业内人皆知,模拟大大难于数字。

 

模拟究竟难在哪?

 

数字集成电路需要处理0和1两个值的逻辑变量,可以比较方便地抽象出逻辑门、加法器、寄存器、算术单元等不同类型的逻辑单元,并把它们用于不同层次的电路设计。

 

而模拟集成电路的性能指标众多且繁杂,电路种类多样化,性能和结构的抽象描述非常困难。

 

举个例子。对于数字电路来说,逻辑门单元可以组成任何的数字电路,且功能单一、结构规范。但模拟电路并非如此,没有规范的模拟单元重复使用,对于同样的功能,模拟电路可以构造出成千上百种拓扑结构

 

模拟版图的友好度高

 

就大的领域来讲,模拟IC确实要难于数字IC。但是就具体的岗位来说,模拟版图却是众多岗位中友好度最高的一个。

 

模拟电路设计、数字电路设计岗位要求都是硕士学历起步。数字方向的验证、后端、DFT岗位的最低要求也是本科。

 

而模拟版图在学历方面的限制就没有其他岗位那么过分严格,大专学历起步即可。

 

难度和薪资成反比。想转模拟版图,就要接受薪资水平低于其他岗位;学历背景不够出挑,同样要有相应的心理准备和预期。

 

具体的薪资水平如何,下文中会详细提到。

 

什么是模拟版图设计?

 

在模拟IC设计过程中,模拟电路设计负责产出电路语言,模拟版图负责把电路语言转化成可输出的芯片

 

 

模拟版图设计主要通过设计工具,进行物理布局布线、设计规则检查、电路与版图一致性检查、寄生参数提取及后仿真,最终生成可供芯片输出的GDSII数据。

 

具体可以包含以下工作内容:全局规划设计、分层设计、检查版图、版图修改、寄生和仿真等。

 

如果用一句话来总结,最核心的工作内容就是——画版图。

 

需要点亮哪些技能?

 

与数字相比,模拟IC的自动化设计技术还并不算太成熟。

 

很多情况下,模拟版图无法通过EDA工具全自动实现,而是需要模拟版图工程师根据电路图来设计版图,并精心地布局布线,从而获得高性能、低成本、低耗费、能够良好工作的芯片版图。

 

工具不够,人力来凑。这就需要模拟版图工程师掌握诸多技能。

 

1. 半导体基础知识和制造工艺

 

 

在画版图时会用到各种各样的图层,Layout工程师一定需要清楚自己画的每个图形、每一层都具有怎样的物理意义,所以对半导体基础知识和集成电路制造工艺要有一定的了解。

 

2. 数电模电

这是IC行业最基础的理论知识,掌握数电模电能更好地指导实践,帮你解决技术问题。

 

3. 工具和环境

Linux是基础的平台,需要熟练掌握大部分Linux命令和VI命令。

EDA是画版图的重要工具,现在用的大多都是cadence的virtuoso,一定要用得很熟练。

 

4. 熟悉rule文件

各种规则文件,是版图工作中必不可少的资料,只有熟悉这些rule和相关文档,才能在需要的时候高效率地解决版图上的各种问题。

 

5. 英语能力

使用到的软件界面、各类手册都是英文的,所以英文的听说读写能力很重要。

 

6. 综合能力

比如沟通能力、协调能力、执行力,都是作为layout工程师必不可少的素养。另外,如果在学校里能有一次完整的版图设计及流片经历的话,还是很宝贵、很有价值的,很多工艺知识和底层结构也会理解得更清晰,对于找工作也是加分项。如果你没有机会参与,那不妨了解一下IC修真院的实训项目。

 

发展前景如何?

 

模拟版图的门槛虽低,但是天花板却并不低。

 

但是往资深方向发展、管理方向发展,需要掌握的技能还远不止于此,可以做的努力也有很多。比如尝试接触不同制程的工艺,进程也要尽可能先进。

 

三年前,应届生做layout薪资只有5K左右。

 

2021年,本科应届生的起薪就达到了15W+(不包年终),有的应届生甚至可以拿到25W+。

 

本科/大专同学在一线城市的版图岗位平均月薪在10-15K,这比起其他理工科专业就业工资水平高出5-6K左右,算是相当不错的选择了。

 

数据来源:招聘平台

 

总体来说,版图设计是一个非常重要但并不显眼的岗位,优势在于,入门门槛低,技能树的进阶较为平稳,职业半衰期长。劣势在于,需要较强的定力,自主性小。

 

想要进入IC行业但又受到学历专业门槛限制的同学,不妨多看多了解,模拟版图对你来说或许是不错的选择。