報考2022年MEM的學生越來越多,其中現在報考MEM中佔據很大一部分的,也是當下國家比較關注的就是晶片行業。
從嘉禾博研MEM中心獲悉,晶片行業,不管是上遊還是下遊,目前MEM學生從2019年開始逐年增加,尤其是2020年我們發現報考MEM學生一下子出現了猛增。
不過從清華MEM,北大MEM,上海交大MEM,西北工業MEM,天津大學MEM等知名高校MEM招生看出,這些院校對於MEM的考生還是比較青睞的。如果按照嘉禾博研MEM中心考官的要求來,通過MEM面試考核還是很有希望的。
接下來,針對晶片行業,我們結合嘉禾博研MEM考生的特點進行了匯總,該行業對人才的訴求主要集中在:
一、晶片設計人才(國內的晶片設計還是不錯的,但是生產出來卻是難題)
晶片設計領域的人才需求多種多樣,主要分為以下幾類:
晶片設計需要使用的EDA軟體研發人才,這個方面國內確實很少很少,主流EDA軟體都是國外的,包括cadence、synopsys、mentor等國外公司的EDA產品,這方面需要各類數學、物理計算的理論研究型人才,需要很多的軟體開發人才,整體來說EDA軟體的開發難度極高。半導體器件模型開發人才,這方面的人才主要是晶片製造領域的代工廠會有很多需求,這裡把它歸類於晶片設計的人才需求,因為各類器件都需要建立準確的模型才能提供PDK用於晶片仿真設計。晶片系統和算法類人才,這類人才主要是從事相關系統架構或者特定算法的研究工作,為了實現特定的功能或者性能需要架構和算法上的創新,特別是傳感器類、處理器類晶片產品和AI人工智慧時代的晶片產品。RTL邏輯設計人才,也就是數字前端工程師,需要熟悉verilog語言,主要負責晶片邏輯功能的實現。電路設計人才,這類人才主要是從事模擬電路類的設計工作,包括模擬電路、射頻電路、數模混合電路等的設計,模擬電路的設計和數字電路的設計流程有很大差異,基本是個手工活,入門的要求較高,需要有紮實的電路理論和半導體相關理論基礎。數字驗證人才,這類人才主要是從事複雜數字晶片系統的驗證工作,包括算法功能、性能的驗證,SOC系統功能及性能驗證等,需要掌握UVM等各類驗證方法學,用到很多的腳本語言。版圖設計人才,分為模擬電路版圖和數字電路後端版圖設計,這兩個工作崗位的差異還是非常大的,模擬和數字版圖的設計流程完全不同,採用的工具也不一樣。封裝設計人才,這類人才主要是進行晶片的封裝設計工作,包括各類封裝結構的仿真評估等,主要和封測廠對接。二、晶片製造人才
晶片製造類的人才我們又可以分為3大類,一類是晶圓製造的人才,一類是半導體製造設備的人才,一類就是晶圓加工的工藝人才。
晶圓製造類人才,這類人才的主要工作是進行晶片製造所用原材料——晶圓的製造,晶圓又分為矽晶圓和砷化鎵等化合物晶圓。以矽晶圓為例,首先需要獲得加工的原材料,就是高純度的矽,然後獲得具有相同晶向的單晶矽,通過拉晶的方法得到一根一根的矽碇,在此過程中可以進行N或者P型的摻雜,然後將其打磨,拋光,切片得到晶圓。矽晶圓有8寸、12寸晶圓,砷化鎵晶圓一般是6寸的。半導體製造設備類人才,晶片製造過程中用到的各類關鍵設備基本都由歐美及日本企業壟斷了,特別是光刻機等高端設備,國產設備在一些技術含量相對低些的領域還是有一定市場份額,這方面的人才也是非常短缺的。晶片製造設備各種各樣,大類都有十幾種,涉及的面非常廣,還包括各種封裝設備、測試設備,人才需求也是多種多樣,包括機械、光電、自動控制、物理、化學等等專業的人才,甚至很多都是需要基礎學科支撐的科研型人才。晶圓加工的工藝類人才,這類人才被很多人認為是真正意義上的晶片製造人才,主要是foundry代工廠的工藝製造流程所需要的各類人才。晶片設計完成以後得到版圖GDS文件,該文件交付代工廠進行晶片的生產製造。代工廠進行晶片製造的晶圓加工工藝流程有幾十道工序,包括光罩、掩膜、刻蝕、參雜、離子注入、化學氣相沉積、金屬互連線製作、研磨等等,晶圓加工完成以後還會進行晶圓級的測試。這裡面有機械類的、化學類的、物理類的、光學類的各種工藝,需要進行工藝開發及優化、生產流程管控、生產良率提升等等工作,需求的人才主要是微電子學專業的器件和工藝方向畢業生。事實上代工廠除了工藝類的人才需求以外,還有很多其他人才的需求,例如器件的建模、PDK製作、工藝線驗證、EDA軟體相關支持工作等等。三、晶片封測人才
中國的晶片封裝測試水平相對還是不錯的,有幾家封測大廠,例如長電科技、通富微電、華天科技等,人力成本相對較低是國內封測的一大優勢,通過長時間的發展,在技術上也有了一定的領先性。晶片封測分為封裝和測試兩個子類,同時也會涉及到很多配套的產業,包括封裝的原材料、封裝設備和測試設備等。晶片封測的人才來源主要是電子類相關專業、計算機專業、電氣工程及自動化專業、機械專業等等。
晶片封裝人才,晶片的封裝主要完成晶圓的切割、晶片的引線框鍵合等工作,封裝類型也是多種多樣的,包括DIP、QFP、QFN、BGA、PGA等等。封裝過程中的各類可靠性評估、封裝良率提升、儀器設備操作需要各類人才。晶片的封裝工作往往被人認為技術含量不高,但是先進的晶圓級封裝技術含量是很高的。晶片測試人才,晶片封裝完成以後要進行電氣性能的測試、老化等可靠性測試、晶片篩選自動化測試等,測試方法和測試設備也是五花八門,需要相關的測試人才,這類人才要熟悉測試分析儀器和測試流程及方法。嚴格的測試是非常耗費時間和精力的,例如汽車電子晶片的測試。四、晶片應用人才
晶片設計製造完成以後要能真正應用在系統終端產品上才有意義,因此需要各類晶片應用工程師人才,完成晶片的應用方案,電子系統的設計,終端產品的設計等等。這類人才通常是電子工程師、通信工程師、系統應用工程師等等,他們將晶片最終推向應用市場。
上面羅列的基本都是晶片產業鏈上的各個環節需要的技術類人才,除此之外,晶片產業還需要各類管理人才、運營人才和具備專業能力及全球視野的高階領軍人才。晶片產業是一個高技術密集的產業,需要對產品質量和具體運營進行把控的高級管理人才。一顆晶片從市場調研開始到產品下市,環節很多,每個環節都對技術與經驗要求很高,能把控整個環節串聯成一個和諧的流水線,保證方向、質量、成本及時間等按照計劃完成,是非常複雜非常難的事。半導體行業有其獨特的產業發展規律和特點,門檻比一般產業要高,另外半導體行業是國際化的充分競爭,因此對企業管理者的格局和視野都有很高的要求,因此這類高端人才也是非常欠缺的。