温戈 · 4 天前

数字芯片设计中,哪些芯片产品前景比较好呢?

数字IC设计是一个很大的范畴,很多概念也容易混淆,对于应届生来说,不仅要面对选设计、验证、DFT职位方向问题,同样也要考虑不同芯片的市场前景。

通常我们提到ASIC,都是相对FPGA来说的。在日常我们所熟知的应用场景中,手机,电脑,平板中的芯片,无论是CPU、GPU、SoC、基带、wifi、蓝牙,ISP等芯片,大部分都属于ASIC。当然,我们也可以用FPGA实现CPU、GPU等模块应用在特定的场景中。

用下图做一下分类,其中“X”PU代表:APU、BPU、CPU、DPU...关于各种PU的介绍可以参考我这篇文章。

科普 | 人工智能(AI)芯片大乱斗

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但FPGA应用场景也不少,在高速接口电路,医疗,通信,或者是辅助加速方面应用广泛。FPGA和ASIC虽然是相对的概念,但在用途上却绝不是对立的,甚至是互相协同的。

FPGA vs ASIC
FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程器件,是在PAL(可编程逻辑阵列)、GAL(通用阵列逻辑)、CPLD(复杂可编程逻辑器件)等传统逻辑电路和门阵列的基础上发展起来的一种半定制电路。既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

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ASIC (Application Specific Integrated Circuit )芯片是专用集成电路,是针对用户对特定电子系统的需求,从根级设计、制造的专有应用程序芯片,其计算能力和计算效率可根据算法需要进行定制,是固定算法最优化设计的产物。

  • ASIC的优点是在设计时冗余逻辑少,面积小,能耗低,大规模量产时可降低成本,主频高等。
  • FPGA的优点则是开发周期短,成本低,设计ASIC可先用FPGA实现或者探索可行性,可重复编程等。

两者所需的知识技能树有重合也有不同,前景都非常不错,但如果非要选,我建议还是ASIC方向面广一些,下面来看看ASIC中,哪些方向比较好。

做什么方向的芯片前景比较好呢?

GPU/ISP
十年前在国内,想做GPU只能去外企,外企中做GPU的又屈指可数,而把GPU核心设计放在国内的,怕是只有按摩店了。

如今,国内GPU芯片公司也不少了,壁仞、沐曦、天数、摩尔线程等。很多在GPU领域深耕多年的工程师都从外企甚至硅谷加入/创立GPU公司。

在未来,无论是在云计算,自动驾驶,电子产品,军工,医疗等领域都有广泛应用。就我身边的朋友来说,这两年跳去初创GPU公司的不在少数。

ISP影响处理也是比较热门的领域,国内的手机厂商:小米,OV都在做甚至已经应用在自家的旗舰手机中。vivo上个月近200万年薪招聘ISP设计总监更是登上热搜。

基于RISC-V的核心设计

谁拥抱了开源,谁就拥抱了未来!

RISC-V虽然其在性能和生态上与ARM和X86还有很大的差距,但因其开源的特性,则拥有了更多的可能。在工业界和学术界,基于RISC-V的核心开发的项目也很多,香山,木心,无剑,蜂鸟等。Github上的代码很丰富,可以参考这篇文章:https://www.zhihu.com/questio...

SoC
不仅仅是手机或者电脑应用SoC,AIoT领域也开始应用SoC。从职业生涯的角度来讲,SoC设计/集成对将来从事架构设计可以说是“近水楼台先得月”。

AI:NPU/DPU
AI芯片可以说是这两年最热门的概念之一,很多互联网公司都在做DPU来助力其数据处理、云计算等。而NPU也在很多电子产品、系统中应用。当然,PU有很多,其中不乏一些在炒概念,实际应用价值并不大。

模拟/车规/MCU
这部分芯片倒不是说有多先进,最主要的在于国产替代化以及壁垒相对较低,更容易流片及应用,也非常具备投资价值。

这部分芯片赛道主要被TI、ADI、NXP、英飞凌等欧美公司主导,但过去十年间,我们看到很多国内的公司在这些赛道做的有声有色,并且已成规模。相比于高大上的GPU、AI等芯片,这一领域显然更容易出成绩,并且前景不错。

总结

上是从宏观的角度来分析不同芯片的市场前景,再回到个人,IC设计又分为很多职位,每个职位甚至分为不同的方向。很多同学在刚毕业时并没有明确的职业规划,或者一个方向做了两年觉得枯燥,换了个方向也是如此,甚至焦虑。

IC设计是一个上限很高的职业方向,还要戒骄戒躁,踏踏实实打磨技术,哪怕半导体行业的浪潮起起落落,自己都有吃饭的真本事。

作者:温戈
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/2u5qlWnt7AaQZ6lIfWIc_g
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