模擬芯片工程師，爲何越來越喫香？ - asiasworldcity.hk

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如果您希望可以時常見面，歡迎標星收藏哦~來源：內容編譯自businessweekly 。在臺灣最近一項調查中，其中模擬IC設計工程師的年薪中位數達到155萬新臺幣，成爲科技業非主管職中最高薪的工作。簡單來說，模擬IC（Analog Integrated Circuit）是處理“連續變化電壓或電流信號”的晶片。模擬混合信號工程師納尼．阿達尼（Nanik Adnani）解釋，模擬IC工程師就是在“設計、創造或調整那些能夠產生連續變化信號的電子集成電路。”這些信號來自現實世界中的聲音、光、溫度、壓力等感測數據，舉例來說，當你對着智能手機說出“Hey Siri”，聲音的聲波會被麥克風轉爲電壓信號，經過模擬IC的放大、濾波，再經由ADC（模擬轉數字）轉爲數字信號，才能送進AI模型分析。換言之，沒有模擬IC，AI就無法“聽到”你的聲音，也無法“看到”影像或“感應”外部世界的資訊。在車用電子、工業自動化、5G通訊、物聯網、穿戴式裝置等新興應用領域，模擬IC扮演關鍵角色。每一箇傳感器模組背後，都需要一組精準穩定的模擬前端；每一箇AI SoC（System-on-Chip）中，都藏着不容忽視的電源管理與信號處理模組，而這些，都是模擬IC設計工程師要下的功夫。你可以把模擬IC工程師想像成，與現實世界連結的“模擬橋樑”，模擬IC工程師熟捻的電路學就像魔法一樣，可以把我們生活中的電子產品需求“變出來”。模擬IC工程師通常要具備以下能力：深厚的電路理論與電子學基礎，包含晶體管特性、回授理論、雜訊分析等。熟練的電路模擬工具，如Cadence Spectre、HSPICE等，進行前端模擬與驗證。製程與layout敏感度，微小佈局差異都可能造成電路失效，需與後端工程師密切合作。跨領域溝通能力，與佈局IC工程師、數字IC工程師協作，設計符合整體效能與功耗目標的電路。這些技術能力之外，還需有異於常人的耐性、細膩與強大的溝通能力。模擬IC設計沒有絕對正確的“標準答案”，每一箇案子都可能是全新挑戰，也因此充滿藝術與創造性的成分。模擬IC工程師的養成有多難？爲何人才這麼缺？模擬IC工程師，需要深入理解半導體制作的每一箇環節，包含了設計、佈局、製造、量測和測試。模擬IC工程師還需要懂整套電路元件的物理狀態，在放大器、電源模組、濾波器、振盪器、ADC/DAC等電路中，進行晶體管級的參數設計與模擬。由於要瞭解一堆電子電路學導論，模擬IC工程師通常都是研究所出身，即便是剛出社會的新鮮人，也需要爲了銜接學界和業界的差異，訓練個三到五年。加拿大國家研究委員的半導體主管布萊恩．肯尼迪說道：“相信我，這些模擬IC工程師的功夫可不是憑空來的，都是靠多年實戰、在工程現場一點一滴熬出來的，幾乎可以說是門黑魔法了。”有業內人士分享，模擬IC設計相當喫經驗，基本的電子學和電路學只是入門，真正的關鍵在“數學直覺”和物理常識。“而這種直覺是做過幾百條IC佈局（layout）與量測、踩過一堆雷纔會有的。”在臺灣，電子、電機相關科系的學生大多傾向選擇數字IC設計，原因在於模擬IC門檻高、教材少。數字IC有大量開源工具與範例，模擬電路學習資源相對冷門。而且，模擬IC工程師養成時間長，從新鮮人到能獨當一面，往往需要5年以上時間歷練。還有，錯誤代價高！一條小電路設計錯了，整個晶片可能報廢，極度高壓，責任也大。產業需求高漲，資深的模擬IC工程師成爲各大IC設計公司爭搶的人才。一位半導體業資深人資坦言：“數字IC工程師的缺口是大，但模擬IC工程師是你有錢都不一定請得到人。”AI時代爲什麼讓模擬IC工程師身價上漲？AI 發展的越強大，和真實世界的連結就越重要，而這個橋樑，就掌握在模擬IC工程師手上。如今AI不再只活在雲端或數據中心，而是越來越多應用發生在自駕車、智能音箱、工業機器人、穿戴裝置、智能醫療等真實生活當中。這些應用都要“聽得見、看得見、感覺得到”，而這些聲音、圖像、溫度、壓力、加速度等原始數據，通通是模擬信號，需要模擬IC處理放大、濾波、轉換，AI模型才能“看懂”或“聽懂”。過去，大家用的是通用CPU、GPU，模擬IC只要設計一次，就可以用很久。現在進入AI應用碎片化時代，手機、車用、智能音箱、行車記錄器、無人機、伺服器，各種客製化晶片設計需求大爆發。這也帶動模擬IC要“跟着客製化”——不同電壓、不同封裝、不同介面，都要不同設計。問題是：模擬IC不像數字IC有工具可以生成，模擬設計得“一筆一畫自己畫”，人才養成超級慢。換句話說，沒有模擬IC，AI根本接收不到外部世界的信號，若沒有這個橋樑，AI無法知道現實世界長什麼樣子。這是模擬IC工程師在AI時代，變得越來越受歡迎的原因。半導體精品公衆號推薦專注半導體領域更多原創內容關注全球半導體產業動向與趨勢*免責聲明：本文由作者原創。文章內容系作者個人觀點，半導體行業觀察轉載僅爲了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯繫半導體行業觀察。今天是《半導體行業觀察》爲您分享的第4042期內容，歡迎關注。『半導體第一垂直媒體』實時專業原創深度公衆號ID：icbank喜歡我們的內容就點“在看”分享給小夥伴哦

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