數字IC揭秘!DE/DV/DFT/PD都是啥?需要什么技能?
今天我來(lái)聊聊芯片設計行業(yè)里的數字IC
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/202404/458032.htm之前評論區就有很多人搞不清芯片行業(yè)的不同環(huán)節,設計環(huán)節又分了什么方向,具體某個(gè)方向上又包括哪些崗位。
這次就來(lái)聊聊數字IC到底都是在做什么?為什么數字IC成了當下轉行風(fēng)口?里面各種職位都有哪些要求?有什么區別?我盡量做到言簡(jiǎn)意賅,說(shuō)大白話(huà)。
本期內容適用對象為有意想轉行IC的同學(xué),即將畢業(yè)進(jìn)入IC行業(yè)的同學(xué)以及某些剛剛進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的獵頭。
廢話(huà)不多說(shuō)了,直入正題。
一、數字IC到底都是在做什么?
先是老生常談,IC就是集成電路,就是芯片行業(yè)。芯片行業(yè)分為設計、制造、封測三個(gè)環(huán)節。
設計環(huán)節有多個(gè)方向,集成電路是按照傳輸信號類(lèi)型而進(jìn)行區分的,例如數字IC、模擬IC、射頻IC。
數字IC是用于處理0和1數字信號的芯片,這與計算機科學(xué)的基礎是二進(jìn)制有關(guān)。有過(guò)數電基礎的同學(xué)到這里應該是可以理解的,但肯定還是有一部分同學(xué)還是似懂非懂。
不懂不要緊,作為入門(mén)知識,我們只需要知道生活中接觸的哪些芯片是數字芯片就可以了。
按照適用度,數字IC分為通用數字IC和專(zhuān)用數字IC。
通用數字IC指的是適用領(lǐng)域廣的標準型電路,例如存儲器(DRAM)、微處理器(MPU)及微控制器(MCU)等。
專(zhuān)用數字IC,也可以叫ASIC,字面意思即是專(zhuān)為某個(gè)領(lǐng)域設計的芯片,我們日常生活中的汽車(chē)芯片、電腦的cpu,顯卡、手機的SOC、ISP等等,這些都是ASIC。
比起數字芯片,其他方向的芯片產(chǎn)品就顯得很少了,如果說(shuō)數字芯片是100,模擬芯片可能只有1,射頻和FPGA更不用說(shuō)。
可以看到,數字IC幾乎占據了我們科技生活中的方方面面。
這也就引出我們下面要聊的話(huà)題。
二、為什么數字IC成了當下風(fēng)口?
產(chǎn)品的覆蓋面之廣,相信大家已經(jīng)清楚了數字IC的重要性。
但技術(shù)力重要。不代表這個(gè)行業(yè)就是高薪行業(yè),至少在不被人掐住脖子之前是這樣的。
19年之前,設計制造都是高度依賴(lài)國外,別人設計好的芯片我們直接買(mǎi)來(lái)用就好。
國內IC設計行業(yè)不能說(shuō)差強人意,也可以說(shuō)是不堪一擊了。
當然這跟上海交大某個(gè)人,或者說(shuō)某個(gè)騙子有關(guān)系,這里就不多說(shuō),之后如果做芯片發(fā)展史雜談的話(huà)肯定也躲不開(kāi)。(挖坑)
那時(shí)的科班碩士,能拿到20W的offer已經(jīng)很不錯了。
然而天降川普,給了中國IC設計產(chǎn)業(yè)一記重錘,如果說(shuō)中興事件還能讓部分人心存幻想,那華為之后,所有人都會(huì )想著(zhù)一件事:芯片技術(shù)必須掌握在自己手里。
想著(zhù)是設計制造兩手抓,但光刻機買(mǎi)不到,制造自然上不來(lái)。
那設計成為行業(yè)風(fēng)口就是順理成章的事情了,先是初創(chuàng )公司不斷涌現,行業(yè)規模不斷擴大,隨之而來(lái)的就是龐大的人才缺口,早期高校微電子學(xué)院所能培養的對口人才遠遠滿(mǎn)足不了市場(chǎng)上的崗位需求。
19年那會(huì )兒,你只要是個(gè)優(yōu)秀211或者985,專(zhuān)業(yè)不對口沒(méi)關(guān)系,數電模電不會(huì )也沒(méi)關(guān)系,更別提什么verliog,只要你有一點(diǎn)點(diǎn)對IC設計基礎概念的理解,你投就有人要,特別是中興微電子,經(jīng)歷過(guò)那段時(shí)間校招的同學(xué)應該懂我的意思。
當然,大多數同學(xué)都不太關(guān)心風(fēng)口形成的原因,只在乎風(fēng)口到底多大?
IC設計行業(yè)的發(fā)展速度是難以想象的,如果說(shuō)19年到20年是缺人但待遇不變的階段,那20年到21年就是薪資飆升的階段。
以一個(gè)成電的微電子科班碩士為例,20年末可以拿到25W的offer,21年中就成50W了,這個(gè)增速是大多數人都難以理解的,正因如此,這個(gè)階段充斥著(zhù)無(wú)數后悔為什么不晚點(diǎn)找工作的人。
薪資飆升的原因自然是公司數量在增多,能用的人只有那么多,公司方面形成內卷態(tài)勢,加錢(qián)挖人是唯一有效的手段。
錢(qián)多自然就會(huì )產(chǎn)生吸引力,就像早期的互聯(lián)網(wǎng)一樣,自然也就吸引了其他專(zhuān)業(yè)的同學(xué)轉行。
當然,這里數字IC就是大多數人的轉行首選,一是因為數字IC轉行可能性遠大于模擬,模擬更看重科班;二是數字IC崗位的市場(chǎng)需求龐大,轉行就業(yè)更具保障。
早期還是存在信息差的,只有一小撮人在了解到行業(yè)風(fēng)口之后悄悄轉行,我一個(gè)朋友在西電微電子院做鈣鈦礦,還是我年上回家跟他吃飯聊到畢業(yè)后找工作這塊事情,他才知道原來(lái)可以轉行IC設計,才明白為什么之前的學(xué)長(cháng)讓他有空可以看看數電模電。
我上周跟一個(gè)東華大學(xué)材料碩士聊當初他轉行的事,他是前年10月打算轉行的,一開(kāi)始是想轉JAVA,當時(shí)JAVA比較火,等21年秋招他還在背八股文準備筆試和面試,他的師弟已經(jīng)拿了5個(gè)offer,而且每個(gè)都在35w以上,一問(wèn)才知道是潤IC了。
在評估過(guò)自己轉JAVA之后的薪資水平和職業(yè)發(fā)展之后,他放棄了去年的秋招,花了大半年時(shí)間轉行IC,今年一月份拿到上海一家初創(chuàng )企業(yè)32W的offer。
雖然錯過(guò)了最佳時(shí)機,但也不算太差。
數字IC這個(gè)轉行風(fēng)口勢必會(huì )隨著(zhù)轉行人數的不斷擴大和各賽道的洗牌,最終歸于穩定,至于到底風(fēng)口能刮多久,這個(gè)話(huà)題我之前的視頻有講,感興趣的同學(xué)可以去看。
而風(fēng)口的走勢在企業(yè)招聘上的體現,自然是一個(gè)從寬松到收緊的過(guò)程。
這就到了我們最后一個(gè)話(huà)題。
三、數字IC都有哪些崗位,這些崗位都是做什么的?
在芯片設計_IC設計_專(zhuān)業(yè)的集成電路資訊網(wǎng)站_芯學(xué)長(cháng)網(wǎng)站上就給大家詳細介紹過(guò)數字IC設計崗位,如果想要入門(mén)IC設計,又不確定自己適合哪個(gè)崗位,可以去芯片設計_IC設計_專(zhuān)業(yè)的集成電路資訊網(wǎng)站_芯學(xué)長(cháng)網(wǎng)站上查詢(xún)一下。
在聊崗位之前,不妨看看不同時(shí)期招聘要求的變化。
19年之前,就像前面說(shuō)的那樣,但凡專(zhuān)業(yè)有點(diǎn)關(guān)聯(lián),學(xué)歷好點(diǎn),有一點(diǎn)對IC設計的認識,你敢投企業(yè)就敢招;
20年到21年,隨著(zhù)轉行人數的增多和培訓班的內卷,企業(yè)對招聘門(mén)檻有了一定要求:你得懂點(diǎn)數字電路,你要知道邏輯電路和時(shí)序電路都是什么。你還要懂點(diǎn)verilog,熟悉開(kāi)發(fā)環(huán)境,最好再了解幾個(gè)EDA工具,做過(guò)項目就更好了。
21年之后,也就是現在,那就相對嚴格了,你需要對投的崗位有足夠的認識,你必須掌握相應的崗位技能,老板們的想法已經(jīng)從“能用就行”轉變?yōu)椤皝?lái)了就能干活”。
對于一個(gè)準備入行IC的同學(xué),選擇一個(gè)適合自己的方向,將力氣用到對的地方就尤為重要了。
下面我會(huì )簡(jiǎn)要敘述數字IC設計一款芯片的流程,在每個(gè)流程上就對應了相應的崗位,你們也就清楚每個(gè)崗位是做什么的了。
一個(gè)公司要做一款芯片,首先要做市場(chǎng)調研,需求分析,明確芯片規格,確定這款芯片要滿(mǎn)足的功能和性能。
在一切確定之后,第一個(gè)崗位就出場(chǎng)了——架構師(Architect)。架構師做的是最上層的工作,他需要對芯片規格進(jìn)行算法設計,拿出設計解決方案和具體實(shí)現架構,劃分模塊功能,制定后面崗位的分工,定義spec。
架構師是設計一款芯片的核心人物,同時(shí)也是之后提到的其他崗位所要奮斗的天花板,一個(gè)合格架構師至少具備十年以上IC設計經(jīng)驗,且需要三到五年全流程經(jīng)驗。
AMD的蘇媽就是這其中的佼佼者,對于A(yíng)MD,她是“挽狂瀾于既倒,扶大廈之將傾”的人。后面做芯片發(fā)展史,她肯定是要進(jìn)名人堂的。(繼續挖坑)
知乎的夏晶晶是某國內知名大廠(chǎng)的架構師,我就不明講了,某司的外宣還是很?chē)揽恋?,對架構師有憧憬的同學(xué)可以去圍觀(guān)大佬日常。
架構出來(lái)了,第二個(gè)崗位前端設計該干活了,也就是題目中提到的DE(design)。
前端設計用硬件描述語(yǔ)言Verilog將模塊功能以代碼來(lái)描述實(shí)現,也就是將芯片所需的功能通過(guò)機器可以理解的語(yǔ)言描述出來(lái),形成RTL代碼。
而后是第三個(gè)崗位,功能驗證,即DV(design verification),所謂功能驗證,就是去檢驗其前端設計是否用代碼實(shí)現了相應的功能,也就是de“前端”的bug。
DV崗的需求一般要遠大于其他崗位,知乎上有這樣一道問(wèn)題:如何用一句話(huà)來(lái)形容IC驗證工程師在芯片設計過(guò)程中的重要性?
點(diǎn)贊最多的回答是:“我不驗一驗,你敢去流片?你不怕破產(chǎn)嗎?”
可以說(shuō)是話(huà)糙理不糙了。
第四個(gè)崗位有些特殊,可測性設計,DFT(Design for test)。芯片內部往往都自帶測試電路,DFT的工作就是在設計的時(shí)候就解決流片后測試環(huán)節的一部分問(wèn)題,提高芯片流片之后的可測試性,很大程度上能夠降低測試的金錢(qián)以及時(shí)間成本。
因為崗位的特殊性,并非所有公司都會(huì )設置這個(gè)崗位,是否設置與要造芯片的規模有關(guān),大公司大概率都有,但小公司里例如初創(chuàng )GPU,公司雖然不大,也有DFT職位,只是對良率要求不高。
驗證之后,就到了最后一個(gè)環(huán)節,后端實(shí)現。而這個(gè)環(huán)節所對應的崗位,不僅叫法各有不同,分工也十分細致。在外企叫APR或者PR,auto placement and route,自動(dòng)布局布線(xiàn)。在海思叫在華為叫PD,physical design,物理設計。
而所負責的工作,簡(jiǎn)單概括就是將驗證之后確定沒(méi)問(wèn)題的RTL綜合出門(mén)級網(wǎng)表,再經(jīng)過(guò)布局布線(xiàn),時(shí)序分析等等工作,盡可能減小面積,降低功耗,最終輸出GDSⅡ版圖文件。
到這里就可以拿去臺積電中芯國際這樣的fab廠(chǎng)去流片了。
為什么說(shuō)后端的分工很細,因為有些公司會(huì )在后端之前專(zhuān)門(mén)設置邏輯綜合的崗位,時(shí)序分析和布局布線(xiàn)也會(huì )有不同的人去做。
當然,不同公司崗位設置各有差異,前幾年還有很多公司直接拿設計當驗證用,現在當然就很少了。
照舊說(shuō)明不同崗位的適合人群,除開(kāi)架構師,科班其他四個(gè)崗位可以根據自己的技能點(diǎn)和項目經(jīng)驗進(jìn)行選擇。
非科班只能根據興趣了,DE不用考慮,或者說(shuō)C9碩士可以考慮,因為要么卡名校背景,要么卡科班身份,其他三個(gè),對代碼有興趣可以考慮驗證崗,英語(yǔ)水平和邏輯思維不錯的人可以選后端崗,更傾向全面發(fā)展,成為多面手的人可以考慮DFT,DFT要懂設計、懂測試、懂電路,這是崗位特性使然。
不同崗位在做什么相信你們已經(jīng)很清楚了,至于具體的崗位要求,不同公司各有差異,直接去招聘APP上看相關(guān)崗位描述就可以了。
以上這些就是我所要分享的數字IC行業(yè)和職業(yè)選擇的一些內容,希望可以幫到你們。
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