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CAD 工程师的技能要求

国内跟国外的工程师文化及CAD文化差别都巨大，国外CAD文化已十分成熟，有极细的分工。而国内大部分CAD还处在support design team的初级阶段。撇开这些差别，就这个职业自身而言，需要具备：

第一个层面：用软件工程的思维和能力，解决IC设计中几个方向的问题：自动化、流程构建、EDA工具深入了解。

第二个层面：对 IC 设计的各个环节，至少熟悉两三个领域。软件行业有个词叫领域驱动设计，意思就是你要具备你所服务的这个领域的领域知识，包括领域工具和领域设计，能够提供将 IC 相关工作自动化的能力，

第三个层面：要有产品思维，要有产品经理的思维模型。特别是在国内，你需要有主动的发掘用户痛点的能力和把解决方案产品化的能力。

CAD 和 EDA 工程师基本须知

1. 介绍

关于 CAD（Computer Aided Design）和 EDA（Electronic Design Automation）工程师职缺，两者可以说是一样的东西。主要是针对IC设计产业做辅助设计的程序开发，职缺相关科系为电机、电子、资工为主。

由于领域属于各科系的交集区域（或称灰色领域），因此该职缺较乏人问津，学术产业也较少资源培养相关人才，比较偏向企业中才能培养的人才。该职缺除了需具有软件设计的算法优化能力，还须了解硬件电路设计的基本知识，相关人才很难同时具备这些条件，因此组织常会将软件与硬件拆开来寻找人才。

2. 相关产业

目前全球 EDA 三大公司分别是新思（Synopsys）、益华（Cadence）和明导（Mentor），新思和益华两者竞争市占率第一名的位置。这三家公司在台湾称之为真外商的纯软件公司，员工年薪都非常可观（以台湾平均收入来说），但由于欧美硬件的实力普遍较弱，因此该产业在国外属于夕阳产业，主要专攻亚洲地区的市场（例如台湾、韩国），目前正积极往大陆市场发展，但由于中美贸易战的影响，恐怕不是那么好攻占。

除了外商之外，台湾普遍 IC 设计产业也都会有自家的团队，也就是 CAD 工程师，主要负责维护和二次开发向外商买进的EDA Tool。但 CAD 部门的职缺和规模相对于固件的职缺来说是明显较少的，因此网上也有不少人建议社会新鲜人不该以CAD 作为第一份工作。

3. 背景知识

CAD 或 EDA 工程师，最好需具有软硬体的相关知识，下列将列出所需知识的主题：

Verilog: 硬件描述语言，主要用于描述、设计数位逻辑单元的行为，在集成电路中是常见的语言。在层级中，Verilog 是属于较底层的语言，非常靠近晶体管和逻辑门单元，程序语法和指令集或组语较相似。

RTL:全名为（Register-Transfer Lebel），是一种同步数位电路的抽象模型，该模型是根据信号在寄存器间、组合逻辑装置和总线的逻辑单元之间的流动。和Verilog相比，层级较属于高层的语言，语法和C、Java较相似。

C/C++ 程序语言：是在Linux上开发EDA或基于EDA做二次开发的基本程序语法，对资工背景的工程师来说，应该是属于基本功夫。

Tcl/Tk:脚本语言，主要用于控制C/C++所开发的指令（执行程序），由于该脚本语言对文字传递、参数设定等有较为方便和强大的能力，在EDA或CAD中是不可或缺的角色。

C-shell:同Tcl/Tk。

Python:在CAD或EDA领域中，用于取代Tcl/Tk的程序语言，这是台积电作为先锋带领的趋势，未来不确定是否为主流。

GDSII Format:是一种集成电路版图的数据转换格式，供EDA以2D的方式来呈现各层级（Layer）电路设计的版图（Circuit of Layout）。

Netlist（SPICE Format）：用基础的逻辑门来描述数位电路连接的情况，传递电路连接方面的信息。若需要包含更多的信息，通常会用硬件描述语言来描述。

Leaf Cell Library: Leaf Cell是电路设计的基本的单位，而Leaf Cell Library是一种标准元件库，横跨电路前端和后端的设计，涉及到设计流程中各步骤，甚至到各家厂商的软件。Leaf Cell Library分成两大类，一类是用来组成电路，另一类是在芯片实体布局（Physical Layout）时做辅助的功能，一般标准元件库会提供的信息有：

1.元件实体布局（Physical Layout）

2.逻辑（Logic）信息

3.时序（Timing）信息

4.功率（Power）信息

Layout Domain: Layout指晶体管和电路设计的版图，Layout Domain通常指的是电路版图设计相关的知识。

Yacc/Bison:是Unix/Linux用来开发编译器的编译器，全名为Yet Anther Compiler Compiler（Yacc）。

4. 参考来源

  • RTL
  • Verilog
  • Netlist
  • Netlist 2

个人总结

程序开发能力

  • 脚本编写
  • Web 开发
  • 大数据开发
  • 数据分析

IT 架构能力

运维管理能力

  • Linux/Unix系统
  • Troubleshooting

芯片设计能力

  • EDA工具和数据库管理
  • Troubleshooting

项目管理能力

  • 交流沟通能力

其他

  • 快速学习能力