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。

IC专业就是集成电路设计专业。

集成电路设计，是电子工程学和计算机工程学的一个学科，其主要内容是运用专业的逻辑和电路设计技术设计集成电路（IC）。

IC设计涉及硬件软件两方面专业知识。集成电路设计涉及对电子器件（例如晶体管、电阻器、电容器等）、器件间互连线模型的创建。所有的器件和互连线都需安置在一块半导体衬底材料之上，这些组件通过半导体器件制造工艺（例如光刻等）安置在单一的硅衬底上，从而形成电路。

分类

1、IC版图设计师

IC版图设计师的主要职责是通过EDA设计工具，进行集成电路后端的版图设计和验证，最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。版图设计师通常需要与数字设计工程师和模拟设计工程师随时沟通和合作才能完成工作。

一个优秀的版图设计师，既要有电路的设计和理解能力，也要具备过硬的工艺知识。

2、模拟设计工程师

作为设计环节的关键人物，模拟设计工程师的工作是完成芯片的电路设计。由于各个设计企业所采用的设计平台有所不同，不同材料、产品对电路设计的要求也千差万别，模拟设计工程师最核心的技能是必须具备企业所需的电路设计知识和经验，并有丰富的模拟电路理论知识。

同时还需指导版图设计工程师实现模拟电路的版图设计。

1、从事ic版图设计等相关工作、就读或毕业于ic版图设计等相关专业。

2、报考中级的考生，在满足初级ic版图设计师申报条件的基础上，须在ic版图设计等相关领域工作满3年。

3、报考高级的考生，在满足中级ic版图设计师申报条件的基础上，须获得ic版图设计相关专业本科及以上学历或ic版图设计等相关领域工作满5年。

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。

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。

ic岗位职责：搭建UVM验证环境，对IP和SOC系统进行UVM验证。

岗位要求：1、微电子，电子，计算机，通信等相关专业本科及以上学历。2、5年以上相关工作经验，熟练掌握verilog/system_verilog硬件描述语言。3、熟悉C，C++，perl，python等编程语言。4、熟练掌握UVM，能独立从0搭建UVM验证环境。

华虹集成电路目前急需招聘市场方面的人才，包括市场总监、高级市场经理以及高级分析员等多个职位。然而，经过一段时间的招聘后徐燕发现，目前国内IC产业成熟的市场人才几乎是空白，人才极度匮乏，无奈之下只好从现有技术人才中寻找愿意转行做市场的人才。而另外一家IC企业在招聘知识产权人员时，也碰上了类似的问题，懂IC的不懂知识产权相关知识，有知识产权保护相关从业经验的又不懂IC，相关人员一直很难找。

按照目前国内IC产业的格局，IC企业主要分为设计和加工两类企业，设计公司负责产品的设计，而加工企业则包括芯片生产、封装、测试三类。除此之外，则是半导体材料、设备、器件等配套企业。而一些企业在做大做强之后，功能逐渐延伸，开始自主进行产品开发、市场开拓、营销等，对这些方面的人才需求也随之产生。按照权威机构对国内IC人才缺口的预计，到2010年，国内需要25-30万IC人才，这其中不仅包括工程师，还包括大量管理人才、市场人才、生产人才、质量管理人才、知识产权人才等多方面的人才。“国内IC产业要发展，需要的是一条‘人才链’，而不仅仅是工程师”徐燕说。

“人才链”上三类人需求看涨

目前，除工程师以外的三类人才需求业已凸现：

市场人才

由于IC产业的专业性很强，市场人员必须对IC产业的相关技术有一定深度的了解，即必须具备一定的专业知识和较强的行业背景，这样才能准确把握行业的发展态势，做出合理的市场决策。而由于国内IC产业发展至今，大多数企业要么只做设计，要么只做封装测试，订单大多由国外的跨国公司掌握，国内企业需要自行进行市场开拓还比较少，懂IC技术的本土市场人才自然便十分稀缺。但随着行业的发展，对市场方面的人才需求将日益增长。

● 项目人才

与市场人才相似，IC行业的专业性，要求相关的项目人才也必须具备一定的专业知识和较强的行业背景，熟悉产品市场，熟悉IC设计流程，有较强的项目管理、协调能力，具备项目管理经验，能够承担起项目运作各个环节的事务。

● 生产管理人才

生产管理人才的需求随着IC加工企业的增多而增长。生产管理人员除了必须具备IC专业知识之外，还必须熟悉IC制造的工艺和流程，具备一定的质量管理的经验，能够统筹、协调安排生产各方面的事务。

IC紧缺工程师扫描

IC工程师紧缺，同样也表现在IC设计、制造和封装测试各个环节。

1、设计环节

设计企业中，核心人才是设计工程师，也是目前工程师中人才最为匮乏的。据有关报道指出，中国现在有IC设计公司400多家，但有经验的设计人才不足4000人。相比之下，美国IC设计行业拥有50万有经验的设计人才。目前，需求量最大、人才缺口最大的主要有模拟设计工程师、数字设计工程师和版图设计工程师三类。另外，设计环节还需要工艺接口工程师、应用工程师、验证工程师等。

● IC版图设计师

IC版图设计师的主要职责是通过EDA设计工具，进行集成电路后端的版图设计和验证，最终产生送交供集成电路制造用的GDSII数据。版图设计师通常需要与数字设计工程师和模拟设计工程师随时沟通和合作才能完成工作。一个优秀的版图设计师，即要有电路的设计和理解能力，也要具备过硬的工艺知识。

● 模拟设计工程师

作为设计环节的关键人物，模拟设计工程师的工作是完成芯片的电路设计。由于各个设计企业所采用的设计平台有所不同，不同材料、产品对电路设计的要求也千差万别，模拟设计工程师最核心的技能是必须具备企业所需的电路设计知识和经验，并有丰富的模拟电路理论知识。同时还需指导版图设计工程师实现模拟电路的版图设计。

2、制造环节

设计之后是制造。芯片生产企业中，主角是工艺制造工程师，这是生产型企业中最为主流和缺乏的人才，目前也是全球紧缺的IC专业人才。同时，制造环节还需要大量设备维修人员和操作型技师。

● 制造工程师

制造工程师的关键任务就是按照设计要求，采用合适的制造工艺，设计合理的流程，来完成IC产品的生产制造，并使之能实现产品的各项功能。制造工程师必须对IC产品的生产工艺和流程相当熟悉，能够随时处理生产过程中出现的各种技术问题，有一定的质量管理知识。为保证生产出来的产品满足客户需求，还要随时与设计师进行沟通，在成品出来之后，还需要与测试工程师进行后续的测试沟通。

3、封装测试环节

制造环节的后道工序便是芯片封装。在封装企业中，主要需要两类工程师，包括封装工艺工程师和设备工程师。操作型技师等“灰领”人才，也是封装企业需求量较大的人才。另外，芯片生产出之后，需要进行测试，这其中主要依靠测试工程师。

● 测试工程师

测试工程师是产品出货前的把关人员。在工厂生产线完成整个制作流程之后，即需要测试工程师来即测试IC完成品的功能是否正常且符合需求。一旦发现产品有暇疵，则会马上与上道工序的工程师反应，并检讨产品制作过程当中，是否有需要改进的地方。若是产品功能没有问题，则进行包装出货。一般来说，测试工程师需精通器件测试原理，有半导体行业测试经验。（薛亚芳）