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高薪岗位模拟IC设计需要学什么?

发布时间:2023-07-25来源:芯学长 0

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什么是模拟IC设计?

模拟IC就是处理连续性光、声音、速度、温度等自然模拟信号的IC,主要是用来对模拟信号进行采集、放大、形式变换和功率控制的。

如果按照功能给模拟器件分类,可以分成电源链(管理电池与电能)和信号链(处理信号),在实际工作中也可以分为这两个求职方向。
业内会说“模拟IC设计是人类智慧的天花板”,虽是一句玩笑,但也体现了模拟IC设计的难度。如果与数字IC做对比的话:
数字IC设计强调的是运算速度和成本比。主要在抽象级别上完成,不需要关注门/晶体管级放置和路由的细节。
模拟IC设计强调的是高信噪比、低失真、低功耗及稳定性。涉及每个电路的个性化特点,甚至涉及每个晶体管的大小和细节,设计和验证也更为复杂。
模拟IC设计的自动化程度不高,设计工程师需要更多的整体规划和细节设计,所以在很大程度上依赖于设计工程师本身的知识和经验积累,技术性要求更强。

另外,与数字IC的岗位细分不同,目前模拟IC设计分为:

模拟IC电路设计(模拟设计)和模拟版图设计(模拟版图)。
我们今天主要聊的,就是模拟设计。


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工作内容是什么?

简单点说就是从单个晶体管开始,进行电路设计最终给出完整电路图。

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一般都是从系统规格定义开始,模拟IC设计工程师在这个阶段就要明确设计的具体要求和性能参数。
接下来,就是电路设计及电路仿真。需要通过模拟仿真来评估电路性能,根据仿真结果,看是需要反复仿真以改进电路还是根据设计要求进行下一步。
下一步就是版图设计,由模拟版图工程师来负责。


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入行要求

如果你问“模拟IC设计如何零基础入门?”,基本上都能看到模拟IC老兵们“劝你三思”。

一个很大的原因就是:入行难。
模拟电路种类多而且变化频繁,电压、功率、线性度要求都很高,所以就要求模拟IC设计工程师一定得精通器件物理、工艺、电磁场理论并且拥有丰富的经验。
先说学历要求。
模拟版图可以接受大专学历,但是模拟设计却需要硕士学历起步,能读个博是最好的。
自学几乎是不可能入门的,最起码得科班出身、有师傅带或者报个班。

再说需要掌握的技能。

模拟IC对工艺的要求不如数字IC高。因为模拟所追求的并不是最高的工艺节点,而是工艺、设计、版图、模型、封装等所有产业链上面各个部分的完美结合。
设计工程师需要根据芯片要求采用合适的电路结构,定义具体器件参数,然后通过EDA工具仿真,调整电路参数。
所以模拟电路、半导体物理、器件都是最起码的基本功,要熟悉模拟基础电路(比如运放、带隙、LDO等),还要能够熟练使用模拟电路仿真工具,也需要对制造工艺和流程有了解。


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岗位前景

国内外知名的模拟IC设计企业数量并不多,国外主要是德州仪器(TI),亚德诺半导体(ADI),英飞凌等;国内大厂主要有艾为电子,杭州士兰微电子,圣邦微电子,全志科技等。

从工程师角度说,能够得上门槛然后坚持下来的模拟大佬也本就是少数,用凤毛麟角来形容也并不过分。

模拟需要长期的积累,前几年要能够坐得住“冷板凳”,之后就是越老越吃香。物以稀为贵,模拟越难做,有经验的模拟工程师就越值钱。

10年以上经验的模拟IC设计工程师,年薪一百多万的比比皆是。如果是管理层,两百万年薪也属正常范畴。

引用某模拟大佬的原话:“模拟ic的难点在于每一块知识点内容都特别大,很多现象不能根据物理学公式简单的描述,这就造成了很多人按照课本自以为掌握了电路的设计,实际上并没有完全掌握。一旦电路变个结构,设计换个需求,就不会了。”

很多同学会在了解难度之后依然下定决心搞模拟,追求的就是更高的行业天花板。

对于想要投身模拟IC设计的同学来说,专业的课程和老师是入门必备的。

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