芯片產(chǎn)業(yè)還缺人嗎？需要哪些人才

芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游基本上分為芯片設計、制造、封測和應用四個(gè)環(huán)節，下面聊一聊芯片產(chǎn)業(yè)需要的各類(lèi)技術(shù)型人才和基礎研究科研型人才。

芯片設計領(lǐng)域的人才需求多種多樣，主要分為以下八大類(lèi)：

芯片設計需要使用的EDA軟件研發(fā)人才，這個(gè)方面國內確實(shí)很少很少，主流EDA軟件都是國外的，包括cadence、synopsys、mentor等國外公司的EDA產(chǎn)品。

這方面需要各類(lèi)數學(xué)、物理計算的理論研究型人才，需要很多的軟件開(kāi)發(fā)人才，整體來(lái)說(shuō)EDA軟件的開(kāi)發(fā)難度極高。

這方面的人才主要是芯片制造領(lǐng)域的代工廠(chǎng)會(huì )有很多需求，這里把它歸類(lèi)于芯片設計的人才需求。

因為各類(lèi)器件都需要建立準確的模型才能提供PDK用于芯片仿真設計。這類(lèi)人才對應的大學(xué)專(zhuān)業(yè)是微電子專(zhuān)業(yè)器件方向。

芯片系統和算法類(lèi)人才，這類(lèi)人才主要是從事相關(guān)系統架構或者特定算法的研究工作，為了實(shí)現特定的功能或者性能需要架構和算法上的創(chuàng )新，特別是傳感器類(lèi)、處理器類(lèi)芯片產(chǎn)品和AI人工智能時(shí)代的芯片產(chǎn)品。

這類(lèi)人才對應的大學(xué)專(zhuān)業(yè)非常廣泛，包括數學(xué)、物理電子、計算機、微電子、集成電路、電子工程、通信工程、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、光電信息等等。

RTL邏輯設計人才，也就是數字前端工程師，需要熟悉verilog語(yǔ)言，主要負責芯片邏輯功能的實(shí)現。

大學(xué)里面各電子類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的人才都可以進(jìn)入該工作崗位。

電路設計人才，這類(lèi)人才主要是從事模擬電路類(lèi)的設計工作，包括模擬電路、射頻電路、數?；旌想娐返鹊脑O計，模擬電路的設計和數字電路的設計流程有很大差異，基本是個(gè)手工活，入門(mén)的要求較高，需要有扎實(shí)的電路理論和半導體相關(guān)理論基礎。

對應的人才來(lái)源同樣是大學(xué)里的各電子類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)，包括微電子、集成電路、電子工程、通信工程、光電信息等等。

數字驗證人才，這類(lèi)人才主要是從事復雜數字芯片系統的驗證工作，包括算法功能、性能的驗證，SOC系統功能及性能驗證等，需要掌握UVM等各類(lèi)驗證方法學(xué)，用到很多的腳本語(yǔ)言。

人才來(lái)源同樣對應大學(xué)的各電子類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)。

版圖設計人才，分為模擬電路版圖和數字電路后端版圖設計，這兩個(gè)工作崗位的差異還是非常大的，模擬和數字版圖的設計流程完全不同，采用的工具也不一樣。

版圖設計工作相對入門(mén)容易一些，但是版圖做到極致也不容易。

封裝設計人才，這類(lèi)人才主要是進(jìn)行芯片的封裝設計工作，包括各類(lèi)封裝結構的仿真評估等，主要和封測廠(chǎng)對接。

芯片制造類(lèi)的人才我們又可以分為三大類(lèi)；

• 一類(lèi)是晶圓制造的人才；
• 一類(lèi)是半導體制造設備的人才；
• 一類(lèi)就是晶圓加工的工藝人才。

晶圓制造類(lèi)人才，這類(lèi)人才的主要工作是進(jìn)行芯片制造所用原材料——晶圓的制造，晶圓又分為硅晶圓和砷化鎵等化合物晶圓。

以硅晶圓為例，首先需要獲得加工的原材料，就是高純度的硅，然后獲得具有相同晶向的單晶硅，通過(guò)拉晶的方法得到一根一根的硅碇，在此過(guò)程中可以進(jìn)行N或者P型的摻雜，然后將其打磨，拋光，切片得到晶圓。

硅晶圓有8寸、12寸晶圓，砷化鎵晶圓一般是6寸的。通過(guò)晶圓的制造過(guò)程可知，這類(lèi)人才主要是化學(xué)和物理相關(guān)類(lèi)的工作，因此人才的來(lái)源自然是化學(xué)、物理、機械、微電子等相關(guān)專(zhuān)業(yè)。

近年來(lái)晶圓供應時(shí)常出現短缺的現象，需求旺盛，產(chǎn)能吃緊，導致晶圓價(jià)格一漲再漲。

半導體制造設備類(lèi)人才，芯片制造過(guò)程中用到的各類(lèi)關(guān)鍵設備基本都由歐美及日本企業(yè)壟斷了，特別是光刻機等高端設備，國產(chǎn)設備在一些技術(shù)含量相對低些的領(lǐng)域還是有一定市場(chǎng)份額，這方面的人才也是非常短缺的。

芯片制造設備各種各樣，大類(lèi)都有十幾種，涉及的面非常廣，還包括各種封裝設備、測試設備，人才需求也是多種多樣，包括機械、光電、自動(dòng)控制、物理、化學(xué)等等專(zhuān)業(yè)的人才，甚至很多都是需要基礎學(xué)科支撐的科研型人才。

晶圓加工的工藝類(lèi)人才，這類(lèi)人才被很多人認為是真正意義上的芯片制造人才，主要是foundry代工廠(chǎng)的工藝制造流程所需要的各類(lèi)人才。

芯片設計完成以后得到版圖GDS文件，該文件交付代工廠(chǎng)進(jìn)行芯片的生產(chǎn)制造。

代工廠(chǎng)進(jìn)行芯片制造的晶圓加工工藝流程有幾十道工序，包括光罩、掩膜、刻蝕、參雜、離子注入、化學(xué)氣相沉積、金屬互連線(xiàn)制作、研磨等等，晶圓加工完成以后還會(huì )進(jìn)行晶圓級的測試。

這里面有機械類(lèi)的、化學(xué)類(lèi)的、物理類(lèi)的、光學(xué)類(lèi)的各種工藝，需要進(jìn)行工藝開(kāi)發(fā)及優(yōu)化、生產(chǎn)流程管控、生產(chǎn)良率提升等等工作，需求的人才主要是微電子學(xué)專(zhuān)業(yè)的器件和工藝方向畢業(yè)生。

事實(shí)上代工廠(chǎng)除了工藝類(lèi)的人才需求以外，還有很多其他人才的需求，例如器件的建模、PDK制作、工藝線(xiàn)驗證、EDA軟件相關(guān)支持工作等等。

中國的芯片封裝測試水平相對還是不錯的，有幾家封測大廠(chǎng)，例如長(cháng)電科技、通富微電、華天科技等，人力成本相對較低是國內封測的一大優(yōu)勢，通過(guò)長(cháng)時(shí)間的發(fā)展，在技術(shù)上也有了一定的領(lǐng)先性。

芯片封測分為封裝和測試兩個(gè)子類(lèi)，同時(shí)也會(huì )涉及到很多配套的產(chǎn)業(yè)，包括封裝的原材料、封裝設備和測試設備等。

芯片封測的人才來(lái)源主要是電子類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)、計算機專(zhuān)業(yè)、電氣工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)、機械專(zhuān)業(yè)等等。

芯片封裝人才，芯片的封裝主要完成晶圓的切割、芯片的引線(xiàn)框鍵合等工作，封裝類(lèi)型也是多種多樣的，包括DIP、QFP、QFN、BGA、PGA等等。

封裝過(guò)程中的各類(lèi)可靠性評估、封裝良率提升、儀器設備操作需要各類(lèi)人才。

芯片的封裝工作往往被人認為技術(shù)含量不高，但是先進(jìn)的晶圓級封裝技術(shù)含量是很高的。

芯片測試人才，芯片封裝完成以后要進(jìn)行電氣性能的測試、老化等可靠性測試、芯片篩選自動(dòng)化測試等，測試方法和測試設備也是五花八門(mén)，需要相關(guān)的測試人才，這類(lèi)人才要熟悉測試分析儀器和測試流程及方法。

嚴格的測試是非常耗費時(shí)間和精力的，例如汽車(chē)電子芯片的測試。

后記：

這篇文章的總結和實(shí)際的工種有些偏差，但整體還是可做參考的。從芯片設計、制造、封測和應用四個(gè)環(huán)節來(lái)看，芯片設計人才目前看來(lái)技術(shù)壁壘相對比較高。