模拟和射频、器件、FPGA、数字方向和EDA的前景介绍

01

模拟和射频

01 什么是模拟

模拟信号：在时序里以及放大器里是连续的自然届中所有的信号都是模拟信号；而数字信号是人为定义的，且仅在计算机中出现。

模拟功能：

    ①amplify

    ②filter

    ③transfer

模拟分类：电源、AD、DA、PLL、RF等。

◐

学术界（UCB/Stanford/MIT/Oregon/TSU/fdu/uestc等）focus on “new idea”发论文，不太关注cost、PVT等。

工业界（华为、ADI、TI、maxim、ST、infineon、汇顶科技、复旦微、贝岭等各公司）市场主导的，创新只是为了解决问题。

02 学模拟需要会的软件和教材

软件：

① 画电路，版图以及仿真电路:Cadence

② 写文档：visio

③ 建模仿真：matlab

入门书籍：拉扎维进阶书籍：sansen版图书籍：集成电路掩膜设计03 学射频需要会的软件和教材

软件：

① 画电路，版图以及仿真电路:Cadence

② 电磁场仿真:ADS Momentem/HFSS，主要用来仿真电感，传输线。

③ 系统建模仿真：Matlab(含Simulink)/ADS

入门书籍：CMOS射频集成电路设计

（第二版） 好处：有译本，对于初学易理解。

进阶书籍：射频微电子（第二版）

评价：专业书籍，不过很难啃，我都没看完。

辅助书籍：

信号与系统或者数字信号处理相关书籍

经验总结：做射频的人一定要懂信号和系统，不然很难对射频有很深的理解。04  射频的方向

05  射频相关公司

射频公司分类：

1.IoT（物联网）

：低功耗，性能要求中等。

2. 通信芯片

：5G芯片，很快6G，高性能。

3. 毫米波雷达芯片

：超高频，车载雷达，智能停车，近几年很火。

公司举例：

华为海思

：射频有很多部门，去之前最好打听好。一般是给华为的产品做芯片。

ASR

（翱捷）：手机通信芯片。

Verisilicon（芯原）

:物联网芯片IP。

RDA，恒玄（无线耳机），复旦微电子（IoT）

目前物联网以及毫米波雷达初创公司很多，也可以多关注关注~ 06 模拟、射频的发展轨迹

① 工程师：技术路线，专精某一电路，比如PLL，之后慢慢拓展其他电路。

② 系统工程师：对信号与系统较熟悉，对接收机，发射机以及锁相环的电路都有所了解，不用很深，这种一般是制定系统架构与指标，应届生较难担任，博士有可能可以，需有一定工作经验，刚毕业的博士也不建议做，工作经验太少。

③ 管理岗位：担任项目负责人，带队做项目，也需懂一定的系统与电路，规划进度与评估项目。应届生较难担任，需有一定工作经验。

02

器件与工艺

01 课程设置及特点

硕士课程特点：

满足学位基础课，学位专业课和专业选修课的学分要求，可以自由选择自己想学的课程，包括IC设计方向课程。有的课程有期中期末闭卷考试，有的课程提交作业即可。

形式多样，可能要求学生上去讲一部分，可能老师不上课，要求学生自己看论文。

绝大部分课程会在硕士一年级上完，二年级三年级一般无需上课。

02

 科研方向

晶圆级二维半导体材料、器件及其电路应用 /低维电子材料与器件/纳米器件和工艺研究，纳米新型器件研究，低维半导体材料/新型低维材料的生长、材料物性、器件工艺等基础和应用领域。

新型二维层状半导体电子器件与特性研究

晶圆级二维半导体的可控生长，在此基础上的器件工艺、电路设计及其在集成电路中的实际应用，包括逻辑，存储和射频等器件。

03

科研条件及求职就业

选择专业对口企业，例如去Fab厂的硕士毕业生比较少。

大部分选择IC设计企业和岗位，或者去互联网企业

，工作机会多，需求大，待遇高。

就业去向和求职岗位和专业以及研究方向没有绝对的关系。

04 总结及注意事项

03

FPGA方向

01  FPGA芯片

使用流程：

国内外现状：

国外的两大巨头：Xilinx公司，Intel Altera部门

国内的公司：复旦微电子，上海安路深圳紫光同创，广东高云

国内外科研机构：多伦多大学，香港中文大学，中科院，清华，复旦。

国内的FPGA市场规模100亿左右，贸易战让国产FPGA蓬勃发展

02  科研方向

方向1：FPGA芯片设计

FPGA本身是一块芯片，包含很多电路模块，CLB，IO；BRAM, DSP, FIFO；AI核，CPU核等。

FPGA本身是一块芯片，大部分是数字模块CLB，BRAM，DSP等，少部分是IO，PLL等模拟电路模块。

FPGA模块的模块设计有着特殊的功耗、时序、面积等要求。

方向2：FPGA CAD软件

综合：将Verilog转化为lut级别的单元

打包：将lut级别单元聚合成CLB级别单元

布局：将用到的CLB单元放到FPGA阵列上

布线：确定单元之间的连接路径

方向3：FPGA应用

最火的应用：深度学习加速器

03  就业方面

应用即是就业！

04

数字方向

01 数字IC设计流程

前端：

中端：

后端：

02 数字IC岗位介绍

工程师概况：每个流程大致都有对应的工程师

●前端：芯片架构工程师

芯片设计工程师

芯片验证工程师

●中端后端：Phyical Design，DFT工程师，版图工程师

除了架构和设计，其余皆可外包，其中外包最多的是后端，GUC,Global Foundry 都有专业的后端团队

数字验证工程师的定位：

人员分布：设计:验证在1:1到1:2之间

验证工作量占据芯片前端工作量的60%以上，可谓十分重要。

数字验证的工作内容：

数字验证发展方向：

数字验证要学的知识：

数字验证的市场需求：

由于中美贸易战的影响，芯片成了卡脖子的关键，最近几年，微电子成了热门专业之一。同时由于AI，区块链的火热，大笔热钱涌入，产生了数量不少的Start up 公司，比如寒武纪，比特大陆，地平线，深鉴科技等等，基本都在2015年前后成立。同时，一些大厂，也加大投资或者组件自己的芯片团队，比如阿里的平头哥，海思越来越多的自研芯片，oppo新组建的芯片团队等等。

各种AI芯片问世，制程越来越低，最新的已经到达7nm,一次流片费用高达数亿，ECO一次就几百万。成本越来越高，容错率也就越来越低，毕竟每一个ECO的bug都是几百万买的。

高成本提出对芯片高质量的要求，而设计质量就是由DV们的验证质量来决定的，于是数字验证也成了市场上比较紧缺的岗位。

按我这几年的经验，基本每年都会被新入职的应届生倒挂。

市场需求变热体现在两方面：

a) 机会变多，大量创业公司和大厂的机会

b) 薪资水涨船高，无论是应届还是社招

2020届部分公司校招薪资待遇：

05

EDA方向

01 EDA实验室介绍

EDA简介

：电子设计自动化(Electronic design automation，EDA），是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计方式。

常见软件有 Virtuoso，ICC2，Calibre

现有教师

：曾璇，杨帆，严昌浩，陶俊。其中曾璇老师是EDA实验室核心。现有研究方向包括但不限于，模拟电路自动化设计，贝叶斯优化。

各个老师具体的研究方向参看复旦微电子学院教师名录。 02 培养方式

博士：五年制直博为例，前一两年主要做调研工作，积累专业知识，确定研究方向和目标，后三年专心发paper。

学术硕士：第一年主要做调研工作，第二年重点发文章，完成毕业要求后，可能需要帮老师做一些辅助性的科研任务。

工程硕士：因为无学术方面的具体要求，而且有实习经历的硬性要求，所以一般会外派实习。合作实习单位有Synopsys，安陆科技。

03 专业要求

04 就业选择

绝大部分选择去互联网公司，如阿里，腾讯，头条

小部分选择去专业对口

公司，如华为，Cadence

极小部分选择完全无关的行业，如金融，教师

05 行业现状

现有行业巨头：

Synopsys：DC, PT, ICC2, IP设计

Cadence：Virtuoso, Innovus

Mentor: Calibre

国产EDA：

华为

鸿芯微纳

EDA创新中心

END
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