集成技術(shù) 設(shè)計(jì)人生

鐘祥玉

目前我國的集成電路市場已成為僅次于美國、日本的世界第三大集成電路市場，吸引著世界各大集成電路廠商的注意力，但與此形成鮮明反差的是，我國集成電路領(lǐng)域的人才卻極度短缺，在市場做大的同時不能做強(qiáng)，這無疑將嚴(yán)重影響著中國集成電路行業(yè)和市場的健康可持續(xù)發(fā)展。為此，2003年10月，教育部、科技部批準(zhǔn)了清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、浙江大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、電子科技大學(xué)、華中科技大學(xué)等九所高校為首批國家集成電路人才培養(yǎng)基地的建設(shè)單位。

我當(dāng)年就是懷著對集成電路未來的美好憧憬，幻想著IC從業(yè)者西裝革履喝咖啡的小資生活。再加上那時開設(shè)該專業(yè)的還有清華、北大等“985工程”院校。于是我報(bào)考了這個前途無量的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)（下簡稱集電）專業(yè)。

IC課堂知多少

前面提到了IC從業(yè)者，那IC究竟是什么呢？IC是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱。那學(xué)這個有什么用呢？比方說自稱國產(chǎn)發(fā)燒級的小米手機(jī)，你知道它用的四核CPU是什么架構(gòu)？28nm工藝又是什么工藝呢？更省電的電源管理芯片又是什么邏輯構(gòu)造呢？這些在選擇了集電專業(yè)后，你都會一一了解到。在不久的將來，也許你設(shè)計(jì)的芯片還會在流水線上量產(chǎn)呢。

既然這個專業(yè)那么有用，那它是學(xué)什么的呢？首先，要做的就是電路設(shè)計(jì)，根據(jù)市場的需求依據(jù)電路功能設(shè)計(jì)出電路；接下來就是前期電路功能的仿真（就是將電路原理圖用專業(yè)軟件模擬出電路所實(shí)現(xiàn)的功能，主要是為了節(jié)省研發(fā)經(jīng)費(fèi)和研發(fā)周期），檢測其是否能達(dá)到所要的參數(shù)需求；再次，用專業(yè)的軟件將電路版圖畫出來；最后，將畫出來的版圖進(jìn)行后期仿真，與前期的仿真對比，看是否需要做出修改。若符合要求就生成版圖文件交給晶圓廠進(jìn)行量產(chǎn)，最后到封裝測試廠完成芯片的最后一道工藝。

如今，集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)已走過了9年，它變得越來越適應(yīng)就業(yè)市場的需求。目前該專業(yè)分為三個方向。第一個方向是設(shè)計(jì)。這個方向又分兩類，數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)是偏軟件類；而模擬集成電路設(shè)計(jì)是偏硬件類。有設(shè)計(jì)就要有生產(chǎn)，該專業(yè)的第二個方向就是生產(chǎn)工藝。IC工藝能力決定了芯片的性能、功耗、散熱等諸多因素。而第三個方向是集成電路的封裝與測試。好的封裝才能夠使芯片發(fā)揮正常的功能，并保證其具有高穩(wěn)定性和可靠性。而芯片是否達(dá)到預(yù)期的研發(fā)目標(biāo)，則需要更多的測試才能確定。

集電專業(yè)開設(shè)的課程較多，光專業(yè)基礎(chǔ)課就要分硬件和軟件，加上計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、模擬電路與數(shù)字電路、電路分析基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)、集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)制圖、微機(jī)原理與應(yīng)用、固體電子學(xué)、電磁場與電磁波這些專業(yè)課，你會發(fā)現(xiàn)你的大學(xué)四年會過得格外充實(shí)。不過你放心，由于實(shí)驗(yàn)課很多，學(xué)習(xí)并不會覺得枯燥。

就拿集電專業(yè)的核心課程——集成電路工藝課來說吧。這門課教授我們?nèi)绾伟堰€只是一個概念的集成電路芯片從有到無的“變”出來。喜歡玩手機(jī)的同學(xué)一定聽說過現(xiàn)在市面上最先進(jìn)的高通的四核CPU吧，它的電路構(gòu)成需要用到上百萬個我們所熟知的晶體管、電阻、電容等元器件。可是我們的手機(jī)只有那么小，上百萬個元器件怎么集中在那么小的一個芯片上呢？這就需要運(yùn)用這門課所學(xué)的工藝技術(shù)，將這些元件制作在一小塊硅片、玻璃或陶瓷襯底上，再用適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行互連，然后封裝在一個管殼內(nèi)，使整個電路的體積大大縮小，引出線和焊接點(diǎn)的數(shù)目也大為減少。而這其中的奧妙，就需要你帶著一份好奇心，步入大學(xué)的殿堂用心學(xué)習(xí)了！

前途寬廣，錢途無量

目前，很多歐美IC巨頭企業(yè)都在中國設(shè)有工廠或者研發(fā)機(jī)構(gòu)，比如AMD、飛思卡爾、德州儀器、意法半導(dǎo)體、英特爾等。本土的IC公司也如雨后春筍般層出不窮，越來越多的海歸人才帶著國外的尖端技術(shù)和項(xiàng)目基金回國創(chuàng)業(yè)。這些電子廠都是離不開IC設(shè)計(jì)人才的。

2006年考研結(jié)束后，我只身南下，去上海找工作。在火車上，我接到了德州儀器的電話面試，可惜最后因?yàn)橛⒄Z口語不過關(guān)被淘汰了，這也說明這個專業(yè)對于英語應(yīng)用能力的要求還是比較高的。不過之后的半個月時間，各種面試電話就成了我幸福的煩惱，對于只是一名應(yīng)屆本科畢業(yè)生的我，有的公司甚至開出了4500元月薪的條件，這是當(dāng)時很多畢業(yè)生想都不敢想的，更何況一年還發(fā)16個月薪水！由此可見，對于集電專業(yè)的畢業(yè)生，只要你做了充分的準(zhǔn)備，就會有成百上千的大門向你敞開。選擇做IC人，你將“錢途”無量！

集電專業(yè)的畢業(yè)生有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力，就業(yè)范圍寬，可從事集成電路設(shè)計(jì)與制造、嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信、消費(fèi)類電子等信息技術(shù)領(lǐng)域的研究、開發(fā)和教學(xué)工作。

選“山”拜師很重要

如今，集電專業(yè)在各大院校遍布廣泛，雖說學(xué)費(fèi)大致相同（由于集電專業(yè)屬于高科技專業(yè)，涉及的設(shè)計(jì)軟件昂貴，教學(xué)成本較高，學(xué)費(fèi)自然水漲船高，前兩年每年的學(xué)費(fèi)是6000元，后兩年每年的學(xué)費(fèi)是10000元），但是學(xué)習(xí)方向有所不同。一些院校開設(shè)在航天學(xué)院，比如哈爾濱工業(yè)大學(xué)；一些院校將該專業(yè)開設(shè)在軟件學(xué)院，比如哈爾濱理工大學(xué)；一些院校將該專業(yè)開設(shè)在電子工程學(xué)院，比如黑龍江大學(xué)。如果你覺得邏輯思維很強(qiáng)，喜歡計(jì)算機(jī)可以考慮偏軟件方向，從事數(shù)字前端設(shè)計(jì)；如果你喜歡工藝類，可以報(bào)考微電子較強(qiáng)的院校，學(xué)習(xí)研發(fā)工藝類，該方向要求有較強(qiáng)的半導(dǎo)體物理、固體物理、量子力學(xué)等基礎(chǔ)，這些課程都是“掛科率”較高的科目，堪稱噩夢級別。

時光荏苒，歲月如梭，轉(zhuǎn)眼間已經(jīng)畢業(yè)兩年了。透過都市的燈紅酒綠，滿目瘡痍的繁華，一杯咖啡香氣噴鼻，回想那些年，我們一起追過的IC夢。如果讓我重走青春，我還會選擇做一個聰明睿智的IC人！