聊一聊IC设计与后端基本流程

每一个想转IC设计岗位的同学都或多或少地遇到一些问题，有着找工作的困扰。

• 不是相关专业，没IC设计基础，能转IC设计吗？

  不是本专业的，能找到工作吗？

可以转，也能找到工作，就看你怎么学。非本专业的同学想要从事IC设计，需要了解的知识很多，IC设计基本概念，包括理论基础，涉及到工具、术语、概念，这些对于我们初学者来说，其实是一些相对来说比较分散和零碎的知识。

我们期待通过本篇文章，帮到大家理解，数字后端在最开始入门的时候需要了解到一些技术知识，今天主要介绍基本IC设计流程，以及数字后端主要的流程。

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数字IC设计流程

我们其实把整个芯片从设计的角度来说，分为下面的几个关键的节点：

定义芯片规格Specs

我们需要去根据实际的需求，不管是来自市场，还是来自其他途径，需要有芯片的规格定义（Specs）；包含芯片应用场景、接口、功能等，以及相对应的参考（如说对标某某的厂家的某款某款产品）需要根据市场需求定义芯片需求。

RTL设计

了解芯片规格后，需要进行设计，这里虽然说写的是RTL设计，但其实包含内容不仅仅是写代码，可能会有一些核心功能；核心功能的定义到最终RTL代码，其实还是有一段距离。我们会把芯片的具体功能按照模块来切分，不同模块要负责什么样的功能？不同功能需要什么样的接口？这些问题都是要在这个阶段考虑完善的。

逻辑验证

逻辑验证其实主要通过一定的验证方法学，不管是UVM还是其他验证方法学，去验证逻辑设计单条是不是符合设计的需求，有没有什么硬件上的bug，主要是这样的一作用。其中会有很多次迭代，在发现的问题，然后反馈给前端的设计者，在过程中不断的去修改RTL，不断的去进一步验证，最终获取到一个比较好的结果。

逻辑综合

逻辑综合这一步主要的作用是把RTL写的代码转换成3CE，或者其他的IP，也就是说综合之后不再是代码形式了，是转换成有具体含义、具体功能的网表。

验证

验证其实最重最主要的需要去确保综合之后获得的逻辑网表，它在功能上和RTL设计应该是代表了相同的功能。这步非常重要，如果说功能出现错误的话，那其实往下走的步骤，就没有意义了。

DFT

DFT的步骤，可能在不同的流程中，所处的位置其实是不一样的。有的公司部分的DFT是基于RTL去做的，在综合的部分会带DFT的代码去做；也有的公司，基于综合后的网表去做DFT，会更匹配DFT的流程。

DFT本身是design for test，为了验证和测试芯片，来做一系列的逻辑，是为了去测试芯片是好是坏。当芯片规模变得非常大的时候，测试芯片好坏其实是非常困难的一件事情，所以说DFT现在也是越来越具有挑战性的一个工作。

DFT的验证

DFT要分两部分来看，一部分就是要确保DFT做完之后，没有去改变最初的逻辑功能，这是非常重要的一点，如果原来的逻辑功能某些地方被改掉了，那这个DFT是做的是失败的，是不允许。

另一部分是要确保DFT做了之后，能不能确保最后在芯片出来之后，能够按照最初所设定的测试的方法，挑出来好的芯片，蒋坏的芯片过滤出来。这也就是DFT验证所需要达到的目的。

物理设计

物理设计是属于数字后端的部分，是在综合和DFT之后。主要打交道的其实是网表的一个形态，不会直接去接触RTL、Verilog这些。当然网表本身也是Verilog另外一种表现形式，只不过它是直接调用了很多IP，多种形式去表描述当前的电路。

Signoff验证

在物理物理设计之后，也会有一系列的验证，将设计数据交给芯片制造厂商生产之前，对设计数据进行复检，确认设计数据达到交付标准，这些检查和确认统称为signoff。

流片

验证之后，最终就是流片了，就是像流水线一样把芯片生产出来。

测试

流片之后，把刚设计好的芯片，生产几片出来测试。经过测试，流片产生的芯片没有问题，就可以大规模的生产了。

封装测试

因为芯片必须与外界隔离，以防止空气中的杂质对芯片电路的腐蚀而造成电气性能下降。所以芯片要投入使用前，需要进行封装测试。封装后的芯片也更便于安装和运输。由于封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB(印制电路板)的设计和制造，因此它是至关重要的。

举足轻重——数字IC后端

在整个芯片设计环节，数字后端工程师有着举足轻重的作用，属于产业研发人オ,该类人オ应具备扎实的专业知识基础与丰富的集成电路设计经验。 顶级芯片公司后端设计工程师薪资高达60K。

后端的总体工作用一句总结就是：运用给定的输入，在给定的时间内做出符合signoff条件的PR结果并满足各种验证。

一般情况下初级后端工程师拿到的薪资在15-30K左右；如果想要拿高薪，就必须要技能过硬，能够独立设计芯片版图的布局布线,静态时序分析,功耗分析验证等。

对于刚走上数字后端设计这条路的小白们，面对每天的工作可能已经手忙脚乱，但对于项目里面遇到的问题，以及以后怎样进阶晋升，一片茫然？

数字后端工程师应该加强对这些工具的学习和掌握，以提高自身的技能水平和竞争力。

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