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2022/06/28
模擬芯片人才日益緊俏。一方面，近幾年半導體市場繁榮，越來越多模擬芯片創業公司成立，對工程師需求量大增，導致成熟人才不斷分流；另一方面，模擬人才培養周期慢，一名碩士生從畢業到真正獨立負責一款產品的開發，往往需要三四年時間，而要登堂入室，可能需要十年以上的持續修煉。需求多，培養慢，模擬芯片人才就更金貴，用納芯微盛云的話說就是：“現在優秀的模擬芯片設計師千金難求。”
近日，探索科技(ID：techsugar)獨家專訪了納芯微聯合創始人兼CTO盛云，就模擬芯片設計業發展趨勢與行業人才等話題進行了探討。
那么，如何成為一名優秀的模擬芯片設計師？盛云建議，要想成為優秀的模擬設計師，年輕的工程師可以分三步走：先要吃透理論；然后通過參與實際項目反復練習，培養出工程直覺；以上基礎扎實后，再打通上下環節，結合具體應用，才能實現創新。
與數字電路不同，模擬電路很多時候是模糊邏輯，需要考慮的變量特別多，往往沒有絕對優化路徑，工程師需要根據自身經驗和實際需求來做出相對優化的選擇。如果對電路理論理解得不夠深，而主要依賴經驗和EDA工具仿真做模擬芯片開發，雖然早期可能上手快，但很容易遇到瓶頸。
盛云認為，在模擬設計中，仿真主要作為驗證工具來用，不能依賴仿真做開發。工程師可以利用仿真工具來建立對電路的直觀理解，快速掌握電路架構，定位問題和解決問題，但工具只是工具，在職業生涯早期過于依賴工具，并不利于建立起對電路的深刻理解。
“像Razavi和Willy Sansen等寫的經典書本，要反復去看，書本上涉及到的知識點，要理解透，在此基礎上，補充具體應用的知識，再加上工程實踐，才能做好電路。”盛云表示，通過這樣從理論到實踐、再把項目經驗上升到理論的循環往復，不斷積累經驗，持續訓練以形成技術直覺。他說：“所謂的技術直覺就類似于在AI里的加速器，在工程師大腦里面構建一個電路設計加速器，從而能快速準確地判斷電路設計是否合理，并且去定位問題。然后在此基礎上，逐漸去把控規模更大的電路設計，這是我對模擬芯片設計的理解。”
有了扎實的電路理論基礎與敏銳的技術直覺，已經具備了成為優秀模擬工程師的必要條件，如果想更進一步，成為精英級設計師，則需要拓寬自己的知識面，從系統角度全盤考慮產品定義，而并非是局限在具體電路實現上。例如，加強對器件和工藝的理解，將有助于模擬設計師從器件與工藝層面和設計做折中，從而實現更優選擇，甚至可以改進工藝，從而實現更定制化的產品。
在電子系統中，模擬芯片扮演與物理世界打交道的角色，因而模擬芯片受物理世界因素影響比數字芯片要大，無論是器件與工藝、封裝與材料，還是PCB走線與外部器件，都會影響到模擬芯片的性能。而歷經數十年發展，模擬電路的結構雖然未必被窮盡，但大幅度的創新空間已經越來越小。因而跳脫出電路本身，把模擬芯片開發、制造、應用環節的影響因素都考慮在內，通過組合工藝、封裝、電路設計與系統應用等多環節的創新點，來實現性能與成本優勢的有效提升，就成為當前模擬芯片創新的主流方向。
所以，盛云表示，模擬高手要綜合考慮這些因素，并與具體電路設計技術相結合，才能夠定義出有開創性的產品，盛云將這種創新稱之為“組合式創新”。
“比如納芯微的電流傳感器芯片，不是一個簡單的芯片，而更像一個小模組。”用一顆電流傳感器芯片為例，盛云向探索科技講解組合式創新到底如何實現，他說：“我們需要從優化工藝的角度，去提升霍爾磁傳感器部分的性能；同時要配一個高精度、低噪聲、低偏置的模擬前端電路，來準確傳輸傳感器信號；還要在封裝上集成低阻抗電流路徑，同時還要解決高隔離度的耐壓問題；而提高靈敏度，降低應力影響，也離不開各種創新的封裝設計。這顆芯片就是典型的組合式創新，通過這樣的創新，為我們的客戶帶來更多價值。”
異質集成技術是當前的熱點方向，硅光電路和芯粒（Chiplet）封裝等也是典型的組合式創新技術案例。
對于電路設計技術已經成熟的工程師，盛云鼓勵他們從產品和應用的角度去理解客戶的真實需求，參與到產品開發的全流程中，從而逐步建立起對產品和應用的深入理解，最終具備組合式創新的能力。
“一代拳王”現象在模擬芯片領域并不突出。在筆者看來，模擬市場很分散，單一產品全市場每年銷售額有幾千萬元就值得做，因而很少有模擬芯片公司只靠一兩款明星產品就能在市場立足，要持續出產品，做出產品“軍團”才能生存。全球領先的模擬芯片公司，在量產的料號往往有數萬個。想在模擬市場出頭，就要不斷拓展新市場，就要綿密延續地推出新產品，而這種擴張自然離不開人才。
盛云強調，模擬芯片設計公司未來發展的關鍵因素之一是人才儲備，在人才爭奪日益激烈的當下，成熟人才供給越來越受限，因而企業培養自己的人才就顯得尤為重要。
納芯微的人才培養計劃主要分為內外兩部分。外部計劃主要是通過校企合作，與相關高校在學術研究、產業化項目等層面建立密切合作關系。例如，國際固態電路學會（ISSCC）2022年的一篇關于隔離電源的論文，就是由中國科學技術大學（以下簡稱“中科大”）國家示范性微電子學院程林教授課題組與納芯微合作貢獻。
作為集成電路設計領域最高級別會議，ISSCC向來被視作芯片設計技術發展的風向標。程林教授課題組的這一研究，目的是為解決當前直流隔離電源效率較低、EMI較大的痛點。傳統隔離DC-DC轉換器降低EMI的方法大多局限于板級層面，開發成本高，且無法從根源上解決EMI問題。程林教授課題組提出了一種新型發射端拓撲結構，在芯片層面上減小隔離電源系統的共模電流，以降低EMI輻射。此外，該研究提出的架構只采用了低壓功率管，從而有效提高了振蕩器的轉換效率，降低了芯片成本。
盛云解釋，企業想要在產品上保持持續競爭力，就一定要在關鍵技術領域的創新研究上提前布局。比如與中科大的合作，既為納芯微下一代隔離電源芯片產品開發儲備了關鍵技術，也是公司主動參與高校人才培養過程，為解決芯片行業人才短缺問題承擔了一定的企業責任。
對加入公司的新員工而言，納芯微也有完整的培訓計劃與成長體系。應屆生入職后，公司會分配相應的企業導師進行指導，新員工通過日常技術分享會、項目評審會和納芯微技術大會（Novosense Technology Conference，簡稱NTC）等了解自己所從事方向的技術與項目進展情況，從而逐步積累經驗，最終為項目實戰打好基礎。
作為一家目標定位在長遠發展的芯片公司，納芯微很早就意識到研發工作與人才培養是工作的重心。自2017年開始，納芯微已經成功舉辦了五屆NTC。“那時候全公司才30多個人，我們研發人員就圍坐在一個小會議室里，大家相互分享技術體會和心得，這幾年公司發展越來越壯大，每一屆NTC都有很多人踴躍投稿參與，我們會選擇其中比較優秀的在會議上展示。”回想起第一屆NTC時的情況，盛云頗多感慨，他表示，NTC給工程師提供了很好的技術交流機會，也強化了公司對自主創新的重視。
盛云說：“納芯微是一家年輕又有活力的公司，我們企業價值觀中有兩點是：“持續學習”和“堅持長期價值”。對技術的尊重、對工程師文化建設的重視和對工程師的長期培養是我們企業價值觀中很重要的一部分，其中，NTC就是納芯微鼓勵技術創新、經驗分享與內部培養的一個具體體現。”
近年來，本土模擬芯片公司進步很快，在不少應用品類中有優異表現，已經形成了局部突破態勢。在盛云看來，納芯微的隔離產品和傳感器產品已經不輸于國際巨頭，而其中部分新型號由于在技術創新上投入更多，因而性能比國際大廠還有優勢，這種性能上的優勢，也獲得了頭部客戶的認可與反饋。本土優秀的模擬工程師水平，與國際同行相比，也毫不遜色。
但本土公司與國際巨頭在整體上仍有差距。只有當模擬芯片公司發展到一定階段，產品組合更豐富了，同時，憑借模擬技術與IP之間很多的共通性，才能達到較大的規模效應。這種規模效應，也能為研發新產品及組合式創新帶來更大優勢。
盛云認為，領先的本土模擬芯片公司想要擴大規模、長遠發展，縮小和國際大廠的差距，還須戒驕戒躁。“發展的關鍵在于人才和創新的企業文化，我們需要吸納優秀的工程師，并培養他們成長，同時也要養成鼓勵創新的企業文化。”盛云強調，發展中“耐心”很重要，“差距”讓很多從業者焦慮，但欲速則不達，揠苗助長反而會適得其反，他表示，要持續地投入資源，耐心地去積累新技術和IP。
盛云師從復旦大學洪志良教授。作為模擬芯片學術界的元老，洪志良教授已經培養了數百位優秀的研究生和博士，如今遍布國內模擬芯片產業鏈，很多已經成為業內棟梁之材，他雖已過退休年齡，但仍然奮斗在教育一線。
“洪老師教給我的不只是電路設計技術，更重要的是一種生活態度。他不僅專注于學術研究和學生培養，還一直堅持運動，跟學生一起踢足球、打籃球。認認真真工作，認認真真生活。”多年來，盛云一直以洪教授作為自己的楷模，他期許自己像導師一樣兢兢業業為本土芯片產業發展盡心盡力，他說：“我希望通過納芯微這個平臺，為國產芯片技術進步和行業培養更多的人才做一點貢獻。”
盛云
蘇州納芯微電子股份有限公司聯合創始人、副總經理、CTO盛云先生于2013年創立了蘇州納芯微電子股份有限公司（以下簡稱“納芯微”），兼任公司副總經理及CTO，負責公司的整體技術布局、芯片研發和產品規劃。
盛云具有豐富的芯片研發和半導體企業經營管理經驗。自創立納芯微以來，他帶領公司始終堅持面向高端模擬及混合信號芯片領域的獨立創新和自主研發，不斷豐富產品品類、開拓前瞻研發。截至2021年，公司已擁有專利49項，其中發明專利17項；擁有軟件著作權12項，另有集成電路布圖登記證書28項。目前，納芯微已形成了“信號感知”、“功率驅動”和“系統互連”三大產品系列，年產銷各類芯片超過10億顆，廣泛應用于通信、工業自動化、汽車電子及消費電子領域。2022年4月22日，公司在上交所科創板上市。
2008年，盛云畢業于復旦大學微電子專業，獲得碩士學位。
