当你想要成为一名IC设计工程师时,不妨先看看这篇文章
目前整个 IC行业发展的非常迅速,但是最近网上也出现了一些唱衰的声音,认为IC行业已经开始内卷了。
那是不是内卷呢?这就要看市场的供求关系。
据我所知,不管是大企业还是小企业,都投入大量的人力物力去招聘,一边招聘门槛越来越低,原来只招聘985/211这样的学生,现在普通高校的也招,原来只招硕士,现在本科也可以,门槛越降越低,同时薪酬越涨越高,即使这样依旧招不够人。在这种供不应求的情况下,很难说是内卷。
另一方面企业不是慈善机构,作为工程师解决问题的能力,公司交给我的任务是不是能按时按量的完成,工程师之间的竞争肯定是存在的。
所以在这种情况下,与其为整个行业做“杞人忧天”,不如想想如何在这个风口让自己飞的更高?
那么,怎么成为一个合格的IC前端设计工程师?
前端设计工作就是从spec文档开始,把它设计成RTL代码(把spec文档开设计成RTL代码),也就是Verilog或者VHDL代码,包括编写代码、仿真、功能验证、网表综合 、时序约束,这是前端设计的工作。
日常工作看起来像程序员,就是对着屏幕敲代码,跟软件工程师差不多,跟软件工程师不同的是,代码背后对应的是电路。所以我们写代码时脑子里应该想的是代码后面会变成什么样的电路,而后端设计就是具体把RTL代码变成电路版图的工作。(要明白代码背后的电路)
IC前端设计工程师一般需要掌握哪些技能?
第一个需要会读文档
要能看懂spec文档,才能知道设计要求是什么,要看懂EDA工具文档才会使用各种EDA工具,要看懂IP文档,才知道把怎样把IP放进自己的芯片。
前端设计工程师近一半时间都在读各种文档。大量的文档是英文写的,英语不好就寸步难行。 另外要有一定技术背景支持,比如说计算机工作原理,数字、模拟电路。要不然它还是一堆英文字母,还是不明白它在说什么。
第二个需要会用Linux操作系统
芯片设计大多是在Linux环境里开发的,很少使用Windows。要熟悉怎么编辑、如何管理存储代码文件,如何调用EDA工具,如何编写脚本,如何用脚本去自动处理复杂一些的工作。
第三个是要会读会写RTL代码
现在用最多的就是Verilog。你得能看的懂这段Verilog描述的硬件行为是什么,对应的电路是什么,这是我们芯片设计工程师和软件程序员最大的区别,最后是要落实到电路上来。
这三方面的能力是前端设计工程师最重要的能力。
IC前端设计一般都会使用到哪些EDA工具?
EDA工具有很多,前端设计用的不是最多的,可是也不少。
刚才咱们谈到了Linux下如何编译代码 ,大家常用的Gvim,Emacs;
有很多代码大家都在写,要进行版本管理,版本管理的工具Clearcase,Git;
写完了代码要进行仿真, 仿真EDA工具,常用的有VCS,Questasim;
完了还要完善功能验证 会用到UVM,PropCheck;
验证完了得变成电路,进行综合, 综合工具,比如DesignCompiler,如果是做FPGA 也会用Synplify ;
在综合的时候你还要给它加上时序约束,时序检查工具Primetime等等;这些是前端设计主要的工具,当然还有各种各样五花八门新出的工具。
薪资待遇,发展前景?
芯片设计工程师的工资在一直是比较高的,这是因为供不应求的局面决定的。
这种情况在今年的就业市场上尤为明显,工资越涨越高、越涨越快。
年初以为25W+已经算SP了,到了年中30W遍地跑,再到秋招40W都是白菜价 ,大半年里的薪资涨幅,赶得上某些行业五到十年了。
芯片设计职业道路很长,工资很高,同时这条路也很宽,有些工程师比较擅长与人交流,做着做着变成了管理团队的,设计团队的经理,而另外一些,擅长事物管理,做着坐着成了项目经理,还有一些工程师热衷于技术,在某个技术领域做到了行业里、甚是是世界上这个领域的技术大牛,所以发展的路很宽。
IC前端设计工程师最核心的竞争力是什么?
肯定是学习能力,不只是入门就足够了,更不是守着自己那部分工作内容就行,不想当架构师的前端设计不是好的IC工程师。
况且产品在不断更迭,我们看看去年的电子产品和今年的电子产品差异就很大,每年都会推出许多新的技术,我们作为设计工程师,每天都会面对新的技术、新的工具、新的方法,要不停的学习,不学习就会落后。所以学习能力是我们芯片设计工程师最重要的能力。
关于求职面试的分享
面试是一个双向选择,一方面企业在挑选适合自己的目标,另一方面个人也在挑选适合自己发展的企业。
同学们要清楚面试官他喜欢什么样的选手,他喜欢这个选手头脑很清晰,知道自己想要什么、知道自己要往哪里去,因为这样的人更容易培养,大家只需要寻找共同的部分,这样就能实现他个人发展。
令人遗憾的场面是什么呢?就是他不知道想要什么,前辈给他安排什么他就干什么,团队和个人都付出了很大的努力,而后个人突然发现这不是他想要的,这样大家的付出就白费了。
所以更重要的是要知道自己的目标和方向,比如说我今年20多岁,我的人生的顶峰40多岁,我希望自己要成为什么样的人,我希望自己的职业生涯发展到什么地步。
有了这个目标,在发展过程中,比较容易看到自己一步一步的靠近这个目标,这也能够成为发展的动力,每一次都有进步,成就感来驱动我们进步。
对于想要进入IC行业同学们的建议?
我建议同学,首先是在兴趣、爱好的驱动之下,系统的、循序渐进的去学习。
因为芯片设计技术点非常的多,汪洋大海,要不停的学习,而不停的学习如果没有兴趣爱好在背后驱动是很难做到的,刚学会又要学新的,这很难的,没有兴趣爱好你是很难坚持下去的,另外一方面要有一统全局的概念,当我在学习这一点的时候,我很清楚这一步在整个流程中处于什么位置,我为什么要做这个。了解了这些之后,在学它的时候效率才高。
同时我建议大家尽量去参加实习,实习是加分项,没有实习的也要主动寻找项目,同时也要多参加比赛,如果没有这样的机会也可以参加培训,积累和学习经验,这些经验对自己的成长是很有好处的。
芯片科普 IC工程师到底有哪些?(设计+制造)
随着摩尔定律和技术的发展,芯片集成度也越来越高,与之伴随的就是岗位愈加细分。芯片产业链很长且环环相扣,每一个环节都需要不同的工程师角色分工协作。
很多人以为芯片工程师就是单纯搞芯片的工程师,殊不知这其中可能要分十几个岗位。
所以芯片行业到底有多少种工程师呢?我们得从不同的环节开始说起。
芯片设计环节
系统架构师
IC岗位天花板,对技术深度和技术广度的要求都非常高。至少需要十年以上的经验才能胜任,或者说才有机会、有资格成为架构师。
岗位内容:分析产品需求、设计系统方案、芯片架构规划、定义芯片Spec
任职要求:10年+经验
前端设计- DE
负责描述并实现芯片的具体行为和功能,主要是逻辑设计。前端设计工程师要根据Spec,通过硬件描述语言设计RTL代码,实现芯片的功能。
岗位内容:HDL编码、仿真验证、SDC编写、逻辑综合、STA检查、形式化验证
任职要求:熟悉逻辑设计,熟悉数字芯片IP模块,熟练掌握Verilog HDL语言。微电子/集成电路硕士优先
功能验证- DV
是保证芯片功能正确性和完整性最关键的环节。功能验证工程师要对RTL代码进⾏EDA仿真,从中发现RTL代码BUG后,再提交设计⼯程师进⾏BUG修复。
岗位内容:搭建验证环境、设计测试向量、收集验证覆盖率
任职要求:熟练掌握验证工具,需要涉及部分软件编程
DFT设计- DFT
在设计阶段就考虑到测试阶段,提高芯片流片之后的可测试性。DFT设计工程师对技术广度要求比较高,需要懂设计、懂测试、懂电路。
岗位内容:DFT架构定义、DFT电路设计、生成测试向量
任职要求:熟悉DFT原理、流程,熟悉相关EDA工具
后端实现(后端设计)- PR
是连接设计与制造的桥梁,主要是物理设计。后端实现工程师要把验证后的RTL代码转化成门级网表,再通过布局布线、物理验证,最终产⽣供制造⽤的GDSII数据。
岗位内容:物理结构分析、逻辑分析、布局布线、版图编辑、版图物理验证
任职要求:熟悉后端设计工具,熟悉版图,了解芯片制造工艺
以上是针对数字方向的岗位,如果是模拟的话,岗位就分为模拟电路设计和模拟版图设计。(模拟同样需要架构师)
模拟电路设计(模拟设计)- AD
就是通过宏观测量约束子电路的性能而实现电路功能与设计。
岗位内容:高层次布局规划、电路设计、仿真优化、版图指导
任职要求:熟悉模拟电路原理,熟悉电路单元结构,熟悉半导体器件及工艺,熟练掌握相应EDA工具
模拟版图设计(模拟版图)- Layout
就是把电路语⾔转化成可输出的芯⽚,是连接模拟芯片设计和制造的桥梁。模拟版图工程师要通过EDA设计⼯具,进⾏布局布线等工作,最终⽣成可供芯⽚输出的GDSII数据。
岗位内容:物理布局布线、设计规则检查、电路与版图⼀致性检查、寄⽣参数提取及后仿真
任职要求:熟练掌握版图设计工具
芯片制造、封测环节
晶圆制造厂和芯片封测厂的岗位也是越来越细分的,而且不同公司对于岗位的叫法也会有所出入,所以具体还是要看岗位JD。
这里就给大家罗列几个常见的岗位。
设备工程师 - EE
需要保证生产设备的正常运转。设备是要日夜持续运转的,所以这个岗位有夜班要求。
岗位内容:监控设备运行参数、日常保养设备、解决设备问题、配合工艺提升良率
任职要求:相关专业背景,熟悉设备仪器
工艺工程师 - PE
也叫单项工艺工程师,需要保证工艺的稳定性。
岗位内容:负责芯片制造过程中,氧化、刻蚀、光刻、金属、注入、外延等单项工艺步骤的研发与量产支持。
任职要求:精通单项工艺原理、工艺步骤的设备仪器,熟悉工艺研发和量产迁移的科学方法。
工艺整合工程师 - PIE
PIE工程师需要针对特定技术节点或特定产品,去解决芯片制造过程中出现的问题。
岗位内容:工艺流程的搭建与优化、定义设计规则、监控工艺数据
任职要求:精通半导体物理、器件物理,熟悉工艺、沟通协调能力高,擅长问题分析及溯源
良率工程师 - YE
主要围绕“缺陷分析”和“良率提升”展开工作。
岗位内容:研究和监测生产过程中的缺陷产生、消除系统性缺陷、提升芯片良品率
任职要求:熟悉工艺流程和缺陷,熟悉统计分析,了解半导体物理,器件物理
质量工程师 - QE
保证制程稳定性和芯片可靠性,需要监督各部门、各环节的生产情况
岗位内容:可靠性测试、失效分析、质量管理、提供解决方案
任职要求:熟悉工艺流程、熟练掌握质量分析工具
封装工程师
需要配合研发团队对芯片进行封装,确保可生产制造性。
岗位内容:芯片封装设计、维护管理设计文档、优化工艺流程、开发新工艺
任职要求:了解晶圆制造工艺、封装流程,熟悉EDA工具
不同业务类型的公司,在岗位设置上也会有所不同,很难逐个罗列下来,文中所列的岗位都是相对普适的。
尤其是设计端的岗位,目前市场需求比较多的就是这6大岗位。很多同学在转行或入行IC设计时,看到这些岗位也是要反复纠结、再三考虑,不知道应该如何选择。
下一篇文章就手把手教大家来择岗!
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