幾年前，你在填高考志愿時懷著憧憬填寫了電子/半導體物理/微電子專業(yè);在順利進入大學，并經歷了數年的學習后，決定繼續(xù)出國深造。小編作為當年的出國黨之一，希望在這篇文章中把多年來在國內和國外積累的各種相關經驗與你分享，并給你帶來幫助。

　　1. 心理建設

　　首先，我們假設你出國還想繼續(xù)在半導體專業(yè)深造下去。當然，如果你已經下定決心在國外要換個方向，那么也歡迎你把這篇文章轉發(fā)給有需要的朋友們。

　　對于還打算繼續(xù)出國深造半導體方向的同學們，在做最后決定之前一定要做好心理建設，深入把握半導體專業(yè)近期的形勢和遠期的趨勢。在所有的專業(yè)方向中，目前在海外和國內收入最好的三個專業(yè)就是金融，計算機和半導體。我們先不談金融專業(yè)，就來講講計算機和半導體專業(yè)。近幾年，計算機借著移動互聯網和人工智能的東風是著實火到不行，目前無論在國內也好，在國外也罷，收入都比半導體專業(yè)高不少。雖然目前計算機行業(yè)存在不少泡沫，但是畢竟計算機IT行業(yè)是服務業(yè)，而半導體行業(yè)是制造業(yè)，因此長期來看，計算機行業(yè)的平均收入還是會大概率高于半導體行業(yè)。

　　當然，半導體專業(yè)也有自己的優(yōu)勢。首先，半導體專業(yè)的專業(yè)技能較為穩(wěn)定，例如你是做模擬電路設計的，那么不管你是做運放，Bandgap還是做功放，未來要換個電路做做還是挺容易的，不少公司甚至會可以讓員工rotate，每三個月負責一個模塊，這樣在工作幾年后就能把整套系統里所有模塊都摸清了，即使公司要裁員也不怕找不到下一份工作。數字電路也是這樣，前端RTL，后端布局布線，驗證等等的流程在十幾年間并未發(fā)生巨大變化。但是計算機專業(yè)所需要的專業(yè)技能往往是幾年就要更新一次，例如目前塞班系統開發(fā)之類的技能已經幾乎毫無用處，因此必須不停緊跟潮流。其次，目前中國大力扶植半導體產業(yè)，半導體人才缺口巨大;而且從全球半導體產業(yè)格局來看，整體產業(yè)往亞洲移動也是顯著的趨勢。出國深造后回國發(fā)光發(fā)熱不失為一個很好的選擇。

　　另外，收入只是工作的一部分。一個人在自己感興趣的行業(yè)才會能完全發(fā)揮自己的才能從而獲得更好的職業(yè)發(fā)展。因此，如果你的天賦就在于半導體專業(yè)，那么它對你來說也是一個很好的選擇。

　　2. 半導體專業(yè)方向探討

　　半導體專業(yè)方向最主要的兩個方向就是半導體工藝器件方向，以及半導體電路設計。

　　先來談談半導體工藝方向。半導體工藝器件方向是整個半導體行業(yè)的基石，半導體工藝器件的進步支撐起了整個摩爾定律，又進一步支撐起了集成電路，電子行業(yè)乃至互聯網產業(yè)的飛速發(fā)展。目前，半導體的摩爾定律遇到了瓶頸，半導體特征尺寸縮小已經接近物理學和經濟學極限。物理學極限是指繼續(xù)縮小則量子效應越來越顯著，已經漸漸在接近人類所能控制的范圍邊緣。經濟學極限則是指隨著特征尺寸繼續(xù)縮小，集成電路生產線的建設成本大幅度提高，更新一次工藝需要的資本量也越來越大，意味著風險也越來越高。要知道之前摩爾定律能夠高速發(fā)展的主要原因是每次更新工藝后，在單位面積的芯片上可以放入更多晶體管，因此盡管一次性成本提高一些但是芯片大規(guī)模量產后平均成本實際是大幅降低的。然而，目前的半導體新工藝研發(fā)和生產線建設成本實在太高，5nm工藝的建廠成本更是預期要到160億美元，因此芯片量產規(guī)模需要非常非常大才能抵消一次性成本的上升。

　　從另一個角度看這個問題，就是說半導體工藝的更新換代需要更多研發(fā)人員的參與，因此對于人才的需求也不少。目前EUV，Multi-Patterning，GaN等新技術/器件的研發(fā)無論在學術界還是在業(yè)界也都處于非常熱門的階段，因此半導體工藝器件方向是一個不錯的發(fā)展方向。然而，我們也必須看到，半導體工藝器件方向的研發(fā)需要大量資本，一般只有大公司能做這件事，因此在這一領域初創(chuàng)公司很少，在就業(yè)時個人相對于大公司的議價能力也相對較弱，因此其收入往往較半導體電路設計領域要差一些。另外，半導體制造業(yè)的大量基礎性工作目前都在亞洲(中國和臺灣)完成，因此在海外讀完半導體工藝方向的碩士后很可能需要回國繼續(xù)發(fā)展。當然，最尖端的工藝研發(fā)絕大多數還是在美國，因此如果你讀的是博士的話，那么在美國找到相關工作還是很有機會的。

　　接下來談談半導體電路設計方向，即集成電路方向。集成電路設計在十多年前曾是最火的方向之一，據說某公司曾經到斯坦福大學VLSI上課的教室里給每個學生發(fā)offer，簽字費是一輛寶馬Z3跑車。在經過PC時代、互聯網時代和移動芯片時代的數度起起落落后，小編認為目前集成電路設計方向正處于另一個風口到來前的蓄力時期。如果人工智能真能大規(guī)模落地帶來巨大經濟效應，那么集成電路設計又會變得火熱;反之如果人工智能被證明只是一場泡沫，那么集成電路設計無非就是保持現狀，繼續(xù)尋找下一個突破點。

　　集成電路設計一般來說分為數字電路設計和定制電路設計兩大方向。數字電路設計指的是使用標準單元庫的設計，電路設計流程中，前端使用RTL (Verilog/VHDL)描述電路邏輯，后端使用自動綜合工具實現邏輯綜合以及布局布線。中間還會需要做大量的驗證工作來保證電路設計的正確性。通常前端，后端和驗證會由不同的人來負責，工作內容也略有不同。數字電路設計也需要大量寫代碼，前端需要Verilog來寫邏輯并且用Python/Perl/C++來實現一些小規(guī)模驗證和小型工具編寫以提高效率。后端需要寫Tcl腳本，而驗證則需要SystemC/System Verilog。在積累數年經驗后還可以從事SoC崗位，需要負責芯片頂層的功能/接口定義，IP模塊聯接以及驗證。

　　數字電路設計標準工作環(huán)境：打開Linux下文本編輯器，開始寫code

　　定制電路設計則包括了所有不使用標準單元庫的設計，例如模擬電路設計，混合信號電路設計，射頻電路設計以及定制數字電路設計。定制電路與數字電路設計相比更接近于底層，抽象層次更低，在設計的時候往往不是與涇渭分明的“0”和“1”打交道，而是在諸多設計折衷中尋找最優(yōu)解。定制電路設計也分前端和后端，前端往往是電路拓撲結構設計。定制電路前端工程師的設計規(guī)模往往較小，但是對于工程師素質的要求卻很高，因為懂“模擬電路”意味著你需要深入理解從半導體器件物理，電磁學到信號與系統一系列的知識。據說高通射頻部門大多數設計師都有博士學位。后端是電路版圖設計，需要手工設計電路版圖。另外，前端設計師也需要深入理解各種版圖上的寄生效應，一個好的前端設計師臨時去畫畫版圖應該不會出任何問題，甚至在一些公司后端版圖也是前端工程師畫的。

　　定制電路前端設計師每天的工作：把今天的仿真跑上并看昨天跑完的仿真結果

　　集成電路設計崗位對于工程師的要求相對較高。因為本科的知識往往不能滿足崗位的需求，因此絕大部分崗位需要碩士以上的學歷。不過，如果你在美國拿到了碩士學位，那么，集成電路設計方向找工作無論在中國還是美國都相對容易，而且收入也不錯。在美國，有諸多巨頭公司，每年都需要新人;同時在硅谷也有許多雄心勃勃的中小型公司，目標一些當前的細分市場，指望在若干年后細分市場規(guī)模變大時一舉上市。在中國也是類似的情況，海思、紫光等巨頭今年發(fā)展非常好，對于海外人才也是求賢若渴;同時也有許多初創(chuàng)公司在招兵買馬，摩拳擦掌，據說去年就是數百家新的半導體初創(chuàng)公司誕生。

　　在這樣一個巨頭和小公司都占有一席之地的就業(yè)市場，新人往往也有較多議價能力，因此半導體電路設計方向的就業(yè)市場要比半導體工藝器件更好一些。