手把手教你成为优秀的模拟电路设计工程师
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发布时间：2022-09-14 13:43
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时间：2024-03-11 18:12
怎么来训练一个刚刚毕业的工程师呢?我只能从我所从事的领域出发，模拟集成电路设计，我会提供一些在其他工程领域同样有效的建议，读者可以为他(她)自己的工作制定相应的计划(Program)。
1. 起初，毕业生会被分配到应用工程师的工作。应用工作是公司与客户公众间的技术纽扣，这个组会接客户的电话来回答客户的技术问题，然后在没有技术资料或者设计师的帮助下，通过在实验室里搭建各种电路来帮助客户解决各自的特定问题。接电话只是应用工作的一半，他们会用公司的产品开发应用电路，然后写出一些技术文章，通常是发表在像EDN这种销售杂志上。他们会写一些应用文档(Application Notes)，这会有助于教客户如何实际使用公司的产品。成熟(Welll Developed)的应用部门也会写Datasheet(译者：这个单词我从来没有翻译过，等会翻译了再说吧)，这样会减轻设计工程师的担子，但是也会使公司的文档在质量上和一致性上提高一个层次。我在这个行业里头两年的工作就是这个。有一次我曾经让一个芯片重新设计，因为很简单，当我在为这个芯片写Datasheet的时候我发现它不能为最终应用提供出足够的功能。当然了，设计工程师一直都认为他们的芯片足够好。一个真正适应了工作的应用工程师可以参与到对新产品的选定工作中。
这个安排的要点是教会未来的设计工程师们知道：应该设计什么，客户需要什么(而不是想要什么)，怎样与工厂交流，还有市场上大致的信息。我不会让毕业生立即与客户直接沟通，首先他们会为新产品写Datasheet，然后要求他们在实验室里搭建与工厂中使用我们芯片的类似的电路。在高级应用工程师的指导下，我们会要求他撰写应用文档。我相信对于设计工程师来说，开发优秀的工程写作能力是非常重要的。
几个月后，他们就可以回答客户的电话了。我想前几个电话应该由高级工程师陪同，然后在电话后再教年轻的工程师。让工程师尽可能的在客户面前表现出专业和有助于客户，来显示出公司的良好形象，这是非常重要的。我们中的大多数给其他公司打电话寻求解决产品问题的帮助时，只能得到一些没用的重复。
这种应用的工作会全职的持续6个月，然后再持续干6个月半天，比如说上午，对于我们这些西海岸的人来说。
2. 提取器件模型可以是下一个半职工作时间中的安排(上午App，下午Modeling)。在模拟电路设计中，使用精确、复杂的模型参数应用到电路模拟器中是非常重要的。在开始的时候，没有好的模型会使我们不断地重复设计，并且绝大多数设计师从来就没有一个足够精确的模型。当电路的速度变得越来越快的`时候，模型的准确性就变得很致命了。更大一些的公司有模型参数组(Modeling Group)，或者要求工艺开发工程师写模型。在我之前曾经工作过的大公司里，我发现其实这些组的数据并不准确。最近我们通过器件实例和一个知名的模拟器公司提供的模型对比做精度检查，我们发现他们的数据纯粹就是垃圾，因此我们靠自己自己准确的提取器件模型。
这是一个普遍的设计需求，我会让年轻的工程师在高级工程师的指导下，教他们这一领域的一些诀窍，然后从工艺实例中提取参数模型。这项工作也是一个将工程师浸泡在部门的仿真的各个步骤中的好机会，因为通过对模型参数进行电路仿真模拟数据与测试参数拟合，模型参数需要被不断地验证和修改。这是个十分乏味的工作，它包括大量的细心的测量和推算，所以需要大概三个月的半职工作来重新描述一个工艺的特性。提取器件模型的工作确实可以给工程师一些基本概念：为了适合于不同的电路应用要求，器件在电路和尺寸上的*，这些概念中有些真的很神奇，有的对实际的技术能力非常有益，而且这些概念可以正确评价设计中需要的精度和细节问题。
由于提取器件工作冗长乏味，很少的设计公司具备现有工艺的精确模型。
3. 然后布置一些版图的工作就比较合适了。在ELantec我们的很多设计工程师都会完成自己新片的部分版图设计，但是这在业内是非常少见的。通常的做法是设计工程师向版图工程师提供并不充足的设计信息，然后在版图设计的细节上与他们争吵，浪费很多时间。设计师通常对最终的版图检查得并不仔细，偶尔还会坚持修改那些本来很早就应该检查到的地方。当项目不能按时完工的时候，设计师也会指责版图工程师。这种事情每时每刻都在发生。
我会让年轻的工程师在半职工作的第二个三个月的时间里，接手一个简单的版图工作。他会为另外一个设计工程师画版图，然后观察堆积在他身上的没有效率之处，希望是通过眼睛来预防它们在将来在自己身上发生。实际上，我们这些设计师发现画自己的电路非常有用，你能感觉到什么类型的电路适合于版图设计，什么是优秀的用于传给版图工程师的电路信息，并且你会面对器件匹配、电流/功率密度等问题。设计师还会获得在版图设计之前估计电路的版图尺寸的能力。最终能够得到的是提高工程师的管理多人项目的能力。
4. 第一个真正的设计工作可以在第二年头上开始。这个项目应该是被保证能够成功的，比如说把已经存在的电路A与已经存在的电路B连接起来，这种工作不需要创新，只是出于经济上的考虑。这是现代模拟IC设计的趋势：为成功的芯片继续精心设计，增加新的功能。年轻的工程师会被一个高级工程师监督，这个高级工程师一般就是待增进的芯片的初始设计者。高级工程师被授予管理年轻的工程师的权利，而且应该为这个项目的结果负责。我们不应该过早的考察年轻工程师对项目的管理能力，这对他们不公平。年轻工程师当然也会为自己的电路画版图，然后测试芯片，然后写Datasheet。这段工作时期是为期5个月的全职设计工作，在等流片归来的时间不计算在内，然后再是为其两个月的全职测试工作。
5. 现在第一个独自的设计(Solo)可以开始了。工程师已经被带着经历了设计的每一个步骤，除了产品的开发。产品开发是设计师(我们只有当年轻工程师设计的芯片进入量产以后才会改称他们为“设计师”)从市场部获取产品细节然后将这些细节重组为一个更加可以被生产在硅片上的定义。在初始化产品定义的最后，设计师应该能够像公司报告预期的产品规范、功能和芯片尺寸。修改市场的初始需求通常会有很多困难和牺牲，这需要被设计经理监督。新项目大概将会继承类似现有的技术。年轻的设计师在这里会被允许使用一个版图工程师了，但是应该有可能需要最后一次测试芯片并且写Datasheet。
这个办法会用去两年多的时间，但是这样做从一开始对公司来说都是值得的。长远来说，公司会用大约三年时间获得一个成熟的设计师，而不是一般的至少七年时间。这也是一个在不招致破坏员工情绪和不影响项目的前提下，来观察我们预期的工程师们会在哪里遇到困难的好机会。这些毕业生们也能够决定设计这条路对自己来说是否真的合适，而学徒的过程正好为他们跳往其他职业提供了很多机会。
我喜欢艺术职业中的这些概念：学徒工、学徒期满的工人和大师。如果你在这个行业里干了足够长的时间，你就能获得“高级”或者“职员”这样的称谓。其实这是职位上的“通货膨胀”，我在我们这行很少看见大师，我们中的绝大多数都属于学徒期满之流。我没有把统一的内涵放在形式上，我只是想要强调技能。
有一些工程师在刚刚毕业的时候就做好了为公司赚钱的准备，但是非常少。大多数工程师都很稚嫩，需要被培养成为真正的工程师。对于公司来说，这是一个应该训练他们的人，*不应承受的失败的时候了。我曾经在一个非常出名的IC设计公司工作了5年，它们喜欢吹嘘他们20%的利润都返回到研发工作中。但实际上，这个公司的组织非常混乱以至于多半数的开发项目都失败了。对于项目的管理很混乱不说，这公司还喜欢于”把一个工程师和一个项目都向着墙扔去，然后看他俩哪个能粘在墙上”。大多数被扔出去的设计师都是刚毕业不久的。
我们应该通过上述的学徒过程来指导毕业生，来保护他们的*和能量，来为我们大家确保一个更好的行业整体。 ;
