IC設(shè)計(jì)前景分析

據(jù)有關(guān)信息統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)IC設(shè)計(jì)人才缺口達(dá)到了25萬人。目前全國高校設(shè)有微電子專業(yè)總共只有10余個(gè)，每年從IC設(shè)計(jì)和微電子專業(yè)畢業(yè)的碩士生也只有二三百人。在國內(nèi)大約僅有不足4000名設(shè)計(jì)師，到2008年，IC產(chǎn)業(yè)對IC設(shè)計(jì)工程師的需求量將達(dá)到25萬-30萬人。有專家預(yù)測，2008年僅北京市IC及微電子產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值就將超過2000億元。巨大的商機(jī)帶來了市場對IC卡設(shè)計(jì)人才的巨大需求。

給準(zhǔn)IC設(shè)計(jì)師的一些建議
   
日前，排名大陸前十大IC設(shè)計(jì)公司的中星微電子創(chuàng)辦人暨副總裁張輝高調(diào)赴臺(tái)招人，他公開表示，大陸缺乏IC設(shè)計(jì)人才，中星微這次“最好能在臺(tái)灣找個(gè)上百人到大陸”。在整體就業(yè)形勢低迷的今天，類似這樣的信息無疑會(huì)引起很多同學(xué)的興趣，但如何成為一個(gè)IC設(shè)計(jì)師呢？如何提高自己的設(shè)計(jì)能力？IC設(shè)計(jì)不同于一般的板級(jí)電子設(shè)計(jì)，由于流片的投資更大，復(fù)雜度更高，系統(tǒng)性更強(qiáng)，所以學(xué)習(xí)起來也有些更有意思的地方。這里就斗膽跳過基本電子知識(shí)的方面，單就一些特別的地方來表達(dá)一下個(gè)體的感受。
   
首先，作為初學(xué)者，需要了解的是IC設(shè)計(jì)的基本流程。應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)：基本清楚系統(tǒng)、前端、后端設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的過程，IC設(shè)計(jì)同半導(dǎo)體物理、通信或多媒體系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間的關(guān)系，了解數(shù)字電路、混合信號(hào)的基本設(shè)計(jì)過程，弄清楚ASIC，COT這些基本的行業(yè)模式。竊以為這點(diǎn)對于培養(yǎng)興趣，建立自己未來的技術(shù)生涯規(guī)劃是十分重要的。學(xué)習(xí)基本的設(shè)計(jì)知識(shí)，建議讀一下臺(tái)灣CIC的一些設(shè)計(jì)教材，很多都是經(jīng)典的總結(jié)。
   
EDA技術(shù)的學(xué)習(xí)：對于IC設(shè)計(jì)者來說，EDA工具意義重大，透過EDA工具商的推介，能夠了解到新的設(shè)計(jì)理念。國內(nèi)不少IC設(shè)計(jì)者，是單純從EDA的角度被帶入IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域的，也有很多的設(shè)計(jì)者在沒有接觸到深亞微米工藝的時(shí)候，也是通過EDA廠家的推廣培訓(xùn)建立基本概念。同時(shí)，對一些高難度的設(shè)計(jì)，識(shí)別和選擇工具也是十分重要的。如果你希望有較高的設(shè)計(jì)水平，積累經(jīng)驗(yàn)是一個(gè)必需的過程。經(jīng)驗(yàn)積累的效率是有可能提高的，以下幾點(diǎn)可以參考：
  
1.學(xué)習(xí)借鑒一些經(jīng)典設(shè)計(jì)，其中的許多細(xì)節(jié)是使你的設(shè)計(jì)成為產(chǎn)品時(shí)必需注意的。有些可能是為了適應(yīng)工藝參數(shù)的變化，有些可能是為了加速開關(guān)過程，有些可能是為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。
  
2.查文獻(xiàn)資料是一個(gè)好方法。
  
3.當(dāng)你初步完成一項(xiàng)設(shè)計(jì)的時(shí)侯，應(yīng)當(dāng)做幾項(xiàng)檢查：了解芯片生產(chǎn)廠的工藝, 器件模型參數(shù)的變化,并據(jù)此確定進(jìn)行參數(shù)掃描仿真的范圍。了解所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的實(shí)際使用環(huán)境，正確設(shè)置系統(tǒng)仿真的輸入條件及負(fù)載模型。嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)則和流程對減少設(shè)計(jì)錯(cuò)誤也很有幫助。
  
4.另外，你需要知識(shí)的交流，要重視同前端或系統(tǒng)的交流，深刻理解設(shè)計(jì)的約束條件。作為初學(xué)者，往往不太清楚系統(tǒng)，除了通過設(shè)計(jì)文檔和會(huì)議交流來理解自己的設(shè)計(jì)任務(wù)規(guī)范，同系統(tǒng)和前端的溝通是IC設(shè)計(jì)必不可少的。
  
5.重視同后端和加工線的交流。對于初學(xué)者來說，后端加工廠家往往能夠?yàn)樗麄儙硪恍┙?jīng)典的基本理念。一些好的后端服務(wù)公司，不僅能提供十分嚴(yán)格的Design Kit，還能夠給出混合信號(hào)設(shè)計(jì)方面十分有益的指導(dǎo)，幫助初學(xué)者走好起步之路。加工方面的知識(shí)，對于IC設(shè)計(jì)的“產(chǎn)品化”更是十分關(guān)鍵。[!--empirenews.page--]

6.重視驗(yàn)證和測試，做一個(gè)“偏執(zhí)狂”。IC設(shè)計(jì)的風(fēng)險(xiǎn)比板級(jí)電子設(shè)計(jì)來得更大，因此試驗(yàn)的機(jī)會(huì)十分寶貴，“偏執(zhí)狂”精神，對IC設(shè)計(jì)的成功來說十分關(guān)鍵。除了依靠公司成熟的設(shè)計(jì)環(huán)境，Design Kit和體制的規(guī)范來保證成功之外，對驗(yàn)證的重視和深刻理解，是一個(gè)IC設(shè)計(jì)者能否經(jīng)受壓力和享受成功十分關(guān)鍵的部分。由于流片的機(jī)會(huì)相對不多，因此找機(jī)會(huì)更多地參與和理解測試，對產(chǎn)品成功和失敗的認(rèn)真總結(jié)與分析，是一個(gè)IC設(shè)計(jì)者成長的必經(jīng)之路。

才情掃描

IC行業(yè)緊缺工程師

行情的緊缺幾乎表現(xiàn)在整個(gè)IC設(shè)計(jì)行業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)和崗位。

1.設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

設(shè)計(jì)企業(yè)中，核心人才是設(shè)計(jì)工程師，也是目前工程師中人才最為匱乏的。據(jù)有關(guān)報(bào)道指出，中國現(xiàn)在有IC設(shè)計(jì)公司400多家，但有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人才不足4000人。相比之下，美國IC設(shè)計(jì)行業(yè)擁有50萬有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人才。目前，需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設(shè)計(jì)工程師、數(shù)字設(shè)計(jì)工程師和版圖設(shè)計(jì)工程師三類。另外，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還需要工藝接口工程師、應(yīng)用工程師、驗(yàn)證工程師等。

IC版圖設(shè)計(jì)師
   
IC版圖設(shè)計(jì)師的主要職責(zé)是通過EDA設(shè)計(jì)工具，進(jìn)行集成電路后端的版圖設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，最終產(chǎn)生送交供集成電路制造用的GDSII數(shù)據(jù)。版圖設(shè)計(jì)師通常需要與數(shù)字設(shè)計(jì)工程師和模擬設(shè)計(jì)工程師隨時(shí)溝通和合作才能完成工作。一個(gè)優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)師，即要有電路的設(shè)計(jì)和理解能力，也要具備過硬的工藝知識(shí)。
  
模擬設(shè)計(jì)工程師
   
作為設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵人物，模擬設(shè)計(jì)工程師的工作是完成芯片的電路設(shè)計(jì)。由于各個(gè)設(shè)計(jì)企業(yè)所采用的設(shè)計(jì)平臺(tái)有所不同，不同材料、產(chǎn)品對電路設(shè)計(jì)的要求也千差萬別，模擬設(shè)計(jì)工程師最核心的技能是必須具備企業(yè)所需的電路設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，并有豐富的模擬電路理論知識(shí)。同時(shí)還需指導(dǎo)版圖設(shè)計(jì)工程師實(shí)現(xiàn)模擬電路的版圖設(shè)計(jì)。

2.制造環(huán)節(jié)
   
設(shè)計(jì)之后是制造。芯片生產(chǎn)企業(yè)中，主角是工藝制造工程師，這是生產(chǎn)型企業(yè)中最為主流和缺乏的人才，目前也是全球緊缺的IC專業(yè)人才。同時(shí)，制造環(huán)節(jié)還需要大量設(shè)備維修人員和操作型技師。
   
制造工程師
  
制造工程師的關(guān)鍵任務(wù)就是按照設(shè)計(jì)要求，采用合適的制造工藝，設(shè)計(jì)合理的流程，來完成IC產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，并使之能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的各項(xiàng)功能。制造工程師必須對IC產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和流程相當(dāng)熟悉，能夠隨時(shí)處理生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種技術(shù)問題，有一定的質(zhì)量管理知識(shí)。為保證生產(chǎn)出來的產(chǎn)品滿足客戶需求，還要隨時(shí)與設(shè)計(jì)師進(jìn)行溝通，在成品出來之后，還需要與測試工程師進(jìn)行后續(xù)的測試溝通。

3.封裝測試環(huán)節(jié)
   
制造環(huán)節(jié)的后道工序便是芯片封裝。在封裝企業(yè)中，主要需要兩類工程師，包括封裝工藝工程師和設(shè)備工程師。操作型技師等“灰領(lǐng)”人才，也是封裝企業(yè)需求量較大的人才。另外，芯片生產(chǎn)出之后，需要進(jìn)行測試，這其中主要依靠測試工程師。 [!--empirenews.page--]
  
測試工程師
  
測試工程師是產(chǎn)品出貨前的把關(guān)人員。在工廠生產(chǎn)線完成整個(gè)制作流程之后，即需要測試工程師來即測試IC完成品的功能是否正常且符合需求。一旦發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品有瑕疵，則會(huì)馬上與上道工序的工程師反映，并檢討產(chǎn)品制作過程當(dāng)中，是否有需要改進(jìn)的地方。若是產(chǎn)品功能沒有問題，則進(jìn)行包裝出貨。一般來說，測試工程師需精通器件測試原理，有半導(dǎo)體行業(yè)測試經(jīng)驗(yàn)。
   
專家導(dǎo)航

關(guān)于IC設(shè)計(jì)中幾個(gè)問題的看法
  
深圳國微技術(shù)有限公司總監(jiān)　孫建寧

一、做反向設(shè)計(jì)可以成為高手嗎？
   
現(xiàn)在，國內(nèi)有一些IC公司在做反向設(shè)計(jì)。有人認(rèn)為反向設(shè)計(jì)雖給我們帶來了一定的經(jīng)濟(jì)利益，但同時(shí)帶來無數(shù)重復(fù)的勞動(dòng)。這種勞動(dòng)既無經(jīng)驗(yàn)積累又無人才積累，也扼殺了創(chuàng)造力。因此，他們反向設(shè)計(jì)是IC設(shè)計(jì)者的泥潭，需要堅(jiān)決反對反向設(shè)計(jì)，以避免更多的IC設(shè)計(jì)人才陷入其中。
   
對此孫建寧表示：“僅從技術(shù)角度看，做反向設(shè)計(jì)的過程中，也是有許多學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的。如果你對別人設(shè)計(jì)的電路能有一定程度的了解，就會(huì)從中學(xué)到一些很有用的想法。對你做正向設(shè)計(jì)也會(huì)有所幫助。”他認(rèn)為如果僅僅是照抄不做任何分析那反向設(shè)計(jì)也許有點(diǎn)“吸毒”的味道，他強(qiáng)調(diào)反向設(shè)計(jì)使工程師不易成為具備某一專長的設(shè)計(jì)人才。

二、專業(yè)技能和實(shí)踐鑄就IC設(shè)計(jì)高手
   
在提高專業(yè)技能方面，孫建寧認(rèn)為IC設(shè)計(jì)發(fā)展的趨勢是越來越復(fù)雜和分工高度明細(xì)，有志于此的話，首先是了解設(shè)計(jì)的流程和分工、自己的特點(diǎn)和喜好，至于以后的發(fā)展，當(dāng)因人而異。實(shí)踐是從一個(gè)學(xué)生轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ處煹谋匾h(huán)節(jié)，要成為高手更是如此。