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芯片產(chǎn)業(yè)還缺人嗎?需要哪些人才

小麥大叔 ? 來(lái)源:微波射頻網(wǎng) ? 2023-11-12 10:48 ? 次閱讀
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芯片產(chǎn)業(yè)鏈上下游基本上分為芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)和應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié),下面聊一聊芯片產(chǎn)業(yè)需要的各類技術(shù)型人才和基礎(chǔ)研究科研型人才。

芯片設(shè)計(jì)人才

芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的人才需求多種多樣,主要分為以下八大類:

EDA軟件研發(fā)人才

芯片設(shè)計(jì)需要使用的EDA軟件研發(fā)人才,這個(gè)方面國(guó)內(nèi)確實(shí)很少很少,主流EDA軟件都是國(guó)外的,包括cadence、synopsys、mentor等國(guó)外公司的EDA產(chǎn)品。

這方面需要各類數(shù)學(xué)、物理計(jì)算的理論研究型人才,需要很多的軟件開發(fā)人才,整體來(lái)說(shuō)EDA軟件的開發(fā)難度極高。

半導(dǎo)體器件模型開發(fā)人才

這方面的人才主要是芯片制造領(lǐng)域的代工廠會(huì)有很多需求,這里把它歸類于芯片設(shè)計(jì)的人才需求。

因?yàn)楦黝惼骷夹枰?zhǔn)確的模型才能提供PDK用于芯片仿真設(shè)計(jì)。這類人才對(duì)應(yīng)的大學(xué)專業(yè)是微電子專業(yè)器件方向。

芯片系統(tǒng)和算法類人才

芯片系統(tǒng)和算法類人才,這類人才主要是從事相關(guān)系統(tǒng)架構(gòu)或者特定算法的研究工作,為了實(shí)現(xiàn)特定的功能或者性能需要架構(gòu)和算法上的創(chuàng)新,特別是傳感器類、處理器類芯片產(chǎn)品和AI人工智能時(shí)代的芯片產(chǎn)品。

這類人才對(duì)應(yīng)的大學(xué)專業(yè)非常廣泛,包括數(shù)學(xué)、物理電子、計(jì)算機(jī)、微電子、集成電路、電子工程、通信工程、自動(dòng)化專業(yè)、光電信息等等。

RTL邏輯設(shè)計(jì)人才

RTL邏輯設(shè)計(jì)人才,也就是數(shù)字前端工程師,需要熟悉verilog語(yǔ)言,主要負(fù)責(zé)芯片邏輯功能的實(shí)現(xiàn)。

大學(xué)里面各電子類相關(guān)專業(yè)的人才都可以進(jìn)入該工作崗位。

電路設(shè)計(jì)人才

電路設(shè)計(jì)人才,這類人才主要是從事模擬電路類的設(shè)計(jì)工作,包括模擬電路、射頻電路、數(shù)?;旌想娐返鹊脑O(shè)計(jì),模擬電路的設(shè)計(jì)和數(shù)字電路的設(shè)計(jì)流程有很大差異,基本是個(gè)手工活,入門的要求較高,需要有扎實(shí)的電路理論和半導(dǎo)體相關(guān)理論基礎(chǔ)。

對(duì)應(yīng)的人才來(lái)源同樣是大學(xué)里的各電子類相關(guān)專業(yè),包括微電子、集成電路、電子工程、通信工程、光電信息等等。

數(shù)字驗(yàn)證人才

數(shù)字驗(yàn)證人才,這類人才主要是從事復(fù)雜數(shù)字芯片系統(tǒng)的驗(yàn)證工作,包括算法功能、性能的驗(yàn)證,SOC系統(tǒng)功能及性能驗(yàn)證等,需要掌握UVM等各類驗(yàn)證方法學(xué),用到很多的腳本語(yǔ)言。

人才來(lái)源同樣對(duì)應(yīng)大學(xué)的各電子類相關(guān)專業(yè)。

版圖設(shè)計(jì)人才

版圖設(shè)計(jì)人才,分為模擬電路版圖和數(shù)字電路后端版圖設(shè)計(jì),這兩個(gè)工作崗位的差異還是非常大的,模擬和數(shù)字版圖的設(shè)計(jì)流程完全不同,采用的工具也不一樣。

版圖設(shè)計(jì)工作相對(duì)入門容易一些,但是版圖做到極致也不容易。

封裝設(shè)計(jì)人才

封裝設(shè)計(jì)人才,這類人才主要是進(jìn)行芯片的封裝設(shè)計(jì)工作,包括各類封裝結(jié)構(gòu)的仿真評(píng)估等,主要和封測(cè)廠對(duì)接。

芯片制造人才

芯片制造類的人才我們又可以分為三大類;

一類是晶圓制造的人才;

一類是半導(dǎo)體制造設(shè)備的人才;

一類就是晶圓加工的工藝人才。

晶圓制造類人才

晶圓制造類人才,這類人才的主要工作是進(jìn)行芯片制造所用原材料——晶圓的制造,晶圓又分為硅晶圓和砷化鎵等化合物晶圓。

以硅晶圓為例,首先需要獲得加工的原材料,就是高純度的硅,然后獲得具有相同晶向的單晶硅,通過(guò)拉晶的方法得到一根一根的硅碇,在此過(guò)程中可以進(jìn)行N或者P型的摻雜,然后將其打磨,拋光,切片得到晶圓。

硅晶圓有8寸、12寸晶圓,砷化鎵晶圓一般是6寸的。通過(guò)晶圓的制造過(guò)程可知,這類人才主要是化學(xué)和物理相關(guān)類的工作,因此人才的來(lái)源自然是化學(xué)、物理、機(jī)械、微電子等相關(guān)專業(yè)。

近年來(lái)晶圓供應(yīng)時(shí)常出現(xiàn)短缺的現(xiàn)象,需求旺盛,產(chǎn)能吃緊,導(dǎo)致晶圓價(jià)格一漲再漲。

半導(dǎo)體制造設(shè)備類人才

半導(dǎo)體制造設(shè)備類人才,芯片制造過(guò)程中用到的各類關(guān)鍵設(shè)備基本都由歐美及日本企業(yè)壟斷了,特別是***等高端設(shè)備,國(guó)產(chǎn)設(shè)備在一些技術(shù)含量相對(duì)低些的領(lǐng)域還是有一定市場(chǎng)份額,這方面的人才也是非常短缺的。

芯片制造設(shè)備各種各樣,大類都有十幾種,涉及的面非常廣,還包括各種封裝設(shè)備、測(cè)試設(shè)備,人才需求也是多種多樣,包括機(jī)械、光電、自動(dòng)控制、物理、化學(xué)等等專業(yè)的人才,甚至很多都是需要基礎(chǔ)學(xué)科支撐的科研型人才。

晶圓加工的工藝類人才

晶圓加工的工藝類人才,這類人才被很多人認(rèn)為是真正意義上的芯片制造人才,主要是foundry代工廠的工藝制造流程所需要的各類人才。

芯片設(shè)計(jì)完成以后得到版圖GDS文件,該文件交付代工廠進(jìn)行芯片的生產(chǎn)制造。

代工廠進(jìn)行芯片制造的晶圓加工工藝流程有幾十道工序,包括光罩、掩膜、刻蝕、參雜、離子注入、化學(xué)氣相沉積、金屬互連線制作、研磨等等,晶圓加工完成以后還會(huì)進(jìn)行晶圓級(jí)的測(cè)試。

這里面有機(jī)械類的、化學(xué)類的、物理類的、光學(xué)類的各種工藝,需要進(jìn)行工藝開發(fā)及優(yōu)化、生產(chǎn)流程管控、生產(chǎn)良率提升等等工作,需求的人才主要是微電子學(xué)專業(yè)的器件和工藝方向畢業(yè)生。

事實(shí)上代工廠除了工藝類的人才需求以外,還有很多其他人才的需求,例如器件的建模、PDK制作、工藝線驗(yàn)證、EDA軟件相關(guān)支持工作等等。

芯片封測(cè)人才

中國(guó)的芯片封裝測(cè)試水平相對(duì)還是不錯(cuò)的,有幾家封測(cè)大廠,例如長(zhǎng)電科技、通富微電、華天科技等,人力成本相對(duì)較低是國(guó)內(nèi)封測(cè)的一大優(yōu)勢(shì),通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,在技術(shù)上也有了一定的領(lǐng)先性。

芯片封測(cè)分為封裝和測(cè)試兩個(gè)子類,同時(shí)也會(huì)涉及到很多配套的產(chǎn)業(yè),包括封裝的原材料、封裝設(shè)備和測(cè)試設(shè)備等。

芯片封測(cè)的人才來(lái)源主要是電子類相關(guān)專業(yè)、計(jì)算機(jī)專業(yè)、電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)、機(jī)械專業(yè)等等。

芯片封裝人才

芯片封裝人才,芯片的封裝主要完成晶圓的切割、芯片的引線框鍵合等工作,封裝類型也是多種多樣的,包括DIP、QFP、QFN、BGA、PGA等等。

封裝過(guò)程中的各類可靠性評(píng)估、封裝良率提升、儀器設(shè)備操作需要各類人才。

芯片的封裝工作往往被人認(rèn)為技術(shù)含量不高,但是先進(jìn)的晶圓級(jí)封裝技術(shù)含量是很高的。

芯片測(cè)試人才

芯片測(cè)試人才,芯片封裝完成以后要進(jìn)行電氣性能的測(cè)試、老化等可靠性測(cè)試、芯片篩選自動(dòng)化測(cè)試等,測(cè)試方法和測(cè)試設(shè)備也是五花八門,需要相關(guān)的測(cè)試人才,這類人才要熟悉測(cè)試分析儀器和測(cè)試流程及方法。

嚴(yán)格的測(cè)試是非常耗費(fèi)時(shí)間和精力的,例如汽車電子芯片的測(cè)試。

后記:

這篇文章的總結(jié)和實(shí)際的工種有些偏差,但整體還是可做參考的。從芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)和應(yīng)用四個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)看,芯片設(shè)計(jì)人才目前看來(lái)技術(shù)壁壘相對(duì)比較高。

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原文標(biāo)題:芯片產(chǎn)業(yè)還缺人嗎?需要哪些人才

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