結(jié)合芯片行業(yè)現(xiàn)狀，數(shù)字芯片設(shè)計(jì)什么方向最值得投身？

時(shí)間已經(jīng)來(lái)到了2024年，芯片行業(yè)的熱度已然大幅下降，但這個(gè)行業(yè)的價(jià)值依然在。芯片應(yīng)用的種類繁多，也意味著芯片的類型多種多樣，我也經(jīng)常會(huì)被問(wèn)到做芯片設(shè)計(jì)，到底哪個(gè)方向更有前景？不同類型的芯片設(shè)計(jì)崗位之間是否可以跳槽換方向，借著這個(gè)話題和關(guān)注公眾號(hào)的朋友分享一下我的經(jīng)驗(yàn)。

芯片設(shè)計(jì)哪些方向值得投身？

1、自動(dòng)駕駛解決方案相關(guān)的芯片

現(xiàn)有的前沿科技方向，比如元宇宙、量子計(jì)算機(jī)、量子通信、自動(dòng)駕駛等，其中自動(dòng)駕駛一定是未來(lái)10~15年最為確定的，可實(shí)現(xiàn)的方向之一。

自動(dòng)駕駛解決方案的芯片不同的廠商對(duì)于其定義也不盡相同，但其核心基本最終要落到算力上，落到高效解決自動(dòng)駕駛中所遇到的現(xiàn)實(shí)中的AI的問(wèn)題。

新能源汽車對(duì)傳統(tǒng)油車屬于降維打擊，類似于十幾年前智能手機(jī)對(duì)功能機(jī)的打擊一樣，或許油車不會(huì)消失，但未來(lái)的汽車市場(chǎng)主要是屬于電車的。今年下半年，可以看得出汽車市場(chǎng)的內(nèi)卷程度迅速加劇，但盡管是將來(lái)整個(gè)新能源汽車格局高度成熟的時(shí)代，支撐幾家頭部芯片的穩(wěn)定出貨還是沒有任何問(wèn)題的。

2、RISC-V處理器核心/IP設(shè)計(jì)

基于RISC-V指令集架構(gòu)設(shè)計(jì)的處理器廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、高性能計(jì)算領(lǐng)域，阿里巴巴和亞馬遜都在自主設(shè)計(jì)基于RISC-V核心的芯片；在自動(dòng)駕駛、邊緣計(jì)算、人工智能方面，也有RISC-V的身影。在5G通信基站、物聯(lián)網(wǎng)等方面，RISC-V也嶄露頭角。可以說(shuō)，RISC-V基本覆蓋了科技前沿領(lǐng)域的芯片應(yīng)用。

近幾年，以RISC-V架構(gòu)為核心的CPU出貨量在以相當(dāng)可觀的速度逐年增加，在全球100億顆RISC-V核出貨量中，中國(guó)公司占據(jù)了約50%的份額。

RISC-V的處理器設(shè)計(jì)相比x86這樣的大塊頭來(lái)說(shuō)，對(duì)初學(xué)者更加友好，開源的資源也很容易獲取。

3、超大規(guī)模芯片的設(shè)計(jì)，比如CPU、GPU

GPU相比CPU更適合AI運(yùn)算，可以說(shuō)在AI時(shí)代大放異彩。這兩種芯片已經(jīng)是芯片界的元老，推薦這兩個(gè)方向不僅僅是因?yàn)樗鼈冊(cè)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E6%B6%88%E8%B4%B9%E7%94%B5%E5%AD%90/">消費(fèi)電子、服務(wù)器、云計(jì)算等領(lǐng)域有著穩(wěn)定的出貨量，更是因?yàn)镃PU/GPU作為超大規(guī)模的芯片，對(duì)個(gè)人的技能棧能做非常全面的學(xué)習(xí)補(bǔ)足。這兩款芯片包含著大量的IP、總線和各種模塊，可以學(xué)習(xí)不同模塊的設(shè)計(jì)思想和精髓，理解總線及通信協(xié)議。如果能把這樣打大塊頭吃透，再去做中小型的SoC、MCU、AI芯片等會(huì)變得更容易。

當(dāng)然沒有十幾二十年的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)積累，是搞不定它們的，除此之外，想設(shè)計(jì)出有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的高性能CPU/GPU，光有時(shí)間的積累還不夠，智商也是要的。

4、通信芯片

包括但不限于5G基帶芯片、藍(lán)牙芯片、wifi芯片。5G通信技術(shù)的普及將帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。這個(gè)方向需要具備數(shù)字信號(hào)處理、通信協(xié)議、射頻等方面的知識(shí)，具有較高的技術(shù)門檻。

5、存算一體芯片

存算一體技術(shù)是一種將存儲(chǔ)和計(jì)算相結(jié)合的技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更高的性能和能效比。這個(gè)方向需要具備存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)、計(jì)算邏輯設(shè)計(jì)、算法等方面的知識(shí)。存算一體芯片未來(lái)的挑戰(zhàn)也頗多，包括計(jì)算單元的設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)傳輸路徑的優(yōu)化，對(duì)應(yīng)的軟件編譯器的部署等。

不同芯片方向之間是否可以相互跳槽？難度如何？

答案是可以的。但成功率受多方因素的影響。

以最為典型的3年工作經(jīng)驗(yàn)為例。

假設(shè)一家公司招的視頻編解碼芯片的設(shè)計(jì)，這類IP在業(yè)內(nèi)相對(duì)較為通用，所以還是有可能招到一位方向一致的工程師。如果這家公司對(duì)工程師的要求并不高，并且愿意花一點(diǎn)時(shí)間來(lái)培養(yǎng)你，那么盡管你是做MCU的，或者做一個(gè)其他類型的小IP，只要基礎(chǔ)扎實(shí)，還是有可能拿到offer的。

假設(shè)另一家公司招的工程師是一個(gè)自研的新IP，或者是自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的IP，那就要看工作內(nèi)容中涉及的協(xié)議、設(shè)計(jì)思想，是不是能在市面上招到一個(gè)類似背景的工程師。如果過(guò)了幾周還沒有合適的簡(jiǎn)歷，那么就會(huì)繼續(xù)放寬要求，看你的學(xué)歷背景，看你對(duì)過(guò)往項(xiàng)目的深入程度，看你是否理解基本的設(shè)計(jì)思想、看你的責(zé)任心，在壓力下的表現(xiàn)，如果表現(xiàn)不錯(cuò)，一樣可以拿到offer。

還有一個(gè)例子，身邊一個(gè)朋友，中堅(jiān)九校本，華五科班碩，15年左右的工作經(jīng)驗(yàn)（大概幾年GPU的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)）。在GPU最火的前兩年投身進(jìn)去，兩年后深知自己搞不定GPU的架構(gòu)及設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，退而求其次，去做了AI芯片的架構(gòu)師。

芯片行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在這個(gè)階段，享受了很多光環(huán)也承受了很多非議。但不可否認(rèn)，現(xiàn)階段，它依然是科班畢業(yè)的打工人最值得選的方向，沒有之一。

作為一名設(shè)計(jì)工程師，在接觸到越來(lái)越多的業(yè)內(nèi)人士之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)多數(shù)人都在學(xué)習(xí)中成長(zhǎng)，很少有人愿意在一個(gè)細(xì)分方向上數(shù)年如一日的做，安于現(xiàn)狀。大部分人都在努力的嘗試新東西，承擔(dān)新的角色。

芯片人，最為核心的競(jìng)爭(zhēng)力不是學(xué)歷，也不是所謂的資歷，而是學(xué)習(xí)能力、自驅(qū)力以及一絲不茍認(rèn)真做事的態(tài)度。

以上，共勉