如何成为一名优秀的模拟芯片工程师?

众所周知,芯片分为模拟芯片和数字芯片,是电子工程师必须要了解理清的存在,今天我们来谈谈模拟芯片与数字芯片的区别及联系,以及成为模拟芯片/数字芯片工程师需要什么本领。
集成电路按其功能通常分为数字集成电路和模拟集成电路两大类,与数字集成电路相比,模拟集成电路拥有这些特点,①设计门槛高、②制程要求不高、③种类繁杂、④生命周期长。
模拟芯片与数字芯片的区别:
①处理信号

模拟芯片所用的模拟信号是连续函数形式的;
数字芯片所用的信号是离散分散的数字信号;
②技术难度
模拟芯片设计门槛高,平均学习曲线高达10-15年;
数字芯片是以电脑辅助设计为主的,设计门槛相对低,平均学习曲线是3-5年;
③设计难点
模拟芯片的非理想效应较多,要求模拟芯片工程师具有扎实的多学科基础知识和丰富的经验;
数字芯片的规模较大,工具运行时间常,工艺要求复杂,需要考验数字芯片工程师的多团队合作协作能力。
④工艺制程
目前模拟集成电路主要以0.18um和0.15um为主,部分工艺使用28nm;
由于台积电三星等的推动下,目前数字集成电路先进制程已达到3-5nm;
⑤产品应用
模拟集成电路芯片主要以放大器、信号接口、数据转换、比较器、电源管理等为主;
数字集成电路芯片主要以CPU、微处理器、微控制器、数字信号处理单元、存储器等为主;
⑥产品特点
模拟集成电路芯片种类较多;
数字集成电路芯片种类较少;
⑦生命周期
模拟集成电路的生命周期较长,一般可在五年以上;
数字集成电路的生命周期较短,一般在1-2年;
⑧价格
模拟集成电路的价格低,波动不大;
数字集成电路在初期时价格波动较大,属于高价,在后期时价格较低;
相较于数字芯片可编程、高度依赖计算机辅助的设计模式,模拟芯片设计要求工程师需要拥有扎实的多学科基础,数字芯片设计时仅需要考虑电路的功耗和速度,而设计模拟芯片需要在速度、功耗、增益、电源电压、噪声等多种因素进行折中,以保证产品的性能,模拟芯片长江MOS管做放大功能使用,因此需要处理期间的非理想特性,且模拟芯片布局布线较为困难,往往需要人工操作并非计算机辅助设计,设计难度较高。
模拟芯片设计的复杂性使得工程师的培训周期更长,通常培养一个资深的模拟相匹配工程师需要10-15年的世界,这也使得模拟芯片工程师是相对稀缺的人才资源,在市场上非常抢手。
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