高科技领域都有哪些研究发明?

核心提示半导体产业上游是IC设计,中游是IC制造、晶圆制造、光罩,下游是封装测试。 设计大致分为模拟、数字和模数混合,以及EDA的软体设计:晶圆制造就是将多晶硅制成晶圆;IC制造就是将设计好的电路图做到晶圆上;完成好后就是封装测试的环节。 从设计上

半导体产业上游是IC设计,中游是IC制造、晶圆制造、光罩,下游是封装测试。

设计大致分为模拟、数字和模数混合,以及EDA的软体设计:晶圆制造就是将多晶硅制成晶圆;IC制造就是将设计好的电路图做到晶圆上;完成好后就是封装测试的环节。

从设计上看国内最缺的是EDA的软体这需要无比扎实的理论基础和很强的编程技巧,其次是模拟电路设计工程师,然后是数字电路设计工程师,但数字电路的重要程度又是仅次于EDA。个人认为EDA是最重要的基础,设计电路的时候没有EDA就好比是作家没有笔和纸,即便你有再精妙的电路也无法让制作IC的人做出来。

IC制造大概就是提问中的芯片制造了,简单来说IC制造所做的事情就是将光罩的电路转移到晶圆上,这个过程与相片的制造很像。IC制造的过程就是薄膜-光阻-曝光显影-蚀刻-去光阻然后不断重复。光罩就是将电路图做到光罩上,有点像相机的底片,制作相册的时候你想让照片上有底片的影像就需要做遮光对应光阻的作用然后曝光蚀刻后就会留下底片上的映像,我们在做相片的时候底片比较小,相片比较大而IC制造相反,光罩大而IC小,电路做到晶圆上后再切成IC,晶圆与IC的关系就是一颗晶圆上有很多片小IC,在这个过程中涉及的技术太多了,有兴趣就自己查查看吧。

接下来是问题所在:我们的技术卡在哪里,为什么做不下去?

说起IC制造的问题就不得不提摩尔定律:在集成电路中IC大小不变可容纳的晶体管数目约每两年增加一倍。也就是说数目以2的次方增长,长度大概是根号2的次方缩小。这就好比是你要将一段长1米的木棍每隔一段时间切半,那么问题来了木棍会越切越小,他的长度刚开始还是以米为单位接下来是厘米然后是毫米然后越切越小来到了微米级,你想要继续切就要改善自己的刀,先是菜刀然后要更锋利更薄的刀再然后激光刀。在线宽还没那么小时制造公司都是工艺不变单纯依靠制造技术的进步来缩小线宽,制造公司简单来说就是将代工的钱拿去提升制造技术,研发总是有成本研发不出来就意味着着被对手超越,输了两年的生意,第一次输了可能大公司还能经得起,接下来又研发不出来可能就危险了接下来公司慢慢就亏空了,日本的制造公司就是这样被拖死的。然而在缩到更小线宽时就需要改良工艺了。这个时候门槛就更高,许多公司都被拦在外面,中兴之前停在22奈米线宽,因为各种原因才得到技术支持进入22奈米。除此之外,IC制造不同于传统制造业,制造完全是机器在做

前端和后端在前途上没有必然的好与不好之分,各有优势,大公司分的很细在各个阶段的设计上都有做的好的,做好了都没有不好的。

首先,我想先纠正一下楼上一位朋友的观点,前端不是码农那么简单,因为先要明确是数字还是模拟电路,因为我感觉提问的朋友似乎是模拟后端吧。模拟电路设计的前端是原理图和仿真,不存在代码问题。而数字前端的工程师要考虑到算法、写代码、方针,当然做到后边有经验了还需要具备系统应用方面的设计知识,简单的说就是电路板级的设计,因为芯片最终是用在系统上的,有经验的前端工程师是关键,也很有可能成为设计公司技术部门的老大。个人的感觉欢迎批评指正。

后边是我要说明的,在集成电路设计中,分数字和模拟。模拟电路分前端(circuit design,电路设计)、后端(layout,版图)。数字电路也分前端(一般是算法和代码),后端(数字电路的后端就是布局布线)。前端设计主要是功能设计、仿真。而后端就是把前端工程师的设计实现,这点在数字和模拟里都一样。前端设计对工程师脑力的挑战比较大,毕竟要设计出功能和性能都满足指标的电路需要仔细钻研(尤其模拟电路的design)。后端确实被部分人形容为体力活,但是,后端非常关键,好的后端工程师能够保证实现出来的电路在性能上与电路设计的方针结果接近,同时,还能优化面积(数字、模拟都一样,只是方法截然不同)。所谓的经验,不论前端后端都需要。在模拟电路设计中,layout工程师往往有一种感觉是听从设计工程师的,但其实不然,好的layout工程师能够反馈非常有用的意见,反而能够指导设计工程师在设计电路时忽略的东西(因为design有的不会画版图,设计的电路让版图工程师很为难)。经验是最重要的,前端后端在工作的工资上你不用担心,只要水平到了,都是差不多的。

“模拟电路设计工程师”(模拟电路前端)很费头脑,需要很有钻研精神,虽然没有版图工程师工作起来体力上那么累,但是压力大,脑力耗费严重。

“模拟电路版图工程师”(模拟电路后端)很费体力,但不仅仅是画画图那么简单,有经验的后端工程师会对电路也有一定了解,知道怎么画最匹配、干扰最小、失调小等,当然会使用skill语言也是好的版图工程师需要具备的能力,就业不用愁,干这个活的公司随时都可以招,待遇差不了。本科生做,就是皮毛,简单画图。研究生也是稍微有经验会好一些,也需要慢慢学习长经验。

“数字前端工程师”,这个其实我不太了解,因为本人做模拟的,但对流程还是知道些,需要做算法、写代码、仿真、FPGA仿真调试。最好了到后边还要牵扯到应用上,系统级别,做好了也非常厉害。

“数字后端工程师”,这个主要就是布局布线,首先对工具熟悉是必要的,其次好的布局布线也有算法在里边,这个人才比较缺,不愁找工作的,待遇一样牛气的很,有的公司还经常会把这个阶段的工作外包给外边有经验的公司和工程师,这个职位太需要经验了,牵扯到芯片的性能和成本啊。

总的来说集成电路设计的工程师只要好好钻研学习,长经验,待遇前景差不了,好的公司去了,月薪10K到20K都是保底的。不要仅看刚毕业的待遇,刚毕业没经验,研究生比本科好很多,但是也不够,毕竟公司和实验室不一样,我建议2年后才是开始,这是再来看给你多少钱。

有一点是最重要的,做前端和后端你不要太执着于此,这个前景上区别不大,而且工作后也不是不能转,研究生使劲钻研,就业时候很从容的找个正规的集成电路的公司,前途很光明。

个人的见解,仅作为参考,有不对的地方希望给我指正。

 
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