不久前，OPPO 芯片設計子公司哲庫關停，兩名高管在最后一次會議上幾度哽咽，宣布因為全球經(jīng)濟和手機行業(yè)不樂觀，公司的營收遠遠達不到預期，芯片的巨大投資讓公司無法負擔，最終 3000 多人原地解散。這一消息迅速席卷全網(wǎng)，也給半導體行業(yè)帶來一抹悲涼的色彩。

事實上，近幾年來，隨著國際競爭環(huán)境的演變，以及半導體行業(yè)的長周期性，芯片行業(yè)面臨著多維度的挑戰(zhàn)。日前，CSDN 從開發(fā)者、工程師維度進行了深度的調(diào)研，最新發(fā)布了《2023 中國芯片開發(fā)者調(diào)查報告》，分享開發(fā)者認知中的芯片行業(yè)現(xiàn)狀，揭曉國產(chǎn)芯片研發(fā)的重點難題，希望借此能夠為半導體行業(yè)的從業(yè)者、企業(yè)、學術研究帶來一些思考。

芯片人才缺失嚴重，軟硬協(xié)調(diào)能力培養(yǎng)需重視

一直以來，芯片從設計到制造從未有過坦途。這背后需要大量的知識積累和開發(fā)經(jīng)驗，但在國內(nèi)這方面的人才儲備仍然相對較少，這使得芯片研究和開發(fā)的進程受到了限制。

數(shù)據(jù)顯示，開發(fā)者對芯片的了解程度存在較大差異。僅有 6% 的開發(fā)者能夠深入理解技術，較深入應用。多數(shù)處于了解概念階段，占比近五成。

開發(fā)者對芯片的了解情況

究其背后，要開發(fā)芯片，相關從業(yè)者需要掌握一系列技術，包括但不限于：

邏輯設計：了解數(shù)字電路設計和邏輯門電路。你需要熟悉硬件描述語言（HDL）如 Verilog、VHDL，以及邏輯設計工具 EDA（Electronic Design Automation）等。

物理設計：涉及芯片的物理布局和布線。

模擬設計：熟悉模擬電路設計和模擬集成電路（IC）設計技術。這包括了解模擬電路元件、電路模擬工具如 SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis），以及模擬電路布局和布線。

射頻（RF）設計：了解射頻電路設計和射頻傳輸原理。這涉及高頻電路、微波電路、天線設計等。

數(shù)字信號處理（DSP）：了解數(shù)字信號處理理論和技術，用于設計處理音頻、圖像、視頻等數(shù)字信號的芯片。

時鐘和時序設計：掌握時鐘電路設計和時序分析，以確保芯片內(nèi)各個模塊的時序一致性和正確性。

混合信號設計：熟悉模擬和數(shù)字電路的集成設計，以便開發(fā)混合信號芯片，如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器（ADC 和 DAC）或傳感器接口。

半導體工藝技術：了解半導體制造工藝和工藝流程，包括光刻、薄膜沉積、離子注入、蝕刻等。這對于了解芯片制造過程和對芯片性能的影響非常重要。

芯片驗證：了解芯片驗證技術，包括功能驗證、時序驗證、功耗驗證和物理驗證。這包括使用仿真工具、驗證語言（如 SystemVerilog）和硬件驗證語言（如 UVM）。

芯片封裝和測試：了解芯片封裝和測試技術，包括封裝類型選擇、引腳布局、封裝材料和測試方法。

以上只是芯片開發(fā)中的一些關鍵技術，也屬于冰山一角。因此，芯片開發(fā)人員需要不斷學習來提高自身的技術水平和競爭力。數(shù)據(jù)顯示，芯片相關從業(yè)者有超過半數(shù)的人，每天至少學習 1 小時以上。

開發(fā)者在芯片開發(fā)技術上學習時長

對于芯片開發(fā)這個復雜的任務，隨著物聯(lián)網(wǎng)、5G 網(wǎng)絡、人工智能等領域的快速發(fā)展，對高性能芯片的需求越來越大，而這種需求又遠遠超過了現(xiàn)有的芯片工程師數(shù)量。55.98% 的開發(fā)者表示，他們團隊當前最急需的是芯片架構(gòu)工程師。其次是集成電路 IC 設計/應用工程師、半導體技術工程師。

行業(yè)急缺的芯片工程師

對此，中國科學院計算技術研究所副所長包云崗點評道，芯片設計人才嚴重短缺，軟硬件協(xié)同能力培養(yǎng)需重視。在調(diào)研的開發(fā)者中，只有 6% 的開發(fā)者能夠深入理解芯片技術，也就是芯片設計人員僅占軟件開發(fā)人員的 1/16 左右（6% vs. 94%）。用軟件行業(yè)來對比，2021 年軟件相關產(chǎn)品營業(yè)額約為 36000 億（軟件產(chǎn)品收入 26583 億元+嵌入式系統(tǒng)軟件收入 9376 億元），芯片設計行業(yè)產(chǎn)值約為軟件開發(fā)行業(yè)產(chǎn)值的 1/7。這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)口徑并不一致，但也一定程度上能反映出芯片設計人員的嚴重短缺。

小團隊作戰(zhàn)，AI 成為芯片應用的重要場景之一

放眼當前國內(nèi)芯片市場入局的公司規(guī)模，呈現(xiàn)出一定的分散趨勢。40.42% 的公司人數(shù)小于 10 人，這些公司可能是由獨立的芯片設計師或者小團隊組成，可能主要專注于某個細分領域的應用開發(fā)。

芯片公司的開發(fā)人員規(guī)模

數(shù)據(jù)顯示，當前的芯片公司的芯片主要服務于物聯(lián)網(wǎng)以及通信系統(tǒng)及設備。其中，物聯(lián)網(wǎng)占比最大且遠高于其他產(chǎn)品/服務，占比 31.07%，其次為通信系統(tǒng)及設備，占比 20.63%。

芯片公司提供的產(chǎn)品/服務領域

人工智能蓬勃發(fā)展，越來越多的專用芯片設計用于人工智能領域，它們的特點是針對特定的計算任務進行了高度優(yōu)化。數(shù)據(jù)顯示，在國內(nèi)的芯片公司中，有 38.46% 的芯片是搭載人工智能技術的，能為人工智能應用提供更加高效的計算能力。

芯片搭載人工智能技術的比例