數(shù)字IC揭秘!DE/DV/DFT/PD都是啥?需要什么技能?
今天我來聊聊芯片設(shè)計行業(yè)里的數(shù)字IC
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202404/458032.htm之前評論區(qū)就有很多人搞不清芯片行業(yè)的不同環(huán)節(jié),設(shè)計環(huán)節(jié)又分了什么方向,具體某個方向上又包括哪些崗位。
這次就來聊聊數(shù)字IC到底都是在做什么?為什么數(shù)字IC成了當(dāng)下轉(zhuǎn)行風(fēng)口?里面各種職位都有哪些要求?有什么區(qū)別?我盡量做到言簡意賅,說大白話。
本期內(nèi)容適用對象為有意想轉(zhuǎn)行IC的同學(xué),即將畢業(yè)進入IC行業(yè)的同學(xué)以及某些剛剛進入這個行業(yè)的獵頭。
廢話不多說了,直入正題。
一、數(shù)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(shè)計、制造、封測三個環(huán)節(jié)。
設(shè)計環(huán)節(jié)有多個方向,集成電路是按照傳輸信號類型而進行區(qū)分的,例如數(shù)字IC、模擬IC、射頻IC。
數(shù)字IC是用于處理0和1數(shù)字信號的芯片,這與計算機科學(xué)的基礎(chǔ)是二進制有關(guān)。有過數(shù)電基礎(chǔ)的同學(xué)到這里應(yīng)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,作為入門知識,我們只需要知道生活中接觸的哪些芯片是數(shù)字芯片就可以了。
按照適用度,數(shù)字IC分為通用數(shù)字IC和專用數(shù)字IC。
通用數(shù)字IC指的是適用領(lǐng)域廣的標(biāo)準(zhǔn)型電路,例如存儲器(DRAM)、微處理器(MPU)及微控制器(MCU)等。
專用數(shù)字IC,也可以叫ASIC,字面意思即是專為某個領(lǐng)域設(shè)計的芯片,我們?nèi)粘I钪械钠囆酒?、電腦的cpu,顯卡、手機的SOC、ISP等等,這些都是ASIC。
比起數(shù)字芯片,其他方向的芯片產(chǎn)品就顯得很少了,如果說數(shù)字芯片是100,模擬芯片可能只有1,射頻和FPGA更不用說。
可以看到,數(shù)字IC幾乎占據(jù)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題。
二、為什么數(shù)字IC成了當(dāng)下風(fēng)口?
產(chǎn)品的覆蓋面之廣,相信大家已經(jīng)清楚了數(shù)字IC的重要性。
但技術(shù)力重要。不代表這個行業(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(shè)計制造都是高度依賴國外,別人設(shè)計好的芯片我們直接買來用就好。
國內(nèi)IC設(shè)計行業(yè)不能說差強人意,也可以說是不堪一擊了。
當(dāng)然這跟上海交大某個人,或者說某個騙子有關(guān)系,這里就不多說,之后如果做芯片發(fā)展史雜談的話肯定也躲不開。(挖坑)
那時的科班碩士,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(shè)計產(chǎn)業(yè)一記重錘,如果說中興事件還能讓部分人心存幻想,那華為之后,所有人都會想著一件事:芯片技術(shù)必須掌握在自己手里。
想著是設(shè)計制造兩手抓,但光刻機買不到,制造自然上不來。
那設(shè)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(xiàn),行業(yè)規(guī)模不斷擴大,隨之而來的就是龐大的人才缺口,早期高校微電子學(xué)院所能培養(yǎng)的對口人才遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場上的崗位需求。
19年那會兒,你只要是個優(yōu)秀211或者985,專業(yè)不對口沒關(guān)系,數(shù)電模電不會也沒關(guān)系,更別提什么verliog,只要你有一點點對IC設(shè)計基礎(chǔ)概念的理解,你投就有人要,特別是中興微電子,經(jīng)歷過那段時間校招的同學(xué)應(yīng)該懂我的意思。
當(dāng)然,大多數(shù)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(shè)計行業(yè)的發(fā)展速度是難以想象的,如果說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,這個增速是大多數(shù)人都難以理解的,正因如此,這個階段充斥著無數(shù)后悔為什么不晚點找工作的人。
薪資飆升的原因自然是公司數(shù)量在增多,能用的人只有那么多,公司方面形成內(nèi)卷態(tài)勢,加錢挖人是唯一有效的手段。
錢多自然就會產(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業(yè)的同學(xué)轉(zhuǎn)行。
當(dāng)然,這里數(shù)字IC就是大多數(shù)人的轉(zhuǎn)行首選,一是因為數(shù)字IC轉(zhuǎn)行可能性遠(yuǎn)大于模擬,模擬更看重科班;二是數(shù)字IC崗位的市場需求龐大,轉(zhuǎn)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(zhuǎn)行,我一個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,他才知道原來可以轉(zhuǎn)行IC設(shè)計,才明白為什么之前的學(xué)長讓他有空可以看看數(shù)電模電。
我上周跟一個東華大學(xué)材料碩士聊當(dāng)初他轉(zhuǎn)行的事,他是前年10月打算轉(zhuǎn)行的,一開始是想轉(zhuǎn)JAVA,當(dāng)時JAVA比較火,等21年秋招他還在背八股文準(zhǔn)備筆試和面試,他的師弟已經(jīng)拿了5個offer,而且每個都在35w以上,一問才知道是潤IC了。
在評估過自己轉(zhuǎn)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,花了大半年時間轉(zhuǎn)行IC,今年一月份拿到上海一家初創(chuàng)企業(yè)32W的offer。
雖然錯過了最佳時機,但也不算太差。
數(shù)字IC這個轉(zhuǎn)行風(fēng)口勢必會隨著轉(zhuǎn)行人數(shù)的不斷擴大和各賽道的洗牌,最終歸于穩(wěn)定,至于到底風(fēng)口能刮多久,這個話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(xiàn),自然是一個從寬松到收緊的過程。
這就到了我們最后一個話題。
三、數(shù)字IC都有哪些崗位,這些崗位都是做什么的?
在芯片設(shè)計_IC設(shè)計_專業(yè)的集成電路資訊網(wǎng)站_芯學(xué)長網(wǎng)站上就給大家詳細(xì)介紹過數(shù)字IC設(shè)計崗位,如果想要入門IC設(shè)計,又不確定自己適合哪個崗位,可以去芯片設(shè)計_IC設(shè)計_專業(yè)的集成電路資訊網(wǎng)站_芯學(xué)長網(wǎng)站上查詢一下。
在聊崗位之前,不妨看看不同時期招聘要求的變化。
19年之前,就像前面說的那樣,但凡專業(yè)有點關(guān)聯(lián),學(xué)歷好點,有一點對IC設(shè)計的認(rèn)識,你敢投企業(yè)就敢招;
20年到21年,隨著轉(zhuǎn)行人數(shù)的增多和培訓(xùn)班的內(nèi)卷,企業(yè)對招聘門檻有了一定要求:你得懂點數(shù)字電路,你要知道邏輯電路和時序電路都是什么。你還要懂點verilog,熟悉開發(fā)環(huán)境,最好再了解幾個EDA工具,做過項目就更好了。
21年之后,也就是現(xiàn)在,那就相對嚴(yán)格了,你需要對投的崗位有足夠的認(rèn)識,你必須掌握相應(yīng)的崗位技能,老板們的想法已經(jīng)從“能用就行”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皝砹司湍芨苫睢薄?/span>
對于一個準(zhǔn)備入行IC的同學(xué),選擇一個適合自己的方向,將力氣用到對的地方就尤為重要了。
下面我會簡要敘述數(shù)字IC設(shè)計一款芯片的流程,在每個流程上就對應(yīng)了相應(yīng)的崗位,你們也就清楚每個崗位是做什么的了。
一個公司要做一款芯片,首先要做市場調(diào)研,需求分析,明確芯片規(guī)格,確定這款芯片要滿足的功能和性能。
在一切確定之后,第一個崗位就出場了——架構(gòu)師(Architect)。架構(gòu)師做的是最上層的工作,他需要對芯片規(guī)格進行算法設(shè)計,拿出設(shè)計解決方案和具體實現(xiàn)架構(gòu),劃分模塊功能,制定后面崗位的分工,定義spec。
架構(gòu)師是設(shè)計一款芯片的核心人物,同時也是之后提到的其他崗位所要奮斗的天花板,一個合格架構(gòu)師至少具備十年以上IC設(shè)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AMD,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,她肯定是要進名人堂的。(繼續(xù)挖坑)
知乎的夏晶晶是某國內(nèi)知名大廠的架構(gòu)師,我就不明講了,某司的外宣還是很嚴(yán)苛的,對架構(gòu)師有憧憬的同學(xué)可以去圍觀大佬日常。
架構(gòu)出來了,第二個崗位前端設(shè)計該干活了,也就是題目中提到的DE(design)。
前端設(shè)計用硬件描述語言Verilog將模塊功能以代碼來描述實現(xiàn),也就是將芯片所需的功能通過機器可以理解的語言描述出來,形成RTL代碼。
而后是第三個崗位,功能驗證,即DV(design verification),所謂功能驗證,就是去檢驗其前端設(shè)計是否用代碼實現(xiàn)了相應(yīng)的功能,也就是de“前端”的bug。
DV崗的需求一般要遠(yuǎn)大于其他崗位,知乎上有這樣一道問題:如何用一句話來形容IC驗證工程師在芯片設(shè)計過程中的重要性?
點贊最多的回答是:“我不驗一驗,你敢去流片?你不怕破產(chǎn)嗎?”
可以說是話糙理不糙了。
第四個崗位有些特殊,可測性設(shè)計,DFT(Design for test)。芯片內(nèi)部往往都自帶測試電路,DFT的工作就是在設(shè)計的時候就解決流片后測試環(huán)節(jié)的一部分問題,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以及時間成本。
因為崗位的特殊性,并非所有公司都會設(shè)置這個崗位,是否設(shè)置與要造芯片的規(guī)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,就到了最后一個環(huán)節(jié),后端實現(xiàn)。而這個環(huán)節(jié)所對應(yīng)的崗位,不僅叫法各有不同,分工也十分細(xì)致。在外企叫APR或者PR,auto placement and route,自動布局布線。在海思叫在華為叫PD,physical design,物理設(shè)計。
而所負(fù)責(zé)的工作,簡單概括就是將驗證之后確定沒問題的RTL綜合出門級網(wǎng)表,再經(jīng)過布局布線,時序分析等等工作,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廠去流片了。
為什么說后端的分工很細(xì),因為有些公司會在后端之前專門設(shè)置邏輯綜合的崗位,時序分析和布局布線也會有不同的人去做。
當(dāng)然,不同公司崗位設(shè)置各有差異,前幾年還有很多公司直接拿設(shè)計當(dāng)驗證用,現(xiàn)在當(dāng)然就很少了。
照舊說明不同崗位的適合人群,除開架構(gòu)師,科班其他四個崗位可以根據(jù)自己的技能點和項目經(jīng)驗進行選擇。
非科班只能根據(jù)興趣了,DE不用考慮,或者說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,對代碼有興趣可以考慮驗證崗,英語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(shè)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(shù)字IC行業(yè)和職業(yè)選擇的一些內(nèi)容,希望可以幫到你們。
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