集成电路工程师是一个对人的知识和技能要求都很高的职业，本人微电子本硕毕业，在芯片行业做过研发和投资10余年，花费了3天时间梳理了相关知识要点，建议关注收藏。

1、集成电路必备的基础知识：

（1）半导体物理与器件知识。了解半导体材料属性，主要包括固体晶格结构、量子力学、固体量子理论、平衡半导体、输运现象、半导体中的非平衡过剩载流子；熟悉半导体器件基础，主要包括pn结、pn结二极管、金属半导体和半导体异质结、金属氧化物半导体场效应晶体管、双极晶体管、结型场效应晶体管等。

（2）信号与系统知识。熟悉线性系统的基本理论、信号与系统的基本概念、线性时不变系统、连续与离散信号的傅里叶表示、傅里叶变换以及时域和频域系统的分析方法等，能够理解各种信号系统的分析方法并比较其异同。

（3）模拟电路知识。熟悉基本放大电路、多级放大电路、集成运算放大电路、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈、信号的运算和处理、波形的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源和模拟电子电路读图等。

（4）数字电路知识。熟悉数制和码制、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、半导体存储电路、时序逻辑电路、脉冲波形的产生和整形电路、数－模和模－数转换等。

（5）微机原理知识。了解数据在计算机中的运算与表示形式，计算机的基本组成，微处理器结构，寻址方式与指令系统，汇编语言程序设计基础，存储器及其接口，输入/输出及DMA技术，中断系统，可编程接口电路，总线技术，高性能微处理器的先进技术与典型结构，嵌入式系统与嵌入式处理器入门等。

（6）集成电路工艺流程知识。了解半导体技术导论，集成电路工艺导论，半导体基础知识，晶圆制造，外延和衬底加工技术，半导体工艺中的加热工艺，光刻工艺，等离子体工艺技术，离子注入工艺，刻蚀工艺，化学气相沉积与电介质薄膜沉积，金属化工艺，化学机械研磨工艺，半导体工艺整合，CMOS工艺演化。

（7）集成电路计算机辅助设计知识。了解CMOS集成电路设计时所需的EDA工具，主要分为EDA设计工具概念、模拟集成电路EDA技术、数字集成电路EDA技术与集成电路反向分析技术等。

2、技术基础知识

（1）硬件描述语言知识。熟悉硬件描述语言（比如VerilogHDL）的基础语法、高级语法和与之匹配的硬件电路设计基础、高级电路设计案例等，理解VerilogHDL语法基础，了解逻辑电路、时序综合和状态机等复杂电路设计问题。

（2）电子设计自动化工具知识。熟练掌握模拟集成电路设计及仿真工具Cadence Spectre、版图设计工具Cadence Virtuoso、物理验证工具Mentor Calibre等的使用方法，数字方面掌握数字仿真设计工具Modelsim、逻辑综合工具Design Compiler、数字后端版图工具IC Compiler和Encounter等使用方法。

（3）集成电路设计流程知识。熟悉利用电子设计自动化（EDA）工具进行电路仿真、综合、版图设计、寄生参数提取和后仿真等设计流程。参考芯想事成：【零基础芯片入门课】Day 29 IC设计基础笔记

（4）集成电路制造工艺开发知识。熟悉半导体制造工艺全貌、前段制程概述、清洗和干燥湿法工艺、离子注入和热处理工艺、光刻工艺、刻蚀工艺、成膜工艺、平坦化 （CMP）工艺、CMOS工艺流程、后段制程工艺、后段制程等。

（5）集成电路封装设计知识。了解封装工艺流程、气密性封装与非气密性封装、典型封装技术、几种先进封装技术、封装性能的表征、封装缺陷与失效、缺陷与失效的分析技术

（6）集成电路测试技术及失效分析知识。了解集成电路测试流程，测试原理以及集成运算放大器、电源管理芯片、电可擦除编程只读存储器芯片、微控制器芯片、数模转换芯片等常见产品的测试方法。

3、模拟与射频集成电路设计

电路设计篇

青铜段位要求：根据电路图、工艺文件和模型文件，分析电路的具体工作原理；根据功能定义，完成基本功能模块的设计或电路结构的简单优化；使用设计类电子EDA工具，完成基本电路模块的功能仿真。必备知识：了解元器件参数及模型知识，基础电路结构知识。

黄金段位要求：根据应用需求，确定设计指标，完成电路模块架构设计；对电路模块进行各性能参数仿真验证，并根据仿真结果进行电路优化；能完成电路版图设计规划，制订电路模块的测试与验证方案。必备知识：模拟与射频集成电路设计知识，半导体工艺和器件知识。

钻石段位要求：能根据产品需求，确定电路架构及整体实施方案，规范定义各模块的设计指标；能完成模拟子系统的设计与优化；能规划集成电路整体版图设计，完成整体布局。必备知识：高性能模拟与射频集成电路设计知识， 系统架构设计知识、系统验证及测试知识。

版图设计篇

青铜段位要求：能根据工艺流程和设计文件，完成器件的结构特点分析；能根据工艺设计规则，使用设计工具，完成简单版图设计；能根据工艺设计规则，使用检查工具，完成版图的设计规则检查、电路版图间的匹配检查及寄生参数提取。必备知识：工艺流程基础知识、版图设计工具基本操作知识、器件版图结构知识。

黄金段位要求：能根据电路原理图，完成对复杂电路模块版图及其接口的布局和规划；能根据工艺设计规则，完成版图的物理验证，并对检查出的异常进行优化设计，完成复杂电路模块仿真及版图设计；能结合版图设计，完成失效分析。必备知识：版图设计与优化知识，集成电路失效机理知识。

钻石段位要求：能根据不同功能电路设计，规划集成电路整体版图、封装布局；能完成所有模拟电路版图从子模块到顶层的集成设计；能优化模块版图性能，提升电路的可靠性。必备知识：集成电路可靠性知识、版图设计的寄生效应知识。

4、数字集成电路设计

前端设计篇

青铜段位要求：能根据硬件描述语言代码，分析数字电路基础逻辑功能的设计原理；能根据功能规范，使用硬件描述语言进行数字电路基础功能模块的设计开发；能使用仿真工具对代码进行仿真、编译和调试，完成功能仿真。必备知识：数字逻辑电路基础知识、硬件描述语言基础知识。

黄金段位要求：能根据应用需求与电路整体架构，确定复杂数字电路功能模块架构、可测性方案及实施方案；能根据复杂数字电路功能模块的指标要求，完成相应RTL 设计、仿真、逻辑综合、一致性检查、静态时序分析、功能验证等设计流程。必备知识：可测性方案设计知识、大规模数字集成电路设计流程知识。

钻石段位要求：能根据产品需求，确定系统架构及实施方案，进行大规模SoC 芯片的模块建模及可行性评估，分解模块并定义各模块的功能性能指标；能根据技术指标，完成集成电路整体设计、IP 集成、仿真、逻辑综合、一致性检查、静态时序分析、功能验证等设计流程；能规划集成电路整体版图布局和封装方案；能规划集成电路整体测试评估方案，并组织实施。必备知识：系统架构设计知识、高性能数字集成电路设计知识、系统验证及测试相关知识、集成电路低功耗设计技术知识。

数字验证篇

青铜段位要求：能根据数字电路设计方案，提取验证功能点，撰写简单数字电路验证文档；能使用计算机高级编程语言与脚本解释程序，开发简单的模块级数字电路验证环境，并正确分析数字电路的逻辑时序；能使用数字电路电子设计自动化工具，进行模块级数字电路测试及覆盖率分析。必备知识：数字集成电路设计及验证基础知识；计算机高级编程语言、硬件描述语言、脚本；编写语言的基础使用知识；数字电路覆盖率分析基础知识

黄金段位要求：能根据复杂数字电路模块的设计方案，提取验证功能点，撰写数字模块验证方案，开发接口和应用场景的测试用例；能使用数字电路验证工具，基于验证语言和脚本语言，开发复杂数字电路验证环境；能进行复杂数字电路的调试，定位跟踪问题，并对问题的解决方案提出建议。必备知识：验证方法学知识、数字电路验证流程知识、验证语言和脚本语言知识。

钻石段位要求：能根据产品功能需求及性能指标，制订大规模SoC 芯片验证方案，定义各功能测试点、模块测试用例及覆盖率指标；能采用UVM 验证方法学设计大规模SoC 芯片验证平台架构，搭建大规模SoC 芯片系统级验证环境。必备知识：高级验证方法学知识、主流通信协议知识。

后端设计篇

青铜段位要求：能根据前端设计要求，编写数字后端流程的脚本文件；能完成基础数字电路后端布局规划、电源规划、时钟树综合、布局布线、ECO 等流程；能对数字集成电路版图进行物理验证；能使用工具对数字后端流程的标准单元库进行规范化操作；能使用数字后端电子设计自动化工具进行基本操作。必备知识：数字后端脚本语言基础知识、时序电路基础知识。

黄金段位要求：能根据集成电路前端设计与整体版图规划，确定复杂数字电路模块的版图布局与实施方案；能根据指标要求和功能定义，采用数字后端电子自动化设计工具，完成复杂数字电路模块布图规划、电源规划和时序收敛等设计流程；能基于后端设计工具，实现电路版图功耗、性能与面积等指标的评估与优化；能对单元库的完整性、一致性、时序功耗等指标进行综合验证与质量评估。必备知识：数字集成电路工艺库知识、数字后端电子设计自动化工具的操作知识。

钻石段位要求：能制订复杂数字集成电路版图的后端设计方案；能实现大规模SoC 版图后端物理设计流程，完成整体版图的审核；能设计先进数字电路工艺库及流程，优化后端设计方法和流程。必备知识：数字集成电路设计全流程知识、集成电路封装知识、数字后端设计方法学知识、先进工艺相关知识。

DFT可测性设计篇

青铜段位要求：能根据设计方案、电路架构和制造工艺，撰写模块级集成电路的可测性设计方案；能根据可测性设计方案，使用可测性设计工具，完成简单模块的DFT 测试向量生成，以及简单模块测试向量插入后的仿真验证； 能进行DFT 仿真验证的调试，定位跟踪问题。必备知识：集成电路可测性设计知识、集成电路量产测试知识、集成电路可测性设计相关电子设计自动化工具的操作知识。

黄金段位要求：能根据集成电路量产测试的要求，确定可测性设计指标，完成可测性设计实施方案和架构设计，并完成可测性设计的代码开发；能根据集成电路量产投片的测试结果，优化可测性设计方案，提升测试向量覆盖率，降低漏筛率；能基于验证数据，开发测试模式下的验证案例，达到集成电路前后仿真的覆盖率要求；能基于后端数据，完善测试电路结构，实现测试模式下的时序收敛；能配合机台测试，定位跟踪问题，并就问题的解决提出技术性方案。必备知识：集成电路量产测试电路优化及良率提升知识、机台测试基础知识、集成电路测试设备使用知识及测试故障分析知识。

钻石段位要求：能制订大规模SoC 芯片系统级量产测试方案，搭建可测性设计的整体架构，确定可测性设计的模块划分及评价指标；能开发大型SoC 芯片可测性设计全流程自动化脚本。集成电路设计、验证、制造、测试全流程知识；集成电路量产评估及性能优化知识。

参考文献《国家职业技术技能标准》和集成电路相关书籍。