中國為什麼缺少模擬大師?

王樹一 發佈 2020-06-06T08:46:45+00:00

數字電路設計工程師起薪更高,早期發展提升速度也更快,伴隨模擬數字化的大趨勢,市場上數字類職位也更多,這樣在不少混合信號晶片設計公司里,模擬工程師薪水被應屆倒掛的現象也會有,甚至頻頻看到有資深模擬工程師抱怨,不被新進的數字類工程師尊重,因此在一些新研究生面臨專業選擇時,學長會諄諄教誨,千萬不要入模擬的坑——萬一已經入坑,最好早點轉行,以前是勸人轉數字,近幾年開始勸人轉人工智慧。

看這些大師的履歷,多數都非常穩定,只跳了兩三次槽,即便魏德拉這樣對外頻繁惹是生非的,在模擬技術追求上的狂熱,遠非旁人可比。所以要想在模擬晶片開發上有所建樹,還是要沉心靜氣。

文︱王樹一

圖 | 網絡

有人說,政府放開「地攤」經濟,從某種程度而言是對今年保就業壓力的應對。從探索科技(techsugar)接觸到的部分人反饋來看,確實就業壓力很大,疫情對電子行業的衝擊雖然不像對餐飲業、旅遊業衝擊那麼大,但也耳聞不少電子類公司撐不下去而解散的消息。探索科技(techsugar)自2020年開始新增獵頭業務,在做人才對接服務時發現,一方面今年找工作難度加大,另一方面有些細分領域卻苦於招不到合適的人才,模擬晶片設計就是這樣一個典型的方向。

為什麼模擬有需求卻招不到人?

一句話來回答這個問題,那就是模擬晶片設計在晶片或泛IT領域待遇缺乏吸引力。數字電路設計工程師起薪更高,早期發展提升速度也更快,伴隨模擬數字化的大趨勢,市場上數字類職位也更多,這樣在不少混合信號晶片設計公司里,模擬工程師薪水被應屆倒掛的現象也會有,甚至頻頻看到有資深模擬工程師抱怨,不被新進的數字類工程師尊重,因此在一些新研究生面臨專業選擇時,學長會諄諄教誨,千萬不要入模擬的坑——萬一已經入坑,最好早點轉行,以前是勸人轉數字,近幾年開始勸人轉人工智慧。

模擬真的就前途暗淡嗎?顯然不是,即便很多獨立模擬晶片被系統晶片(SoC)集成,但實現集成時模擬工程師還是需要的。而且,高壓、大功率技術本身難以數字化;更重要的是,行業應用發展對性能要求更高,為系統應用定製化晶片越來越多,高性能與高可靠性模擬晶片、小型化超低功耗模擬晶片的需求同時增長;此外,在需求端,物聯網、大數據、雲計算及人工智慧技術普及將催生出海量前端數據採集要求,而前端數據採集都離不開模擬晶片。

模擬職位相對數字類較少是現實,但從另一個角度來看,這也是國內模擬產業的機會,相比數字類晶片在部分領域取得一定突破,國內在模擬上目前主要還集中在低端,拼價格戰,高端領域基本被國外廠商壟斷,伴隨美國封鎖中國的手段越來越嚴厲,這一部分國產替代需求越來越強烈。在以前,國內市場化運作的晶片公司,也較少涉足高性能模擬晶片,因為即使做出來,客戶也很少考慮用——國外性能更好、用著也習慣為什麼要更換?但現在不一樣了,為了供應安全不得不換,所以如果是現在進入模擬業,正面臨前所未有的國產替代歷史性機遇。

為什麼模擬人才少?

模擬人才少除了前面提到的待遇缺乏吸引力濾除了一部分人之外,確實存在職位較少的現象。尤其是前些年,國內模擬公司數量又少,從事的往往又是低端晶片開發,自然缺乏吸引力,有吸引力的模擬晶片研發職位僅在少有的幾家外企手裡,而這些外企大部分模擬研發職位還是放在國外,國內以銷售和技術支持為主。這樣一來,有質量的模擬晶片設計工程師職位與數字晶片設計工程師職位相比,就有數量級的差異。職位少,選擇餘地小,所以部分學生雖然學的是模擬設計,但最終還是改行了。

另外一個原因就是成長慢。其實如果只與數字晶片設計比較,模擬晶片設計成長速度還可以接受,但如果與算法或軟體開發人員相比,模擬晶片成長速度就顯得非常慢了。算法與軟體在很多時候有個聰明的頭腦就夠了,對於經驗的依賴不像晶片行業那麼重,所以頻頻閃現「少年天才」,而這些「少年天才」一夜暴富的故事被渲染以後,就改變了不少本不堅定從事模擬晶片開發的那部分人的職業規劃,反映到市場上,就是現在有模擬職位,而難以找到匹配的人選。

真不能入模擬坑?

雖然被一部分從業者唾棄,但模擬設計越老越吃香的說法並非沒有道理。模擬開發是特彆強調經驗的一個職業,高性能模擬晶片的開發,需要工程師對電路原理、工藝以及應用條件都研究得透徹入微,老派的模擬工程師並不是一上來就依賴EDA工具跑仿真,而是利用自己的經驗,通過對電路原理的分析,先手工算出核心電路的結果,再用工具跑仿真,這就對工程師的經驗要求特別高。

有些模擬工程師認為高性能模擬器件與工藝強相關,和設計能力關係不大,這種看法謬矣。無論是模擬,還是數字,做到頂級都需要對工藝有相當的了解,模擬晶片雖然是特殊工藝,但現在數字類的先進工藝,難道不也是一種特殊工藝?頂級的晶片工程師,就需要對工藝有足夠深入的了解,當然,模擬工程師需要對工藝了解更深入。這也是國內不少晶片公司的首席技術官(CTO)出身模擬開發的原因,模擬晶片做通之後,對工藝、電路都爛熟於心,對數字電路框架的理解也很容易抓到重點,但數字晶片開發出身的技術高管,卻不一定能對模擬電路有比較深入的了解。全志CTO丁然、展銳前任CTO魏述然、展訊首任CTO陳大同等都是模擬開發起家,再早追溯到大陸第一家被外資收購的設計公司新濤科技,其創始人楊崇和也是模擬出身,在出售新濤科技後楊崇和又創立了瀾起科技,並帶領瀾起科技成功上市。

可見,模擬晶片開發本身絕不是坑,模擬晶片做得好,不僅收入不菲,做CTO走上成功路也有很多先例。

尋找中國的的吉姆·威廉士

在中國,近幾年模擬晶片的歷史性機遇以前沒有,以後可能也不會有。但我並不是勸大家都進入模擬這個坑,無論是做模擬技術開發,還是在模擬晶片行業創業,都需要沉心靜氣,浮躁干不好模擬行業。全志丁然說過,模擬產業有點像茅台酒釀造,一定要有時間的沉澱,無論花多少錢都無法越過「發酵」和「窖藏」過程。

確實也如某些模擬工程師所言,國外模擬產業已經過了成長期,進入寡頭壟斷階段,從技術開發的角度將,前人也幾乎將所有重要的電路架構研究透了,在電路設計上實現大的突破不太現實,只能是微創新,或者期待工藝/材料改進帶來的性能提升。但這不代表國外模擬產業就是一潭死水,雖然模擬晶片市場集中度也在提升,但相比存儲器、微處理器、FPGA等市場,模擬晶片的壟斷現象並不嚴重,第一大模擬晶片公司德州儀器不過19%的市占率,前十大加起來62%,存儲器與微處理器前兩名加起來就超過60%,而且模擬晶片市場範圍特別廣,德州儀器號稱有十萬以上的料號,顯然無法全線對競爭對手保持高壓,因此給了很多中小模擬公司的生存空間。

最近在收集一點模擬產業歷史資料,頗有感慨,國外第一代模擬設計大師多已凋零。鮑勃·魏德拉(Bob Widlar)有點像古龍,恃才放曠,不知節制,1991年就英年早逝;鮑勃·皮思(Bob Pease)2011年死於車禍,享年70;皮思的前同事吉姆·威廉士(Jim Williams)也因病於2011年去世。

當然ADI、TI等還都有一批大師仍然在世。看這些人的履歷,多數都非常穩定,只跳了兩三次槽,即便魏德拉這樣對外頻繁惹是生非的,在模擬技術追求上的狂熱,遠非旁人可比。所以要想在模擬晶片開發上有所建樹,還是要沉心靜氣。

我想強調的是,國外能產生模擬設計大師,和當時產業發展的時勢相關,但也與國外確實重視技術有關。鮑勃·皮思在2003年做了一個視頻節目(Analog by Design Show)談模擬設計,一個純粹的技術話題談話節目,居然出到了18集,每集約30分鐘。2011年吉姆·威廉士去世時,計算機歷史博物館(Computer History Museum)專門出了一期視頻訪談節目《模擬人生:追憶吉姆·威廉士(An Analog Life: Remembering Jim Williams)》,節目時長1小時18分鐘。有一個閱讀吉姆·威廉士(Reading Jim Williams)的博客更新到了2019年。

Jim Williams2007年在實驗室

我們的媒體都在做什麼?鋪敘「少年天才」們的財富故事,恨不得告訴大家每一個攫取到財富的技術出身者莫不是才高八斗、志在報國,卻替他們隱去巧取豪奪那一節,看起來頗像夫子春秋筆法,實則是朱熹評價白樂天之言:凡及富貴處,皆說得口津津的涎出。

有哪一家正經做出18集的技術訪談節目?有哪一個在行業宿將去世後,能做一期1小時的訪談對其行業影響蓋棺定論?

一小撮只盯著行業里的富人,口津津涎出地望塵而拜,帶著全行業都走上賺快錢走捷徑的路子,行業風氣如此,找一個合格的模擬設計工程師自然就很難,要培養一個模擬大師更是難上加難!

END

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