ic设计工程师是做什么的

如何成为一名优秀的集成电路IC设计工程师

IC设计工程师———未来10年最有前景的IT专业。IC设计不同于一般的板级电子设计，由于流片的投资更大，复杂度更高，系统性更强，所以学习起来也有些更有意思的地方。那么如何才能成为一个优秀的IC设计工程师？首先，作为初学者，需要了解的是IC设计的基本流程。应该做到以下几点：基本清楚系统、前端、后端设计和验证的过程，IC设计同半导体物理、通信或多媒体系统设计之间的关系，了解数字电路、混合信号的基本设计过程，弄清楚ASIC，COT这些基本的行业模式。窃以为这点对于培养兴趣，建立自己未来的技术生涯规划是十分重要的。学习基本的设计知识，建议读一下台湾CIC的一些设计教材，很多都是经典的总结。

EDA技术的学习：对于IC设计者来说，EDA工具意义重大，透过EDA工具商的推介，能够了解到新的设计理念。国内不少IC设计者，是单纯从EDA的角度被带入IC设计领域的，也有很多的设计者在没有接触到深亚微米工艺的时候，也是通过EDA厂家的推广培训建立基本概念。同时，对一些高难度的设计，识别和选择工具也是十分重要的。 如果你希望有较高的设计水平，积累经验是一个必需的过程。经验积累的效率是有可能提高的。以下几点可以参考：

1.学习借鉴一些经典设计，其中的许多细节是使你的设计成为产品时必需注意的。有些可能是为了适应工艺参数的变化，有些可能是为了加速开关过程，有些可能是为了保证系统的稳定性等。通过访真细细观察这些细节，既有收益，也会有乐趣。项目组之间，尤其是项目组成员之间经常交流，可避免犯同样错误。

2.当你初步完成一项设计的'时侯，应当做几项检查：了解芯片生产厂的工艺, 器件模型参数的变化,并据此确定进行参数扫描仿真的范围。了解所设计产品的实际使用环境，正确设置系统仿真的输入条件及负载模型。严格执行设计规则和流程对减少设计错误也很有帮助。

3.另外，你需要知识的交流，要重视同前端或系统的交流，深刻理解设计的约束条件。作为初学者，往往不太清楚系统，除了通过设计文档和会议交流来理解自己的设计任务规范，同系统和前端的沟通是IC设计必不可少的。所谓设计技巧，都是在明了约束条件的基础上而言的，系统或前端的设计工程师，往往能够给初学者很多指导性的意见。

4.查文献资料是一个好方法。多上一些比较优秀的电子网站，如中国电子市场网、中电网、电子工程师社区。这对你的提高将会有很大的帮助。另外同"老师傅"一同做项目积累经验也较快。如果有机会参加一些有很好设计背景的人做的培训，最好是互动式的，也会有较好的收获。

5.重视同后端和加工线的交流：IC设计的复杂度太高，除了借助EDA工具商的主动推介来建立概念之外，IC设计者还应该主动地同设计环节的上下游，如后端设计服务或加工服务的工程师，工艺工程师之间进行主动沟通和学习。对于初学者来说，后端加工厂家往往能够为他们带来一些经典的基本理念，一些不能犯的错误等基本戒条。一些好的后端服务公司，不仅能提供十分严格的Design Kit，还能够给出混合信号设计方面十分有益的指导，帮助初学者走好起步之路。加工方面的知识，对于IC设计的"产品化"更是十分关键。

6.重视验证和测试，做一个"偏执狂"：IC设计的风险比板级电子设计来的更大，因此试验的机会十分宝贵，"偏执狂"的精神，对IC设计的成功来说十分关键。除了依靠公司成熟的设计环境，Design Kit和体制的规范来保证成功之外，对验证的重视和深刻理解，是一个IC设计者能否经受压力和享受成功十分关键的部分。由于流片的机会相对不多，因此找机会更多地参与和理解测试，对产品成功和失败的认真总结与分析，是一个IC设计者成长的必经之路。

同行交流以及工作环境的重要性：IC设计的复杂性和技术的快速发展，使得同行之间的交流十分关键，多参与一些适合自己水平的讨论组和行业会议，对提高水平也是十分有益的。通过同行之间的交流，还可以发现环境对于IC设计水平的重要影响。公司的财力，产品的方向，项目的难度，很大程度上能够影响到一个设计者能够达到的最高水平。辩证地认识自己的技术提高和环境之间的相互关系，将是国内的设计者在一定的阶段会遇到的问题。

数字后端处于数字IC设计流程的后端，属于数字IC设计类岗位的一种。在IC设计中，数字后端所占的人数比重一直是最多的，而且随着芯片规模不断加大，后端工程师需要的人数将会越来越多。

一般来说，数字后端按岗位类别可以分为：逻辑综合，布局布线physical design，静态时序分析（STA），功耗分析Power analysis，物理验证physical verification等岗位。人才的需求量进一步加大，这也是现阶段数字后端工程师招聘量巨大的原因。

1、主要干什么？

逻辑综合（Synthesis）

主要负责将RTL code转换为实际后端使用的netlist网表, 一个好的网表对布局布线的工作起到决定性作用。要尽可能做到performance, power, area的优化。尤其是现如今的一些要求高性能的设计，对综合的要求非常高。

综合质量很大一定程度上取决于综合软件的性能，业界流行的两个综合工具是Synopsys的Design Compiler和Cadence的Genus，熟练的掌握两个工具的使用方法是综合工作的一个基本条件。

布局布线（PD）

布局布线是数字后端中占比最大的工作，主要负责netlist到GDSII的转化过程，步骤包括Floorplan，Place，CTS，Optimize，Route，ECO等，确保自己负责的模块满足时序还有物理制造的要求。同时，需要协同其他工程师，及时提供他们需要的文件，比如def, spef，网表等。是数字后端中最核心的工作。

布局布线对工具的依赖程度较强，而且工具操作相对来说较为复杂。业界较为常用的是cadence的Innovus软件和Synopsys的ICC，掌握这两大工具的使用需要花费一定的时间。

静态时序分析（STA）

静态时序分析简称为STA，时序验证分析是数字后端中的重要一块内容，芯片需要满足各种corner下面的setup,hold时序要求以及其他的transition, capacitance, noise等要求。STA需要制定整个芯片的sdc约束文件，选择芯片需要signoff的corner以及全芯片的timing eco流程。是一份难度要求很高的工作。

静态时序分析通常通常需要掌握Synopsys的primetime以及cadence的tempus两大软件的使用方法。

物理验证（PV）

物理验证也是tape out前的一项重要事项。如果物理验证有错，那芯片生产就会失败。在布局布线工具中，软件只能检查到金属层上的物理违反，而真正的物理验证需要检查到器件底层（base layer）.因此，物理验证需要将金属层和底层金属合并到一起，进行全芯片的drc检查。同时，还需要做全芯片的LVS（版图与原理图一致性检查），ERC（电气规则检查）。确保芯片没有任何物理设计规则违反。

物理验证一般在mentor公司的calibre中进行，是业界标准的物理验证工具。

功耗分析（PA）

功耗分析也是芯片signoff的重要一大块，随着现在芯片的规模越来越大，功耗在芯片的中的地位也越来越高。功耗分析的两大任务是分析IR drop（电压降）和EM（电迁移）。及时将结果反馈给布局布线任务组，让他们及时修改后端设计图，解决设计中潜在的问题。

一般功耗分析使用的工具有Ansys公司的redhawk，以及cadence公司的voltus和synopsys公司的ptpx。

2、主要打交道的人

数字后端工程师通常都是以一个项目组作为一个团队，前面说的这些任务都会分为不同的角色。通常，一个项目中会有一名顶层工程师，一名STA工程师，一名功耗分析工程师，一名物理验证工程师以及若干名模块工程师，这些工程师需要相互合作，共同完成全芯片的RTL到GDSII的过程，同时确保没有时序以及物理验证上的违例。

数字后端工程师还需要经常与前端工程师打交道，确保网表的功能正确以及sdc的正确制定，及时将后仿文件交付给前端，让前端工程师能尽快通过仿真发现潜在的设计问题。

DFT工程师也是我们经常与要交流的，因为测试逻辑设计在现在的芯片中的比重越来越大，后端工程师需要与DFT工程师确认好测试SDC的制定，扫描链scan chain的物理走向等任务。

3、需要掌握的技能和条件。

数字后端主要以软件工具为主，主要掌握以下软件（以cadence, synopsys,mentor公司为主）

布局布线：Innovus/Encounter, ICC2/ICC

综合：DC， Genus

物理验证：Calibre

静态时序分析： PrimeTime, Tempus

功耗分析： Redhawk, Voltus，PTPX

每种平台需要你掌握的技能不大一样，通常学会每种平台下学会一种工具即可。一个初级工程师想全部掌握这些技能也很难，如果这些工具你都会使用，就变成老司机了。

由于数字后端工程师需要跑一些自动化的任务，所以掌握必要的脚本语言也是必须的，比如掌握下面知识就显得比较重要：

Verilog

TCL

Perl

Python

所有的技术类岗位，主要看的两点就是：专业技能（skills）和项目经验（experience）。所以除了上面列的这些技能，你能实际做过一两个项目，哪怕是一些小模块的后端设计，也是很重要的，尤其是做项目过程中积攒的debug经验。

如果你是在校学生，学校里实践数字后端的机会较少，所以基本上你只要简单懂一点流程以及时序方面的内容，可能就可以找到数字后端工程师的职位了。现在在校学生通过各种渠道（比如E课网），很多同学都掌握了上面的这些技能，甚至积累了一两个项目经验。会的人多了，招聘的要求也自然高一些了。

现阶段，数字后端工程师主要还是以招聘研究生为主，本科生招的很少。不过好消息是对专业的要求并不是很苛刻，并非集成电路方向不可，只要你掌握了上面的这些技能，哪怕不相关专业，比如材料、物理、自动化、机械等专业，也是可以成功应聘。

学历本科的同学也不要气馁，有工作经验的本科生，还是可以找到数字后端工程师的职位的，而且有很多成功的例子的。毕业学校一般的同学也不要气馁，985高校毕业，肯定是有优势的，但毕竟每年毕业生不多，在现在IC行业整体缺人的大背景下，依然会招收学校排名一般的学生的；当然前提还是一样，有专业技能（skills）和项目经验（experience）。

从事IC设计这一行，工作强度大，技术岗位都是越老越吃香，越有经验越吃香。

相关信息：

1、代码只是最低端的，一定要往架构上钻，提高自己的抽象层次，从全局去理解芯片设计。研究架构、算法和协议，提高到下一个层次。

2、没有哪个行业能保证不是吃青春饭，终生学习才最有安全感！

3、想做高手，哪行都强度都大，无它，人比人而已。整个IT业，都是吃青春饭的。行业变化剧烈，没人敬老，甚至鄙视那些不能持续学习的“老”人。

若不能在自己黄金年纪（25-35），对所从事的工作，有深刻的理解，升华为可以通用的理论高度，当学习速度下降之后，日子并不好过。

4、加班也不一定要做工作的事情，整理做过项目具体内容也是可以的。无论是为下一个项目做准备，还是为了简历增彩，整理总结都是必不可少的。

5、一个经验丰富的IC设计或是验证工程师，对协议、总线、架构的熟悉程度，认知度，以及debug的速度，是刚入职场的小年轻比不了的。工作年限和香不香并不成正比，有真本事才是真。

一、ic设计工程师职业前景：

ic设计工程师不是越老前景越差,反而随着高科技的发展，越来越吃香。集成电路是信息产业的核心技术之一，是实现把我国信息产业做大做强的战略目标的关键。近期发布的“国家中长期科学和技术发展规划纲要”和“国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要”，都把大力发展IC技术和产业放在突出重要的位置，因此IC设计工程师的前途光明。

全球对半导体芯片的需求量迅猛增长，中国也正加入这一供给行列中。对于中国而言，芯片生产不仅是创利的途径，也是走入高科技经济的一条捷径。如今，大陆80%的半导体依赖进口，但企业们正努力开发、生产能参与世界竞争的芯片。作为这个行业的后来者，中国还要经历相当长的一段追赶时期。但在中国IT界，没有人会怀疑芯片产业未来的增长速度。在“中国不作无芯国”的鼓动下，人们未来充满憧憬。由于临近喧嚷的铸造市场，加上技术性强且廉价的劳动力，中国有希望在10年内成为亚洲芯片生产的中心。

二、ic设计人员希望自己有较高的设计水平，积累经验是一个必需的过程，经验积累效率的提高。关注以下几点 ：

1、学习借鉴一些经典设计，其中的许多细节是使你的设计成为产品时必需注意的。有些可能是为了适应工艺参数的变化，有些可能是为了加速开关过程，有些可能是为了保证系统的稳定性等。通过访真细细观察这些细节，既有收益，也会有乐趣。项目组之间，尤其是项目组成员之间经常交流，可避免犯同样错误。

2、当你初步完成一项设计的时侯，应当做几项检查:了解芯片生产厂的工艺, 器件模型参数的变化,并据此确定进行参数扫描仿真的范围。了解所设计产品的实际使用环境，正确设置系统仿真的输入条件及负载模型。严格执行设计规则和流程对减少设计错误也很有帮助。

3、另外，你需要知识的交流，要重视同前端或系统的交流，深刻理解设计的约束条件。作为初学者，往往不太清楚系统，除了通过设计文档和会议交流来理解自己的设计任务规范，同系统和前端的沟通是IC设计必不可少的。所谓设计技巧，都是在明了约束条件的基础上而言的，系统或前端的设计工程师，往往能够给初学者很多指导性的意见。

4、查文献资料是一个好方法。多上一些比较优秀的电子网站，如中国电子市场网、中电网、电子工程师社区。这对你的提高将会有很大的帮助。另外同"老师傅"一同做项目积累经验也较快。如果有机会参加一些有很好设计背景的人做的培训，最好是互动式的，也会有较好的收获。

5、重视同后端和加工线的交流:IC设计的复杂度太高，除了借助EDA工具商的主动推介来建立概念之外，IC设计者还应该主动地同设计环节的上下游，如后端设计服务或加工服务的工程师，工艺工程师之间进行主动沟通和学习。对于初学者来说，后端加工厂家往往能够为他们带来一些经典的基本理念，一些不能犯的错误等基本戒条。一些好的后端服务公司，不仅能提供十分严格的Design Kit（设计包），还能够给出混合信号设计方面十分有益的指导，帮助初学者走好起步之路。加工方面的知识，对于IC设计的"产品化"更是十分关键。

6、重视验证和测试，做一个"偏执狂":IC设计的风险比板级电子设计来的更大，因此试验的机会十分宝贵，"偏执狂"的精神，对IC设计的成功来说十分关键。除了依靠公司成熟的设计环境，Design Kit（设计包）和体制的规范来保证成功之外，对验证的重视和深刻理解，是一个IC设计者能否经受压力和享受成功十分关键的部分。由于流片的机会相对不多，因此找机会更多地参与和理解测试，对产品成功和失败的认真总结与分析，是一个IC设计者成长的必经之路。

忙的时候基本995了，比如数字前端的，大概2-2.5万一个月税前，加上年终一般有50个以上。弹性工作制，加班就是忙起来的话周日也加班，闲起来的时候闲到没事干，上班team leader带队吃鸡。

验证工程师就是根据芯片的需求规格（spec），采用相应的验证语言、验证工具、验证方法，设计并实现验证环境，在芯片生产之前对芯片的功能（RTL实现）进行仿真验证，确定设计的功能是否实现了spec中描述的功能，设计的功能是否正确，是否已经完全释放了风险。

“验证”简而言之就是根据芯片的需求规格对设计的芯片“找茬”。

对于芯片设计全流程不清楚的同学，可以先了解下芯片设计流程。

大家都知道芯片设计中流片是非常昂贵的，我们不能等着流片完了再发现问题，那钱就打了水漂，有一些小公司可能就是因为一次流片失败而破产，所以我们要在流片前把各种BUG问题都排除了，这就是验证的价值，因此验证工程师也是IC设计企业中最多的岗位。

市场前景很大：

一般验证和前端设计的比例是 3：1.验证工程师也是招聘需求最大的岗位，需求量非常大。

IC验证岗位相对于IC设计前端设计、后端设计而言，相对门槛还是低一些的，本科生经过系统的培训和学习，也是可以找到名企工作的，对于转行的同学来说，验证是非常好的选择。而且验证工程师的薪资也是非常高的。

教育培训：

微电子、电子相关专业本科以上。

工作经验：

具有一定的模拟电路基础,有数模混合电路设计经验；良好的电子电路分析能力；具有soc的设计和验证的经验；精通Verilog，Tcl，C,Perl等设计语言；具有团队协作和良好的沟通能力。在IC设计行业, 人才同样是分层次的, 目前国内的大部分设计人员还属于一个很基础的层次, 主要工作是在前端设计的基础上, 而那些能够设计整个IC内部总体结构的前端设计师则非常少。后者才是更容易获得高薪的人才, 但这些人才不仅需要扎实的基础知识, 更需要很多宝贵的工作经验来培养。

设计工程师集成电路是信息产业的核心技术之一，是实现把我国信息产业做大做强的战略目标的关键。近期发布的“国家中长期科学和技术发展规划纲要”和“国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要”，都把大力发展IC技术和产业放在突出重要的位置。因此IC设计工程师的前途光明。

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