集成技术 设计人生

2012-06-27 07:42钟祥玉
求学·理科版 2012年11期
关键词:集电集成电路芯片

钟祥玉

目前我国的集成电路市场已成为仅次于美国、日本的世界第三大集成电路市场,吸引着世界各大集成电路厂商的注意力,但与此形成鲜明反差的是,我国集成电路领域的人才却极度短缺,在市场做大的同时不能做强,这无疑将严重影响着中国集成电路行业和市场的健康可持续发展。为此,2003年10月,教育部、科技部批准了清华大学、北京大学、复旦大学、浙江大学、西安电子科技大学、上海交通大学、东南大学、电子科技大学、华中科技大学等九所高校为首批国家集成电路人才培养基地的建设单位。

我当年就是怀着对集成电路未来的美好憧憬,幻想着IC从业者西装革履喝咖啡的小资生活。再加上那时开设该专业的还有清华、北大等“985工程”院校。于是我报考了这个前途无量的集成电路设计与集成系统(下简称集电)专业。

IC课堂知多少

前面提到了IC从业者,那IC究竟是什么呢?IC是半导体元件产品的统称。那学这个有什么用呢?比方说自称国产发烧级的小米手机,你知道它用的四核CPU是什么架构?28nm工艺又是什么工艺呢?更省电的电源管理芯片又是什么逻辑构造呢?这些在选择了集电专业后,你都会一一了解到。在不久的将来,也许你设计的芯片还会在流水线上量产呢。

既然这个专业那么有用,那它是学什么的呢?首先,要做的就是电路设计,根据市场的需求依据电路功能设计出电路;接下来就是前期电路功能的仿真(就是将电路原理图用专业软件模拟出电路所实现的功能,主要是为了节省研发经费和研发周期),检测其是否能达到所要的参数需求;再次,用专业的软件将电路版图画出来;最后,将画出来的版图进行后期仿真,与前期的仿真对比,看是否需要做出修改。若符合要求就生成版图文件交给晶圆厂进行量产,最后到封装测试厂完成芯片的最后一道工艺。

如今,集成电路设计与集成系统专业已走过了9年,它变得越来越适应就业市场的需求。目前该专业分为三个方向。第一个方向是设计。这个方向又分两类,数字集成电路设计是偏软件类;而模拟集成电路设计是偏硬件类。有设计就要有生产,该专业的第二个方向就是生产工艺。IC工艺能力决定了芯片的性能、功耗、散热等诸多因素。而第三个方向是集成电路的封装与测试。好的封装才能够使芯片发挥正常的功能,并保证其具有高稳定性和可靠性。而芯片是否达到预期的研发目标,则需要更多的测试才能确定。

集电专业开设的课程较多,光专业基础课就要分硬件和软件,加上计算机应用技术、模拟电路与数字电路、电路分析基础、信号与系统、集成电路应用实验、现代工程设计制图、微机原理与应用、固体电子学、电磁场与电磁波这些专业课,你会发现你的大学四年会过得格外充实。不过你放心,由于实验课很多,学习并不会觉得枯燥。

就拿集电专业的核心课程——集成电路工艺课来说吧。这门课教授我们如何把还只是一个概念的集成电路芯片从有到无的“变”出来。喜欢玩手机的同学一定听说过现在市面上最先进的高通的四核CPU吧,它的电路构成需要用到上百万个我们所熟知的晶体管、电阻、电容等元器件。可是我们的手机只有那么小,上百万个元器件怎么集中在那么小的一个芯片上呢?这就需要运用这门课所学的工艺技术,将这些元件制作在一小块硅片、玻璃或陶瓷衬底上,再用适当的工艺进行互连,然后封装在一个管壳内,使整个电路的体积大大缩小,引出线和焊接点的数目也大为减少。而这其中的奥妙,就需要你带着一份好奇心,步入大学的殿堂用心学习了!

前途宽广,钱途无量

目前,很多欧美IC巨头企业都在中国设有工厂或者研发机构,比如AMD、飞思卡尔、德州仪器、意法半导体、英特尔等。本土的IC公司也如雨后春笋般层出不穷,越来越多的海归人才带着国外的尖端技术和项目基金回国创业。这些电子厂都是离不开IC设计人才的。

2006年考研结束后,我只身南下,去上海找工作。在火车上,我接到了德州仪器的电话面试,可惜最后因为英语口语不过关被淘汰了,这也说明这个专业对于英语应用能力的要求还是比较高的。不过之后的半个月时间,各种面试电话就成了我幸福的烦恼,对于只是一名应届本科毕业生的我,有的公司甚至开出了4500元月薪的条件,这是当时很多毕业生想都不敢想的,更何况一年还发16个月薪水!由此可见,对于集电专业的毕业生,只要你做了充分的准备,就会有成百上千的大门向你敞开。选择做IC人,你将“钱途”无量!

集电专业的毕业生有较强的工作适应能力,就业范围宽,可从事集成电路设计与制造、嵌入式系统、计算机控制技术、通信、消费类电子等信息技术领域的研究、开发和教学工作。

选“山”拜师很重要

如今,集电专业在各大院校遍布广泛,虽说学费大致相同(由于集电专业属于高科技专业,涉及的设计软件昂贵,教学成本较高,学费自然水涨船高,前两年每年的学费是6000元,后两年每年的学费是10000元),但是学习方向有所不同。一些院校开设在航天学院,比如哈尔滨工业大学;一些院校将该专业开设在软件学院,比如哈尔滨理工大学;一些院校将该专业开设在电子工程学院,比如黑龙江大学。如果你觉得逻辑思维很强,喜欢计算机可以考虑偏软件方向,从事数字前端设计;如果你喜欢工艺类,可以报考微电子较强的院校,学习研发工艺类,该方向要求有较强的半导体物理、固体物理、量子力学等基础,这些课程都是“挂科率”较高的科目,堪称噩梦级别。

时光荏苒,岁月如梭,转眼间已经毕业两年了。透过都市的灯红酒绿,满目疮痍的繁华,一杯咖啡香气喷鼻,回想那些年,我们一起追过的IC梦。如果让我重走青春,我还会选择做一个聪明睿智的IC人!

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