechniky v angličtiněcs3Volitelnýano
XPC-VPMVybrané partie z matematiky II.cs5Volitelnýano
BPC-ZESZáklady energetiky pro slaboproudé oborycs5Volitelnýano
IZGZáklady počítačové grafikycs, en6Volitelnýano
Všechny skupiny volitelných předmětů
Sk. Počet kreditů Předměty
PVA1 10 kr - 21 kr BPC-EMK (5 kr), BPC-NRP (6 kr), BPC-MMS (5 kr), BPC-OOK (5 kr)
PVB1 4 kr BPC-AN4 (2 kr) zimní/letní sem., BPC-AEI (2 kr) zimní/letní sem.
PVB2 2 kr - 6 kr BPC-ELS (2 kr), BPC-FYS (2 kr), BPC-MAS (2 kr)
PVB2 4 kr
PVB3 5 kr - 11 kr BPC-DTS (6 kr), BPC-MP2 (5 kr)
PVB4 5 kr - 10 kr PCS (5 kr), BPC-ELF (5 kr)