數位IC 職涯發展分享
國立臺灣大學
前情提要
上一篇文章分享的主題著重在面試的技術細節, 隔了一年半, 累積了一些工作經驗, 這篇來分享的是IC設計產業中的職涯發展。
會寫這篇文章是因為三不五時會有學弟來詢問職涯發展, 發現許多在學的學弟對於業界的狀況不清楚, 因此在做決策時難以決定方向, 為了幫助大家降低資訊不對稱造成的狀況, 因此撰寫這篇文章。
我會針對較常被問到的問題來做闡述, 並將中文與對應的英文術語備注在後方, 讓大家對有興趣的部分可以去搜尋正確的關鍵字來進一步了解, 如果有其他面向的問題, 也歡迎提出來討論!
1. 數位IC公司中有哪些職位?
如果有在學校修過IC設計實驗的課程, 大致上的流程如下:
定義晶片的架構
↓
寫Verilog/SystemVerilog來實現電路
↓
寫測試資料來驗證功能
↓
後端的佈局 & 繞線(Place & Route)
↓
DRC(design rule check)/LVS(Layout Versus Schematic)
[架構工程師]
現在的晶片越來越複雜, 因此定義晶片架構的角色十分重要, 特別是系統單晶片(SoC = System on Chip)的架構, 好的架構可以保有高效能又不過度增加面積, 對於控制晶片量產的成本很重要, 因此如果對這方面有興趣, 可以往計算機結構的方向學習, 搜尋「SoC microarchitecture」可以看到一個SoC由哪些部份組成, 包含CPU, Cache, Bus, DRAM, GPU 等等的部分。
這個職位不會著重在寫Verilog, 需要對SoC裡各個硬體之間的關係有充分的了解, 要會的技能偏向熟悉一些系統級的電子設計自動化(EDA)工具, 以及建立電路模型的能力, 因為Verilog的電路模擬隨著晶片架構複雜, 所需的模擬時間越來越久, 對於早期做架構探索會不夠用, 因此利用模型來代替實際電路, 達到加速模擬跟犧牲一些精準度之間的平衡。
通常架構工程師會比較要求求職者有經驗, 畢竟要對SoC有足夠的了解才能定下產品的規格。若沒有工作經驗又想要應徵這個職位, 建議可以從SystemC/C++ model的方面來著手, 了解不同的硬體架構對於SoC效能的影響。
上面題到不著重寫Verilog, 並不表示沒有相關DE背景喔。也有公司是資深DE負責定義架構，因此相關技能也是建議要有。架構工程師有時會需要與軟體、硬體的同仁協作，或與客戶有所討論，例如BRD/MRD (Business/Market Requirements Document)。所以其實工作的廣度深度是有很多面向，一篇文章難以闡述完整，因此建議大家有興趣的話要多收集資料再做判斷。
[數位電路工程師]
架構決定後, 需要由設計工程師(DE = Digital design Engineer)來寫硬體描述語言(HDL = Hardware Description Language), 在台灣常用的是Verilog/SystemVerilog, DE會根據自己負責的IP (Intellectual Property core)來設計電路, IP種類很多, 這部分大家有興趣的話我之後可以再撰寫一篇來談細節。
簡單來說, DRAM Controller、Low Power相關的IP會比較辛苦, 因為這些IP基本上每一代產品都會用到, 反過來說, 因為產品應用面很廣, 所以工作機會也較多。有些IP是比較特定領域的電路, 會建議深入了解這個技術在業界的應用廣度以及發展, 再決定是否要走這個領域。
因此對於新鮮人來說, 負責哪一個IP會有一定程度的定錨效應, 建議要謹慎評估自己希望發展的方向。學生時期時, 可以從專題、課程期末專案開始探索自己可能對哪些領域有興趣, 幫助自己畢業後找工作時更確定方向。
[數位驗證工程師]
DE設計完電路後, 需要有驗證的工程師(DV = Digital Verification engineer)來確認電路是否正確運作, DV需要對DE設計的電路有一定程度的了解才足以做驗證, 需要建立驗證環境, 例如: UVM(Universal Verification Methodology), 並且制定測試計畫以達到足夠的覆蓋率(Coverage)。
如果DV可以提早在下線(tape-out)前找到問題, 就可以避免量產後再去修正問題(ECO = Engineering Change Orders)的狀況。現在的先進製程價格非常高, 所以DV這關把關好, 對於公司的降低成本是很有幫助, 也因此近年來這方面越來越受重視。
就我的理解, DV普遍偏忙碌, DE需要請DV驗證的電路有時候排一陣子都不一定驗的到, DV負責驗證的範圍很廣, 不過DV對於每一間design house來說都是不可或缺的, 因此工作機會也是相當多。
打完才發現第一個問題就寫了超過1000字, 為了不模糊焦點, 這篇的內容先談IC設計公司裡不同職位的定位, 如果大家對這方面的內容有興趣, 請留言跟我說, 我再接著寫後續的文章。
接下來預計想談的問題如下:
● IC設計公司這麼多家, 該選哪一家?
● 拿到多個offers, 如何決定要去哪一個部門?
● 如果學的是EDA相關, 有機會進IC設計公司嗎?
● 學生時期需要找實習嗎?
● 英文能力重要嗎?
● 出國留學/交換會加分嗎?
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