IC进阶之路[长期更新]

[更新于08/16/2020] 首先要指出的是,IC 的工程实践与课堂上所学的东西相差甚远,尤其是前端。学习微电子的同学都会学周润德翻译的几本经典书,比如《数字集成电路——电路、系统与设计》,还有《数字集成电路》,《专用集成电路》等。这几本书都是讲基础理论的,比较难,对于画版图这一层来说,很有益处,但是对于前端主要写architecture,Verilog/VHDL实现,UVM验证的人来讲,不太用得上。建议不要太沉迷。打基础固然重要,但是实践更重要。

要学习这些基础课的话,推荐的视频教程:西安理工大学余宁梅主讲的《半导体集成电路》,该视频前半部分讲数字,后半部分讲模拟,非常不错,书本上的知识能够全覆盖,对艰涩的理论都有讲解。

有一本书贯穿了架构,前端,后端,工艺,测试和验证,看完后能让你融会贯通。这本书对我促进作用极大,是我目前看过的所有集成电路书中最好的一本,作者是 intel 的工程师。书名是:《微处理器设计:从设计规划到工艺制造》,里面以 intel 处理器为例,串讲了几乎所有的 IC 设计相关基础知识,还有处理器定价,成本分析等等意想不到的有趣知识,关键是能了解整个 IC 设计 flow。

以上两种可以极大提高你的修为。当然,学会了并不会让你找到工作,也不会提高你的动手能力。更务实的学习在以下:有条件的可以做流片 IC,没条件的可以先从 FPGA 开始学起。FPGA 网上能找到很多视频资料,学会不难,关键是动手。

以下是我推荐的东西,都是我看过,受益良多的,建议看一看。

1,Verilog/Ststemverilog IEEE spec。有的人喜欢看中文版的教材,其实问题也不大。不过我学习systemverilog较早,那时候尚且没有好的教材,迫不得已看的spec,然后发现spec章节架构好,用词清晰,条理清楚,代码示例也很好,没有想象中那么难看。所以建议大家试一试,会有意外收获。

2,Coding Style 要了解下,可以看《RTL Coding Style Gold Book_Coding_Guidelines》,有电子版的,当然各个公司有自己的 Coding Style,原则上还是与这本书一致的。

3,体系结构的学习,推荐《计算机体系结构,量化研究方法》,薄一点的推荐胡伟武的《计算机体系结构基础》,因为作者属于龙芯课题组的,颇有实战经验,所以文章简洁凝练,对关键问题没有语焉不详,非常好的一本书。爱课程上有视频教学:国防科大计算机体系结构清华大学计算机体系结构

4,《SOC 设计方法与实现》郭炜著,书里面主讲 SOC 和 ESL 设计,后面也会讲到封装等等,层次比较高,但是内容很实在。偏重理论和基本逻辑,但是又不纠结于细节,每一章节都像小论文一样,还给出了引用文献。全书通看一遍,基本 SOC设计的所有基础知识你都知道了。SOC毕竟比IP level还是高一级,所以对于仅做过一些芯片局部模块的人来讲,还是值得一看的。

5,《数字集成电路物理设计》,作者陈春章,号称后端第一书。这本书的工艺虽然过时了,但是作为后端入门依然非常合适,前端人员也很适合看,可以了解后端的整个 flow,脚本,各种文件格式及其含义,以及大致每个阶段的工作内容。看完这本书,如果需要实操,剩下的就是看各个工具的 User Guide了。

6,一定要掌握一门脚本语言,传统上IC领域一般用Perl (已不推荐),能用很小的代码写出很强大的脚本。但是我建议学Python。Python能干同样的事情,但是比perl优雅友好很多。脚本语言主要是用来处理各种仿真环境自动化,批量文件处理(拷贝/修改/删除),log解析等等的。个人认为Perl已经过时,年轻工程师建议Python。一不小心还可以转软狗。

7,验证的话可以学学 UVM,但是目前相关资料略少,主要都是英文的,不少培训班也教。学UVM的好处是好找工作,验证比设计的岗位要多。原因在于,设计往往有祖传代码,只做很少改动。验证嘛,test case总是越多越好。而且,跑仿真涉及的文件和工具链众多,东西越多bug越多,天天都在debug,所以要的人多。

8,最后,要找论文看。如果你发现自己对一个问题所知甚少,百度谷歌搜网页,知乎提问都没有用,那么你应该找知网或者外网论文。每年有大量的硕士博士生发表EE各个领域的论文,无论你是做CPU的,存储的,蓝牙的,或者电源,虽然未必跟你的课题完全重叠,但是可以快速补充背景知识,帮助很大。

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