一篇文章讲清楚芯片设计全流程及相关岗位划分

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现如今IC设计行业正值风口，但还是有很多同学不清楚IC设计到底是什么？这个行业的全貌是怎样的？更是不清楚自己适合其中的哪些岗位？今天，我们就一次来把这些问题回答清楚。

一、什么是IC设计？

IC是Integrated Circuit的缩写，即集成电路，是我们所说的芯片，IC设计就是芯片设计。这里就需要科普一个概念：一颗芯片是如何诞生的？就目前来说，有两种芯片产出的模式。

1、一条龙全包 IC制造商（IDM）自行设计，由自己的产业线进行加工、封装、测试、最终产出芯片。

2、环节组合 IC设计公司（Fabless）与IC制造公司（Foundry）相结合，设计公司将最终确定的物理版图交给Foundry加工制造，封装测试则交给下游厂商。而IC设计，即上游设计中所处的部分。

二、IC设计的具体流程是怎样的？

源于对处理信号类型的不同，芯片主要分为数字（Digital）与模拟（Analog）两大类。芯片设计这个环节分为前端和后端两部分，但岗位并不只是两个这么简单，这个下面会讲，以数字IC举例。

如果要给小白解释的话，可以这样简单的讲：设计一款芯片，明确需求（功能和性能）之后，先由架构工程师设计架构，得出芯片设计方案，前端设计工程师形成RTL代码，验证工程师进行代码验证，再通过后端设计工程师和版图工程师生成物理版图。

设计环节到此为止，后面则是制造和封测环节。

物理版图以GDSII的文件格式交给Foundry（台积电、中芯国际这类公司）在晶圆硅片上做出实际的电路，再进行封装和测试，就得到了芯片。

如果要专业一点来讲解的话：数字前端以设计架构为起点，以生成可以布局布线的网表为终点，是用设计的电路实现需求。主要包括RTL编程和仿真，前端设计还可以划分为IC系统设计、验证、综合、STA、逻辑等值验证 (equivalence check)。其中IC系统设计最难掌握，它需要多年的IC设计经验和熟悉那个应用领域，就像软件行业的系统架构设计一样，而RTL编程和软件编程相当。

数字后端以布局布线为起点，以生成可以可以送交foundry进行流片的GDSⅡ文件为终点。根本目的是将设计的电路制造出来，在工艺上实现想法。后端设计包括芯片封装和管脚设计，floorplan，电源布线和功率验证，线间干扰的预防和修正，时序收敛，自动布局布线、STA，DRC，LVS等，要求掌握和熟悉多种EDA工具以及IC生产厂家的具体要求。

三、芯片设计环节上的岗位划分

上面提到，目前芯片主要分为数字和模拟两个方向，而不同方向也对应不同的岗位。相应的流程中每个环节，都需要不同职能的工程师，同样以数字芯片设计为例。

系统架构师

即芯片设计职业发展的天花板，经验决定能力的高级岗位，一般需要十年的数字IC全流程经验。工作内容：定义芯片Spec、搭建顶层架构并建模、高层次仿真、制定设计分工。薪资水平：百万起步。

前端设计工程师

将架构师的spec通过Verilog硬件描述语言设计RTL代码，完成各模块的功能。任职要求：熟悉逻辑设计，熟悉数字芯片IP模块，熟练掌握Verilog HDL语言薪资水平：以今年应届生行情来看，起薪20W-40W。后面所提到的功能验证、后端设计及DFT，薪资基本与设计一致，只是后续职业发展不同罢了。