电脑IC是什么（分享芯片行业全流程岗位和设计流程详解）

什么是IC？

IntegratedCircuit，即集成电路，IC行业简单理解为芯片行业/半导体行业。

IC按功能可分为：数字IC、模拟IC、微波IC等IC。

数字IC是传输、加工和处理数字信号的芯片，分为通用数字IC和专用数字IC，也是应用最广泛、发展最快的芯片品种。

一般IC是指用户多、适用范围广、存储器(DRAM)、微处理器(MPU)、微处理器(MCU)等标准电路。

专用IC(ASIC)，即字面意思，专为某一用途或领域设计的IC芯片。

芯片分为两种输出模式。

1.IC制造商(IDM)自行设计，由自己的工业线进行加工、包装、测试。

2.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，包装试验交给下游厂家。

二、芯片设计全过程及岗位设置。

什么是上游设计，什么是下游封测，什么是fabless，什么是PE，这些问题在不了解芯片行业的同学眼里基本都是抹黑的。

1.IC设计公司(海思.兰起.寒武纪)

市场部：用户和市场需求由市场专员和项目经理确定。

IC设计：由IC设计工程师参与，包括架构师、前端设计、功能验证、dft、后端设计、版图设计。

2.晶圆厂(台积电.中芯国际等公司，即fab厂)-晶圆制造。

大多数材料专业的学生最终都要去fab厂，做的大致是PE和PIE。

3.封装试验。

包装工程师。ATE测试工程师。

从上游设计到下游密封测试，工作环境和工资是从上到下的比较。芯片设计30W年薪朝九晚六，Fab厂PE20W年薪三班倒，判断力较高。

三、数字IC设计全过程。

前端设计流程。

1.需求分析及规格制定。

对于市场调研，找出芯片需要什么功能。

芯片规格，就像功能列表一样，是客户对芯片设计公司的设计要求，包括芯片的具体功能和性能要求。

2.架构设计与算法设计。

根据客户提出的规格要求，对某些功能进行算法设计，提出设计解决方案，具体实现架构，划分模块功能。

3.RTL逻辑设计。

使用硬件描述语言（Verilog）用代码描述模块功能，即通过硬件语言描述实际硬件电路功能，形成RTL（寄存器传输级）代码。

4.功能仿真(功能验证)

仿真验证是检验编码设计的正确性，可以理解为验证是设计纠错的存在，是验证价值的体现。

如果没有发现一个小问题，可以直接去后端设计。如果流量最终失败，损失将是巨大的。因此，好的IC设计公司一般设计验证比例为1:3。

5.逻辑综合——LogicSynthesis。

逻辑综合是一个更灵活的环节，有时在前端，有时在后端，不同的公司有不同的安排。

通过仿真验证，进行逻辑综合。逻辑综合是将HDL代码翻译成门级网表netlist。

综合需要设置约束条件，即您希望综合电路在面积、时序等目标参数上达到的标准。

6.静态时序分析-STA。

静态时序分析，验证类别，主要是在时序上验证电路，检查电路是否有违规建立时间和维护时间(holdtime)。

这是数字电路的基本知识。当寄存器违反这两个时序时，没有办法正确地取样和输出数据，因此基于寄存器的数字芯片功能肯定会出现问题。

7.形式验证-Formality。

验证类别，是从功能上(STA是时序上)对综合网表进行验证。

为了保证原HDL描述的电路功能在逻辑综合过程中没有改变。

后端设计流程。

1.DFT可测性设计。

芯片通常有自己的测试电路，DFT的目的是在设计时考虑未来的测试。

2.布局规划(FlorPlan)

布局规划是将芯片放置在宏单元模块中，确定IP模块、RAM、I/O引脚等各种功能电路的位置。布局规划可以直接影响芯片的最终面积。

3.时钟树综合-CTS。

简单来说，就是时钟的布线。由于时钟信号在数字芯片中的整体指挥作用，其分布应对称连接到每个寄存器单元，使时钟从同一时钟源到达每个寄存器时，时钟延迟差最小。

这也是时钟信号需要单独布线的原因。

4.布线(Place&Route)

这里的布线是普通信号布线，包括各种标准单元(基本逻辑门电路)之间的布线。

例如，我们通常听到的0.13um工艺，或90nm工艺，实际上是这里金属布线能达到的最小宽度，微观上就是MOS管的沟长。

5.提取寄生参数。

由于导线本身的电阻和相邻导线之间的相互感应，耦合电容器会在芯片内部产生信号噪声、串扰和反射。

这些效应会产生信号完整性问题，导致信号电压波动和变化，如果严重的话会导致信号失真错误。

6.版图物理验证。

验证完成布线的物理版图的功能和时序。

实际的后端过程还包括电路功耗分析和DFM（可制造性设计）问题。物理图纸验证的完成是整个芯片设计阶段的完成，以下是芯片制造。

物理版图以GDSII的文件格式交给芯片OEM(Foundry)，在晶圆硅片上制作实际电路，然后进行包装和测试，得到芯片。

转载请注明来自专注SEO技术,教程,推广 - 8848SEO，本文标题：《电脑IC是什么（分享芯片行业全流程岗位和设计流程详解）》

标签：