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中国模拟IC设计的职业发展前景

最近一段时间,刚入行或者准备入行的网友经常会问到关于入行模拟IC设计行业,职业发展前景的问题,有一些人认为在中国模拟IC的发展前景不是很好,所以想转行到模数混合或者纯数字,甚至有人打算放弃IC设计转去做软件编程的。

那么现实到底是什么样的?学习模拟IC前景确实不太好么?

如果选择模拟IC这条路,又何做能更快速入门、更快的精通呢?

我们搜索EETOP论坛以及知乎相关文章整理了一些网友的相关解答,大家可以参考,也可以回复留言发表看法。

先看一下关于中国学习模拟IC职业发展前景好不好的相关讨论:

以下整理自知乎:

知乎作者:山西海南人

第一,数字和模拟都不容易。一个人在职场的价值体现在你的可替代性,你可替代性越高,你越没有价值,换句话说就是,你的工作没有含金量,谁都可以干,谁都能干。所以,不论干模拟还是数字,发展前景(钱景)体现在技术水平上,而不是干哪一行。

第二,数字确实前景“看起来”不错。国内这些年IC行业发展比较快,大小公司打着各类旗号一窝蜂的上,AI,IoT,5G啥的,是个唬人的买点都敢往半导体方向堆,导致所有的企业都在加速跑,导致:一块芯片能用IP就用IP,能靠外协的就靠外协,到最后,自己做的东西大多就剩点逻辑控制和核心算法,这些东西需要的不是普通数字电路工程师(写代码的),而是需要算法工程师和系统架构工程师,有时候系统架构工程师都不需要,因为可用的架构就那么些,对于相对保守的工业界来说,成熟可用的架构就是最好的架构。所以,只要架构确定,算法设计好,模块划分的越细,对写代码的要求越低。从目前的情况看,模块划分越细,写代码变成了数字库单元模块的整合,与其说是设计工程师,倒不如说是验证工程师,你需要的是保证自己负责的模块足够“强壮”。所以,数字看起来挺容易,可你要是只停留在写代码和做验证角度来说,你的可替代性较高。

第三,模拟(射频)“看起来”很难。模拟设计或射频设计在IC设计中挺多时候被归结为“玄学”范畴,没有数字电路那种“0”和“1”世界那么直观,而且需要折中的地方太多。目前,常见模拟电路主要还是电源,时钟,接口,ADDA,射频上的LNA,PA,混频器等,虽然这些年,可配置技术,自适应技术等不断应用,可这些电路核心还是模拟电路。但是,与庞大的数字电路工程师相比:模拟电路工程师需求量较小,而且模拟模块大多会以IP的形式出现,所以,模拟工程师看起来前景不佳,在多数公司眼里也属于可替代性高的部分,因为他们不需要,只需要会验证和微调模拟电路IP就可以。

第四,提高自己的能力,加入大平台。不管是模拟还是数字,首先得提高自己能力,提高自己的不可替代性;加入大平台也很重要,用先进工艺一次流片就是上千万,而多次必要的迭代需要大笔的流片,验证和测试成本,小公司给你迭代的次数太少,这种类似烧钱的行为只有大公司才扛得住。所以,前景是自己拼出来和选出来的。

最后,不要问数字IC有前景还是模拟IC有前景,都有前景,静下心来做好一个方向,就有前景。

知乎作者:惜阳惜上

发展前景:模拟工程师会一直有需求,从整个行业来看,数字的需求会比模拟要大,但是模拟工程师在每个公司都是有需求的,工资和数字工程师差别不大。

职业规划:两条路线,第一种是一直做工程师,做技术。第二种是转管理类岗位。主要是看个人爱好,是做技术还是管理。

知乎作者:IC验证工程师

有人说模拟IC前景不好,是因为行业内对做模拟IC的相关人才需求不大(相比于数字IC ),这一行对人才的需求一直在,但是需要的是真正的技术大牛,至少都是在业内做了六七年的那种,对学校出来的应届生需求并不大。每年都有公司会招收应届生,但是职位的数量是比较有限,和高校相比属于供大于求,而且成长周期非常缓慢,对于应届生而已,不太好就业。但是真正经验丰富的人,薪水又相当高。

知乎作者:游西松

好不好是比较出来的。

常见比较方式是比较找工作的性价比,显然模拟是不如数字更不如软件的。

题外话,数模混合一般算模拟,毕竟做模拟的可以搞搞不复杂的数字,做数字往往的连简单的模拟都搞不了。

知乎作者:IC DFTER

首先,国内模拟IC设计是有需求的。其次,模拟设计较数字设计来说门槛较高,当然随着经验的增长含金量也会越来越高。最后,题主应该在学校期间多接触一些东西找到自己最感兴趣的方向才是关键。

知乎作者:Evan172

类似的话大家不陌生吧?我并不不否认这句话的合理性,但要是过头了的话,可能也不好。你在该企业和岗位的不可替代性越高,可能对其它企业和岗位的兼容性就更差,可能你就失去了部分其它机会。打个比方,苹果喜欢用五角的螺丝,用就得用专用的五角螺丝刀来拧。作为五角螺丝刀可能很自豪:你看你们这些通用螺丝刀,没我的不可替代性强吧?但要是苹果产品不在这里做了,或者机会减少了,那你何去何从?

举个业界例子,DV验证岗。一家IC设计公司验证岗所占的比例相当大了,UVM啥的大受欢迎,一家百来号人的公司,小几十号验证人员。盘子大,流动性高,开的工资也高,就不符合“不替代性”理论;但是市场需求量大啊,这市场要的不仅仅是最牛X的验证大师,还要大量干活的熟练码农。成为大师难度性很大,需求量也不多,你我很大可能成为熟练码农的一分子,拿着比不上大师但也可观的薪水,买房结婚生子等(我就是这么没追求啊)。

一块芯片能用IP就用IP,能靠外协的就靠外协,到最后,自己做的东西大多就剩点逻辑控制和核心算法,这些东西需要的不是普通数字电路工程师(写代码的),而是需要算法工程师和系统架构工程师,有时候系统架构工程师都不需要

类似的论调也见过不少,“你们IP都是外边买的,顶多一点核心算法与代码,没啥竞争力啊”,“芯片不就是买堆ARM CPU和其它IP搭起来嘛”,从产品的竞争力来讲,有几分道理;从从业人员个人的角度来说,并不是没前途啊。大众的IP与协议意味着普适,可用的场合很多;大量的技术与资料积累,使得个人可借助他人的力量为己用。软件这方面的优势很明显大家都看得到吧?想要啥从网上一搜就能得到,真的很方便;软件从业人员的薪酬呢?因为不“核心”而没竞争力吗?

个人的前途可能和公司的竞争力并不正相关,也和技术的核心度并不正相关。人人希望成为那个团体里的“核心”与顶尖人物,但事实上中间与底层居多,你不一定能享受到成为核心带来的好处。有句俗话:宁为鸡头,不做凤尾。鸡头未必好做,说不定只能到鸡身;凤尾再往前走走,也可观了。

如果选择模拟IC设计行业,该如何做的更好?如何更快速入门到精通?

请看EETOP网友在论坛里给出的解答:

1
学模拟要些天赋。即使学好了,模拟还有多少事情可以做,16nm后要做到东西越来越少了。

对分析能力很重要。应为16nm后,成本很高,很多SOC都不去16nm或者10nm了。事情就少了。试错成本太高,对工程师的要求也变高了。

3
看书看到一定程度,一定要实战。 没有师兄带是比较难一些。 但是好在现在网络上的资料非常丰富,你可以下载一些博士/硕士的毕业论文,跟着对方的项目做一遍。 第一次做,不要把spec订的太高,太难。把环节走一遍,了解各个模块之间的制约关系,积累感觉,学会这个项目的思考模式,最为重要。

4

如果导师没有芯片设计的项目,一定要去找公司实习。理论需要和实践结合起来,光看书能吸收的知识有限,需要看书/读paper与做电路(仿真+测试)交替进行。analog/RF的电路基本结构就那么多种,大部分几十年前就研究透了,随着时间的更新和演进非常少。但是,能理解清楚每个电路的tradeoff,能根据应用要求选择合适的电路结构,能通过cmos/SiGe/GaAs等不同工艺特性来挖掘电路的性能极限,这些是要求有很深的经验积累的。

5
见过不少analog/rf的工程师都走入了一个误区:花大量时间在仿真上,关掉仿真器就不知道干啥了。需要强调的是:电路是设计出来的,不是仿真出来的。

对于一个新的电路(新手可能是从教科书上看到的,有些经验的通常都是从jssc/isscc paper上看到的),我更愿意花大部分时间来理解其工作原理,尽量去掉电路中的多余辅助电路部分,把核心电路拎出来,让电路看起来尽量简单并反应核心工作原理,analog电路有时还需要把管子替换成Gm/ro/Cgs/Cgd等最简单的模型在稿子上推导。有了这些准备工作后,脑袋里面对这个电路是如何工作的/DC点需要怎么确定/每个节点上仿真波形大致是什么样子的就大致有个数了,然后才会在cadence中搭一个电路出来进行仿真(搭电路时也要尽量用analog库中的理想器件,因为影响电路性能的因素会很多,早期阶段要尽量简化以方便分析),观察仿真结果是否符合之前的分析和推导,如果不符合就找出原因来。至此,才算是基本理解了一个新的电路。下一步,才是使用某个工艺中的实际器件带入电路,添加辅助bias电路等等,仿真并理解哪些工艺特性或者寄生参数导致电路性能的变化。 做analog的,Paul Gray的analysis and design of analog integrated circuits是本不错的参考书。做rf的,推荐Gilmore & Besser的 Practical Rf Circuit Design For Modern Wireless Systems。

对于ADC/PLL/Filter等相对复杂一点的“系统”,还需要matlab/verloga等建立理想模型来分析工作原理/传输函数,系统搞清楚了,后面才是搭电路实现的问题。

概念清晰和正确是最重要的,其次是把电路做的尽量简单而不是复杂(对所做的电路要有“尽在掌握之中”的感觉),最后才是工艺的问题(工艺往往是公司根据产品性能定位和成本结构来选取的,不是电路designer需要考虑的)

现在工艺的模型越来越复杂也越来越准确,这带来的好处是design中的问题可以在仿真中准确复现出来,大大提高了流片一次成功的几率。我们离不开这些准确的复杂的工艺模型,但更离不开简化的方便分析的理想模型。

6
新手不会手算,老手基本不需要手算。手算是学习过程。

手算的过程是理解电路的过程,手算更多的意义在于指导设计的方向,让设计者少几次仿真迭代,不要沉溺于计算。

不是一定要学会所有手算,才去做电路。差不多知道基本的关系,就可以做design了。做的时候,遇到具体问题的时候,就会体会到那些公式的意义了。看书看得再好,绝大多数人,开始做电路的时候,都是稀里糊涂。因为这个一般没有完全规范的流程。差不多就行。如果有很严格的流程,模拟设计早就自动化了。所以,大胆的做,大胆的猜测,大胆的实验。一开始多run 仿真,找规律,找感觉。再回头品味公式。来来回回,慢慢就上手了。

7
前面总结的很好,大胆的做,大胆的猜测,大胆的实验。一开始多run 仿真,找规律,找感觉。再回头品味公式。

来来回回,慢慢就上手了。

手算不是目的,目的是把一个电路提炼出最简单的desin 参数,去理解电路。举个最简单的例子:做一个两级放大器定一个增益指标,你不能仅仅让仿真器告诉你Gain是多大,而是要分解出来每一级gm是多大ro是多大,用了多大电流得到的gm1(这个电流只得到gm1是否合理?),最终Gain=gm1*ro1*gm2*ro2是不是仿真与参数分解是吻合的。即:需要做到仿真的数据你能够解释,对的要能解释这个数为什么是对的,错的也要解释哪里错了。。。长期下去,你才能做到,仿真一个结果,你能够解释结果是对的还是错的,是否符合你的控制。有的analog/rf工程师,往往是把仿真结果直接贴到report中,但仿真结果对还是错,是不是他想要的,不去想。

做电路就是,看书/paper,搭电路模型验证工作原理和关键的参数分解,反复验证理解仿真结果和推导的参数之间的关系。每一个参数都控制到位了,才能说你控制电路了。

有用的design公式不会超过2cm,1cm最好。paper上3cm长以上的公式我是不看的。

98
analog本来就是化繁为简,化简为繁的过程;

看到一篇paper,有个新的idea,核心逻辑链估计也不超过10句话,理解核心以后,然后再在core idea上添砖加瓦,加上各种枝叶问题和解决方法;

可能一把就搞定了,也可能发现paper吹nb,某个枝叶问题实在无解或者解决开销太大,需要重新绕路走。

9
1. 明确你的研究方向, 课本是基础,不必依靠他们,必要的时候多翻翻,

2. 现在模拟的方向大约这几类

( 时钟类,包括 振荡器,锁相环,延迟锁相环)

高速互连类, serdes, lvds, DDR,

数据转换类, AD/DA,

电源管理类,LDO bandgap, DCDC,等

这四大类你挑一个作为你的主攻方向,然后多看paper,关注ISSCC, IEEE等新出的文章,理解当前动态,无论你选择哪一个方向,有一些基础电路比如 电流源,LDO, amplifier,bangdap,你都必须完全掌握。其次必须有好的半导体物理,器件,版图设计的基础。

好好给自己找一个方向,去做设计,不懂得问题,或者不知道会有什么问题,都可以来这里问大家,一起进步。

(另外,熟练使用hspice和spectre)。

· 2019-04-16 11:46  本新闻来源自:EETOP,版权归原创方所有

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