给工作了1~2年的Power IC设计工程师们的建议。

wind2000sp3

曾经，经济危机对IC产业的冲击是巨大的。对于每一个IC工程师来讲，在过去的1~2年里过得都不是很舒服，最直接的冲击就是金钱上的损失。因此当我们看到经济回暖的兆头时都迫不及待的对自己进行新的评估：“我是不是应该赚更多的钱？”，“我是不是还应该在IC领域发展？”，“我是不是应该做做Power以外的项目？”。在此，我跟大家分享一下我的看法。本人从事IC设计4年多一点点，自己的产品线具有一定的广度和深度，同时也跟几位大海龟交流过这方面的看法。在此抛砖引玉，希望大家多多包涵。      
      首先请确认你做的是正向设计，如果不是尽快转为正向设计。我看过很多工程师的简历上写满了各种项目，但是当问到具体细节的时候却都说不出来。甚至有些工程师反向了很高端的产品后，还在跟别人询问非常基础的问题。所以说这些项目对面试官来说都是没有任何价值的，对任何一个正向的IC公司来说也是没有价值的。我这里所说的1~3年的IC设计经验也是指正向设计的经验，没有不敬的意思，只是提醒各位朋友更加关心自己的职业规划。
      如果你是在做正向设计，才做两年IC应该会被大多数人定义为菜鸟阶段，在这个阶段你除了需要做更多的设计以外，还需要开始关心生产和市场了。为什么你的IC会被市场接受（或者不接受）？你的产品在市场占了多少的份额？你的客户群在哪里？他们关心什么？如果你是CTO，你会如何定义你的芯片以使你的芯片会被更多人接受？你会如何定义你的芯片的应用系统？同样的，在生产上的考虑也有很多，如何评价一条工艺线？如果你是CTO，你会如何选择工艺线？如何进行WT、FT测试？IC的整个生产流程是什么样的？如何确定自己芯片的Datasheet的各种指标？如何在Datasheet中描述自己芯片的与众不同之处？如何解决成品率问题？也许很多人对这些问题嗤之以鼻，但是当你的芯片的销售量达到100K/M的时候，任何时候都有可能出现类似的问题，任何小问题，如果处理得不好，都有可能是致命的。当然，在这个阶段，这些问题大多都是交给高级工程师、项目经理甚至是CTO来思考的。但是如果你想让自己增值，无论是在能力方面上的还是在金钱方面上的，你都应该开始学习这些问题甚至是尝试面对这些问题了。
      当然，作为设计工程师，你的本职工作还是设计。我相信有些能力强的工程师在有经验的高级工程师的指导下，工作两年以后可能已经设计出4~6个芯片了。在此，你就需要问自己，限制自己发展的因素在哪里？我在这里举一些例子：有的工程师在做芯片的Block级设计的时候已经非常得心应手了，但是他们对系统级的电路缺少关心。以至于他们不能描述出自己的芯片在整个应用电路中应该具有的关键参数是什么，也没有能力描述系统级电路的频率响应、瞬态响应等等特性。但是如果你是高级工程师，你应该开始考虑系统级的设计，如果是项目经理，你应该为你手下的项目的系统级设计负责任了。有的工程师十分乐于从公司的IP库里取出现有的Block，加入到自己的芯片中。当然，这对于公司来讲是非常稳妥的方式，但是对于工程师自身来讲，这说明你对任何设计细节都在模棱两可的阶段，并且对公司没有明显的贡献；同时有的工程师非常喜欢设计新鲜的Block，狂热的追求新技术，这也是非常有风险的事情。正确的做法应该是保持一个比例，芯片中有一部分是自己已经有的技术，一部分是新鲜的技术。很多人建议我把这个比例保持在7：3左右。对芯片的性能的追求也有类似的情况，上面说的反向设计公司的芯片几乎可以说根本不追求性能，或者说对提升芯片性能不能提出实质性的意见。很难想象这样的芯片会在市场上有一席之地。同时有的工程师也几乎狂热的追求芯片的每一个性能，每一个性能都要比现有的市场上的芯片性能都高。这样的芯片设计起来周期会大大增加，会错失很多进入市场的机会。当你的高性能IC设计出来以后，别人已经把这块市场引向另一个更合理的定义去了。所以一般的做法是对芯片进行深入了解以后，对芯片的某几个你认为重要的性能作为设计重点，其它的保持不落后于市场就足够了。对了，本人也曾经是新技术、高性能的狂热追求者，因此碰壁无数但也自得其乐。
      芯片设计是个产业化的产物，或者说是被工程化了的产物。刚刚毕业的Rookie进入公司后，不知道自己要干什么，对自己在学校里学习到的知识将要应用于何处也没有概念。但是当他们经过了两年的实战的洗礼以后，发现自己已经开窍了，发现所谓的芯片设计和搭积木的区别不是很大。这是因为你工作在一个团队中，这个团队的Leader不仅仅在考虑设计芯片，也在考虑整个团队中，如何把工作分配给所有的成员，让他们即能够完满的完成任务，又能够感觉自己有所收获。因此，leader们把一个项目分成很多个小步骤，从简单到复杂。同时，为了保证项目的完美完成，Leader们在完成项目后会有所总结，他们会把自己觉得有前途的工程师往更高层次的方向上引领，给他们更难的任务，更多的权限，从而也给团队带来更多的不稳定性，但是Leader们觉得这是值得的；他们也会把那些乐于搭建Block的成员定义为某一个级别的工程师，从此这些工程师不太会被分配更难的任务，而是让他们从事Block级别的设计从而提高整个小组的效率。所以大多数这个时期的工程师才会有“芯片设计不过如此”之类的感觉，其实最富有创造性的工作是给最有能力的人来做的。如果你觉得自己干的事情没有挑战，那么只能说明你已经被定义在自己所处的那一个层次上了。学习东西也是这样，你的前进轨迹是螺旋上升的，当你达到一个高度后，你会发现自己以前的想法很天真，也会觉得别人在讨论的电路“就那么回事”。我建议大家不要自己困住自己，多多的学习，多多的实践，勇于承担新的项目，勇于承担更严峻的责任。多做一些能够帮助别人的事情，尽量不要你的Leader专门为你分配帮助你的人。这样，你才能看到更多的机会。论坛里很多高人都说芯片设计是靠直觉的，因为他们触碰到了模拟电路设计的核心。有人说只有做ADC、DAC或者PLL的时候才会需要考虑系统设计，其实恰恰相反，我们模拟电路面对的客户的要求通常是很简单：充电、点灯、稳压、音频放大等等，但是如果在各种复杂环境中实现客户的要求？解决方案才是最重要的，ADC、DAC也只能是个模块。
芯片设计大体上分为两类：正向（forward）和反向（reverse）。正向设计中，又有两种：1st source和2nd source。1st source是自己公司独立的定义一个客户要求的解决方案，从而自己设计一个芯片的脚位、功能等等；2nd source是看到national等大公司有一个成熟、稳定的芯片，在未来的5年甚至是20年内都会有稳定的需求，所以我们按照别人的定义设计一个芯片，跟在别人屁股后面，没有超前，也不算掉队。但是两种设计的出发点是不一样的：1st source所追求的是技术上的先进，系统级方案上的优势，因此在设计芯片的时候我们通常不会考虑成本的因素，而是用最好的工艺、最快的时间把芯片推向市场；2nd source所追求的是通用，我们即使把性能做到世界第一，从别人的手中抢夺客户也是非常困难的。那么我们就需要一个富有优势的工艺线，简单来说就是便宜。什么便宜，纯BJT或者纯CMOS的工艺线。这种工艺线也许没有精确的Model，也许没有完整的PDK，但是它有优势。我看论坛上的朋友说设计DC-DC很容易，我猜他们使用BCD工艺，而且有完备的PDK，甚至工艺线会提供高性能的IP等等。然后理所应当的抱怨说：“DC-DC设计上有什么困难的？可是现在的DC-DC是大白菜价。设计出来也没人要。”而我的同事说，DC-DC挺难的，别人是怎么实现的？我告诉他，我们是正向设计，具有优势的正向设计。所以请这些朋友也换一个角度想想，为什么你们不能把DC-DC的价格做低？当你面对这样一个纯CMOS线的时候，你是否有信心去设计一个芯片？这里所需要的不仅是电路知识，还有Model的知识和一定的Debug能力，总结来说，你要通过设计大量的芯片、犯大量的错来获得足够的经验。

      模拟电路里也有领域：Power、Audio、LED等等，但是界限非常模糊。只有那些非常大的公司，用工程管理的办法管理项目的时候才会把他们区分出来。其实从技术的角度上说都差不多，而对于具有1~2年工作经验的工程师们来说，更应该把精力聚集到自己所专长的领域里面去。LDO也好，PWM也好，ClassD也好，都是用Op搭电路，原理是一样的，都是自动控制。为什么你们做LDO做腻了以后就能找到一个做PWM的工作，因为Leader们认为你既然有本事把一件事掌握点皮毛，那么干别的也肯定能懂一些皮毛，但这些皮毛的价值实在是不高，所以即使你掌握了所有模拟电路的皮毛也没什么大价值。你们需要对某一个领域做到精通，这样才能显出你们的价值。

    最后，本人的设计经验只是4年多一些而已，而且幸运的混上了管理一个小团队的工作。以上的意见并不成熟，在此给新入行的工程师们提出一些建议，和高人们一起探讨。欢迎板砖，不欢迎人身攻击。

magicdog

很不错

power类国内做的公司很多，做的很好的貌似没有

xiayixue198402

如果说用纯CMOS电路搭建出一个DC-DC，当然好啊。
譬如，不要再理会令人心烦的高压器件。如果楼主能解决这个纯CMOS工艺，我想你的DC-DC应该不会是大白菜的价格，毕竟大家在这方面都想方设法的采用。不过个人认为，中国这个市场就是能做的，大家都在做。倘若你用纯CMOS工艺做出来了，过段时间可能就会有更多的同类型产品了。我就在想，你如何保证自己产品的先进性呢？自己抛开大家都能看到的结构，工艺甚至市场？
望指教。

weir.sj

主要是现在做POWER又多又烂

lrzhu

恩，说的很有道理，不过Power IC 入门的确是最低的，但是要做好也很难。比如芯片的性能，芯片的可靠性。
我想可靠性robust不是每个公司都敢说，这也决定了一个你能不能成为世界一流的IC供应商。
个人认为现在的power IC已经发到了一个瓶颈了，比如大的TI，maxim，Linear，ADI etc. 都具备了丰富的产品线, 基本都能够提供所有的方案了, 那么现在追求基本都是low power, small size了, 减少外围器件, 集成大电流pwer mosfet, 或者提供power management unit, 以及一些高度定制的电源解决方案. 我想现在很OEM都喜欢IC供应商提供一个完整的电源解决方案,而不仅仅是购买芯片本身了. 所以对那些具有丰富产品线的供应商来说优势就显现出来了. 所以现在的IC产品已经变成服务业了, 提供高性价比的解决方案会成为取胜的关键.

hgp264721

佩服楼上说的   但我们又能怎么做呢

xiayixue198402

恩，说的很有道理，不过Power IC 入门的确是最低的，但是要做好也很难。比如芯片的性能，芯片的可靠性。
我想可靠性robust不是每个公司都敢说，这也决定了一个你能不能成为世界一流的IC供应商。
个人认为现在的pow ...
lrzhu 发表于 2009-11-11 10:52

                               
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在国内，为了拼成本，版图面积是拼命的压缩，同时采用比较廉价的工艺，所以可靠性确实达不到要求，但这种模式的存在又对现有的市场产生了冲击，是不是国内做技术的都会有这么种心态呢？我们能否实现自我的突破，恐怕也不仅仅是技术上的学习了，个人感觉行业中政府“管理员”角色的缺位，还是要负一定的责任的。

wind2000sp3

7# xiayixue198402
第一，芯片的价格是由Wafer和Mask决定的。Mask的价格是由Mask的层数决定的，因为全世界的Mask版的单价都是一样的。纯CMOS工艺可以提供更廉价的Wafer和最少的Mask层数，所以用纯CMOS做出来的芯片的价格是非常低廉的。具体价格我不能告诉你，反正会低到让你吃惊的地步；
第二，你说的“中国市场就是你能做的，大家都在做”。你说的应该是反向吧。正向公司是不会和反向公司竞争的，因为稍微大一点的客户都会要求设计公司是正向的，他们有非常严格的审查程序，我曾经有个客户是仙童，即使我是正向公司也没有被审查过去，可想而知反向公司获得大客户的难度吧。同时会对技术服务要求非常严格，比如说每个月销售量在1kk的数量上要求成品率是100%，比如说对某一个性能非常关心等等。如我的文章中所说，反向公司做不到。反向公司都是小客户，我们不care。他们产品价格确实也很低，但是跟我们的客户没有重叠。
第三，你说保持产品的先进性问题。不知你指的是1st source还是2nd source。如果是2nd source芯片就没有先进性的问题。应该关注产品的兼容性，比如说华硕审查一个公司的产品的时候，会把这个公司的产品和其他三个之名公司的产品混料进行成测，性能不能有太大差别才可以。再次重申，最关键的是技术服务。所以为了保持你的产品有竞争力应该注意你的技术服务，也就是生产和市场的问题；还有就是尽量压低成本。用BCD做DC-DC那么只有被取代的可能了，没前途。
当然纯CMOS设计起来非常有难度，你碰到的会是非常细节的困难。比如说Model不准呀，比如说寄生效应太多呀，等等。如果你也能保证用纯CMOS正向设计出高质量、高可靠性的芯片那么恭喜你，你的公司已经加入了和我们公司竞争的行列。

wind2000sp3

12# lrzhu
你说的很对。而且你说的设计公司的发展方向也确实有这个可能，在此我谈一下其他的可能性。提供解决方案起源于对手机、PDA方案的设计，这些公司（尤其是台湾的一家）发现自己的CPU里面可以集成一些电源芯片，或者可以自己为自己的芯片量身定制PMU。这肯定是有优势的。因此向TI还有台湾那家公司提出了“电源管理单元（PMU）”的概念。但是你要知道是如何销售自己的PMU芯片的，他们在卖自己的手机CPU同时，免费赠送一个PMU。这说明什么？这说明他们的CPU的利润非常厚。厚利润是把双刃剑，它是招致恶性竞争的源泉。所以最近在研究手机CPU的公司不计其数，当CPU的利润不那么高时，他们会发现自己的PMU的成本非常昂贵，PMU也就没有生存的空间了。
还有就是解决方案。这就是1st source芯片的竞争了。在这方面，如果公司稍微有些正向设计能力的话，那么他们是可以在市场上竞争的。他们有本土化的优势，有价格的优势，有更接近市场（山寨机）的优势，这些优势决定了1st source的竞争并不一定那么高不可攀。

wind2000sp3

14# xiayixue198402
廉价的工艺为什么不能提供高性能、高可靠性的产品？这正是如今国内大部分公司的发展方向，也是如今很多设计工程师所欠缺的能力。你体会到了自己的状态，那么就要努力突破这种状态。
高性能是技术，高可靠性更是技术，小版图也是技术，也许做到更高的位置后你觉得你需要一个团队，组员们精通于某一个方面。但这还不是“管理”的工作，这种工作最多算是高级工程师而已。