業(yè)內(nèi)人皆知,模擬大大難于數(shù)字。
模擬究竟難在哪?
數(shù)字集成電路需要處理0和1兩個值的邏輯變量,可以比較方便地抽象出邏輯門、加法器、寄存器、算術(shù)單元等不同類型的邏輯單元,并把它們用于不同層次的電路設(shè)計。
而模擬集成電路的性能指標眾多且繁雜,電路種類多樣化,性能和結(jié)構(gòu)的抽象描述非常困難。
舉個例子。對于數(shù)字電路來說,邏輯門單元可以組成任何的數(shù)字電路,且功能單一、結(jié)構(gòu)規(guī)范。但模擬電路并非如此,沒有規(guī)范的模擬單元重復(fù)使用,對于同樣的功能,模擬電路可以構(gòu)造出成千上百種拓撲結(jié)構(gòu)。
模擬版圖的友好度高
就大的領(lǐng)域來講,模擬IC確實要難于數(shù)字IC。但是就具體的崗位來說,模擬版圖卻是眾多崗位中友好度最高的一個。
模擬電路設(shè)計、數(shù)字電路設(shè)計崗位要求都是碩士學(xué)歷起步。數(shù)字方向的驗證、后端、DFT崗位的最低要求也是本科。
而模擬版圖在學(xué)歷方面的限制就沒有其他崗位那么過分嚴格,大專學(xué)歷起步即可。
難度和薪資成反比。想轉(zhuǎn)模擬版圖,就要接受薪資水平低于其他崗位;學(xué)歷背景不夠出挑,同樣要有相應(yīng)的心理準備和預(yù)期。
具體的薪資水平如何,下文中會詳細提到。
什么是模擬版圖設(shè)計?
在模擬IC設(shè)計過程中,模擬電路設(shè)計負責(zé)產(chǎn)出電路語言,模擬版圖負責(zé)把電路語言轉(zhuǎn)化成可輸出的芯片。
模擬版圖設(shè)計主要通過設(shè)計工具,進行物理布局布線、設(shè)計規(guī)則檢查、電路與版圖一致性檢查、寄生參數(shù)提取及后仿真,最終生成可供芯片輸出的GDSII數(shù)據(jù)。
具體可以包含以下工作內(nèi)容:全局規(guī)劃設(shè)計、分層設(shè)計、檢查版圖、版圖修改、寄生和仿真等。
如果用一句話來總結(jié),最核心的工作內(nèi)容就是——畫版圖。
需要點亮哪些技能?
與數(shù)字相比,模擬IC的自動化設(shè)計技術(shù)還并不算太成熟。
很多情況下,模擬版圖無法通過EDA工具全自動實現(xiàn),而是需要模擬版圖工程師根據(jù)電路圖來設(shè)計版圖,并精心地布局布線,從而獲得高性能、低成本、低耗費、能夠良好工作的芯片版圖。
工具不夠,人力來湊。這就需要模擬版圖工程師掌握諸多技能。
1. 半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識和制造工藝
在畫版圖時會用到各種各樣的圖層,Layout工程師一定需要清楚自己畫的每個圖形、每一層都具有怎樣的物理意義,所以對半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識和集成電路制造工藝要有一定的了解。
2. 數(shù)電模電
這是IC行業(yè)最基礎(chǔ)的理論知識,掌握數(shù)電模電能更好地指導(dǎo)實踐,幫你解決技術(shù)問題。
3. 工具和環(huán)境
Linux是基礎(chǔ)的平臺,需要熟練掌握大部分Linux命令和VI命令。
EDA是畫版圖的重要工具,現(xiàn)在用的大多都是cadence的virtuoso,一定要用得很熟練。
4. 熟悉rule文件
各種規(guī)則文件,是版圖工作中必不可少的資料,只有熟悉這些rule和相關(guān)文檔,才能在需要的時候高效率地解決版圖上的各種問題。
5. 英語能力
使用到的軟件界面、各類手冊都是英文的,所以英文的聽說讀寫能力很重要。
6. 綜合能力
比如溝通能力、協(xié)調(diào)能力、執(zhí)行力,都是作為layout工程師必不可少的素養(yǎng)。另外,如果在學(xué)校里能有一次完整的版圖設(shè)計及流片經(jīng)歷的話,還是很寶貴、很有價值的,很多工藝知識和底層結(jié)構(gòu)也會理解得更清晰,對于找工作也是加分項。如果你沒有機會參與,那不妨了解一下IC修真院的實訓(xùn)項目。
發(fā)展前景如何?
模擬版圖的門檻雖低,但是天花板卻并不低。
但是往資深方向發(fā)展、管理方向發(fā)展,需要掌握的技能還遠不止于此,可以做的努力也有很多。比如嘗試接觸不同制程的工藝,進程也要盡可能先進。
三年前,應(yīng)屆生做layout薪資只有5K左右。
2021年,本科應(yīng)屆生的起薪就達到了15W+(不包年終),有的應(yīng)屆生甚至可以拿到25W+。
本科/大專同學(xué)在一線城市的版圖崗位平均月薪在10-15K,這比起其他理工科專業(yè)就業(yè)工資水平高出5-6K左右,算是相當不錯的選擇了。
數(shù)據(jù)來源:招聘平臺
總體來說,版圖設(shè)計是一個非常重要但并不顯眼的崗位,優(yōu)勢在于,入門門檻低,技能樹的進階較為平穩(wěn),職業(yè)半衰期長。劣勢在于,需要較強的定力,自主性小。
想要進入IC行業(yè)但又受到學(xué)歷專業(yè)門檻限制的同學(xué),不妨多看多了解,模擬版圖對你來說或許是不錯的選擇。