在“指甲盖”上排兵布阵

剑圣的跳刀

集成电路行业即所谓IC（integrated circuit）行业是国内目前十分热门的就业方向，它是一种基于半导体的小型电子器件，相当于把百万到亿万数量级的晶体管、电阻器或电容器等半导体元器件组合成一块电子芯片，应用到各个电子领域的器件中，虽然听起来很“高大上”，但实际上在我们的生活中应用得十分广泛，比如手机终端芯片，还有电脑里的CPU（中央处理器）/GPU（图形处理器），乃至电视遥控器中的控制芯片，都属于集成电路领域的产品。

一款集成电路芯片的诞生

有人说集成电路芯片设计就是在一个指甲盖大小的地方建一座城，而当你真正从事这份工作的时候，你会发现这可能比建设一座城市更加复杂得多。根据不同的芯片种类，在设计时会牵涉到多方面的考量，影响的因素很多，很多环节需要多方面的专业人士共同配合才能完成。

一款集成电路芯片，从设计到最后流片，它的流程可以简单概括为前端设计+后端设计+测试量产。前端设计，属于芯片逻辑功能级的设计，相当于根据这款芯片的应用范围来规划它将实现哪些功能，是整个设计思路和架构的体现。后端设计，是将前端设计的思路通过布局布线在物理层面实现出来，形象地说就是前者给你一些兵马，告诉你要在哪些时间去攻克哪些城镇，后者负责排兵布阵，规划攻城略地的方案。

设计和验证工作的过程是同步进行的，综合后的网表相当于描述芯片工作的语言，设计师的最终任务就是将验证后的网表提交给芯片生产厂家生产制造，在实际机台上通过测试后再提交给用户。

以上流程听起来简单，实际涉及的环节却比这个解释复杂得多，比如我所在的岗位全名为可测性设计（DFT），相当于为提高芯片测试效率而在电路中设计插入一些元件，并保证经过测试筛选后提交给用户的芯片都是没有问题的。这个岗位虽然属于电路设计的范畴，但因为和测试相关，所以也涉及后端设计和测试岗位，直接影响芯片的最终成败，可谓责任重大。

一个IC设计工程师的体验

因为这类行业属于电子计算机领域，从业者每天的工作就是“蹲”在办公室里，在电脑上跑仿真，通常一“蹲”就是十个小时，所以有很多行业外的人士认为我们IC从业者就和互联网公司的工程师一样——“码农”。实际上，我们很少需要自己写程序代码，大部分IC设计公司都已经具备了完善的仿真流程环境，我们只需要把程序读懂并且能灵活运用仿真工具就足够了，更多时间我们都是在学习芯片的电路架构，并需要阅读英文设计文档（所以需要具备一定的英文水平）。

我刚进入IC行业是在2016年，那时正是国家大力发展国产芯片的时期，我应聘的是国防科技大学旗下的一家CPU芯片设计公司，办公地点就在国防科技大学校园内，指导我工作的也是国防科技大学的一名老师，他在这个行业工作了十余年，有着非常丰富的项目经验。而我研究生阶段并不是研究集成电路方向的，相当于跨行来到了一个全新的领域，刚介入项目时遇到过许多无法独立解决的问题，经常会手忙脚乱，这时候更多的还是要靠自己勤学多问，遇到模棱两可的问题一定要多向有经验的人士请教，同时也要不断地思考如“在未来的项目中遇到其他问题该怎样解决”之类的问题。

第一年，我主要负责验证工作，通过验证并复现前人的工作，在项目中渐渐地摸清了一些门路，到了第二年就已经能够独立进行一些模块上的设计工作。积累了一年多的经验后，我跳槽到北京一家中美合资企业，做的也是CPU/GPU芯片设计，虽然是同样的岗位，但这家公司比之前的规模更大，仿真流程也更规范，项目复杂度也增加了不少，而且这一次算是真正从校園走到了企业，没有导师的庇佑，我需要独立承担起自己的责任，需要学习很多全新的知识。工作不同于在校学习，只会埋头苦干或苦学都是不行的，公司看重的是你自我价值的实现能力，就是同样的事情交在你的手上，你能否做得比其他人更优秀。这也是作为IC设计师所要思考的问题。

工程师的进阶

一般硕士应届生刚毕业都会以工程师的身份来到公司（本科毕业生一般为初级工程师），这时，大多数毕业生的IC设计能力还不成熟，包括验证工作可能都处于刚起步的状态。这个阶段的工程师任务主要是阅读文档，学习芯片的设计思路，同时完成一些验证工作，等到流程环境熟悉之后，才会开始在其他人的指导下完成一些简单的设计工作。

高级工程师大多具备三年以上的IC工作经验，相关技能已趋于成熟，已经可以独立完成一些设计工作。由于集成电路芯片设计涉及很多不同的部门和不同的环节，此时的高级工程师不但要具备独立解决问题的能力，更需要具备与不同部门沟通协调、团结协作的能力。

主管级工程师大多具备五年以上的IC工作经验，在某些领域具有独当一面的能力，而且可以带领若干人的小团队完成一个项目，在芯片设计架构中有自己的思路，相当于某一技能领域的专家级人物。而当他的能力扩展到更多的领域，并且可以带领不同领域的团队完成一个大项目时，那他就具备做项目总监的资格了。

后记：目前集成电路行业在国内呈现整体上升的趋势，在一线和二线城市都能找到不少大厂的研发中心。发展集成电路芯片也是“贸易战”的关键，可谓是肩负着历史和民族使命的一个行业。虽然这份工作在项目紧张的时候会很忙碌，但是看着自己参与设计生产出来的芯片，拿在手上的那一刻，还是颇有成就感的。