中國為什么缺少模擬大師?
看這些大師的履歷,多數(shù)都非常穩(wěn)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(shù)追求上的狂熱,遠非旁人可比。所以要想在模擬芯片開發(fā)上有所建樹,還是要沉心靜氣。
有人說,政府放開“地攤”經(jīng)濟,從某種程度而言是對今年保就業(yè)壓力的應(yīng)對。從探索科技(techsugar)接觸到的部分人反饋來看,確實就業(yè)壓力很大,疫情對電子行業(yè)的沖擊雖然不像對餐飲業(yè)、旅游業(yè)沖擊那么大,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(yè)務(wù),在做人才對接服務(wù)時發(fā)現(xiàn),一方面今年找工作難度加大,另一方面有些細分領(lǐng)域卻苦于招不到合適的人才,模擬芯片設(shè)計就是這樣一個典型的方向。
為什么模擬有需求卻招不到人?
一句話來回答這個問題,那就是模擬芯片設(shè)計在芯片或泛IT領(lǐng)域待遇缺乏吸引力。數(shù)字電路設(shè)計工程師起薪更高,早期發(fā)展提升速度也更快,伴隨模擬數(shù)字化的大趨勢,市場上數(shù)字類職位也更多,這樣在不少混合信號芯片設(shè)計公司里,模擬工程師薪水被應(yīng)屆倒掛的現(xiàn)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(shù)字類工程師尊重,因此在一些新研究生面臨專業(yè)選擇時,學(xué)長會諄諄教誨,千萬不要入模擬的坑——萬一已經(jīng)入坑,最好早點轉(zhuǎn)行,以前是勸人轉(zhuǎn)數(shù)字,近幾年開始勸人轉(zhuǎn)人工智能。
模擬真的就前途暗淡嗎?顯然不是,即便很多獨立模擬芯片被系統(tǒng)芯片(SoC)集成,但實現(xiàn)集成時模擬工程師還是需要的。而且,高壓、大功率技術(shù)本身難以數(shù)字化;更重要的是,行業(yè)應(yīng)用發(fā)展對性能要求更高,為系統(tǒng)應(yīng)用定制化芯片越來越多,高性能與高可靠性模擬芯片、小型化超低功耗模擬芯片的需求同時增長;此外,在需求端,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算及人工智能技術(shù)普及將催生出海量前端數(shù)據(jù)采集要求,而前端數(shù)據(jù)采集都離不開模擬芯片。
模擬職位相對數(shù)字類較少是現(xiàn)實,但從另一個角度來看,這也是國內(nèi)模擬產(chǎn)業(yè)的機會,相比數(shù)字類芯片在部分領(lǐng)域取得一定突破,國內(nèi)在模擬上目前主要還集中在低端,拼價格戰(zhàn),高端領(lǐng)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(yán)厲,這一部分國產(chǎn)替代需求越來越強烈。在以前,國內(nèi)市場化運作的芯片公司,也較少涉足高性能模擬芯片,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(xí)慣為什么要更換?但現(xiàn)在不一樣了,為了供應(yīng)安全不得不換,所以如果是現(xiàn)在進入模擬業(yè),正面臨前所未有的國產(chǎn)替代歷史性機遇。
為什么模擬人才少?
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(xiàn)象。尤其是前些年,國內(nèi)模擬公司數(shù)量又少,從事的往往又是低端芯片開發(fā),自然缺乏吸引力,有吸引力的模擬芯片研發(fā)職位僅在少有的幾家外企手里,而這些外企大部分模擬研發(fā)職位還是放在國外,國內(nèi)以銷售和技術(shù)支持為主。這樣一來,有質(zhì)量的模擬芯片設(shè)計工程師職位與數(shù)字芯片設(shè)計工程師職位相比,就有數(shù)量級的差異。職位少,選擇余地小,所以部分學(xué)生雖然學(xué)的是模擬設(shè)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(shù)字芯片設(shè)計比較,模擬芯片設(shè)計成長速度還可以接受,但如果與算法或軟件開發(fā)人員相比,模擬芯片成長速度就顯得非常慢了。算法與軟件在很多時候有個聰明的頭腦就夠了,對于經(jīng)驗的依賴不像芯片行業(yè)那么重,所以頻頻閃現(xiàn)“少年天才”,而這些“少年天才”一夜暴富的故事被渲染以后,就改變了不少本不堅定從事模擬芯片開發(fā)的那部分人的職業(yè)規(guī)劃,反映到市場上,就是現(xiàn)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(yè)者唾棄,但模擬設(shè)計越老越吃香的說法并非沒有道理。模擬開發(fā)是特別強調(diào)經(jīng)驗的一個職業(yè),高性能模擬芯片的開發(fā),需要工程師對電路原理、工藝以及應(yīng)用條件都研究得透徹入微,老派的模擬工程師并不是一上來就依賴EDA工具跑仿真,而是利用自己的經(jīng)驗,通過對電路原理的分析,先手工算出核心電路的結(jié)果,再用工具跑仿真,這就對工程師的經(jīng)驗要求特別高。
有些模擬工程師認(rèn)為高性能模擬器件與工藝強相關(guān),和設(shè)計能力關(guān)系不大,這種看法謬矣。無論是模擬,還是數(shù)字,做到頂級都需要對工藝有相當(dāng)?shù)牧私?,模擬芯片雖然是特殊工藝,但現(xiàn)在數(shù)字類的先進工藝,難道不也是一種特殊工藝?頂級的芯片工程師,就需要對工藝有足夠深入的了解,當(dāng)然,模擬工程師需要對工藝了解更深入。這也是國內(nèi)不少芯片公司的首席技術(shù)官(CTO)出身模擬開發(fā)的原因,模擬芯片做通之后,對工藝、電路都爛熟于心,對數(shù)字電路框架的理解也很容易抓到重點,但數(shù)字芯片開發(fā)出身的技術(shù)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(fā)起家,再早追溯到大陸第一家被外資收購的設(shè)計公司新濤科技,其創(chuàng)始人楊崇和也是模擬出身,在出售新濤科技后楊崇和又創(chuàng)立了瀾起科技,并帶領(lǐng)瀾起科技成功上市。
可見,模擬芯片開發(fā)本身絕不是坑,模擬芯片做得好,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·威廉姆斯
在中國,近幾年模擬芯片的歷史性機遇以前沒有,以后可能也不會有。但我并不是勸大家都進入模擬這個坑,無論是做模擬技術(shù)開發(fā),還是在模擬芯片行業(yè)創(chuàng)業(yè),都需要沉心靜氣,浮躁干不好模擬行業(yè)。全志丁然說過,模擬產(chǎn)業(yè)有點像茅臺酒釀造,一定要有時間的沉淀,無論花多少錢都無法越過“發(fā)酵”和“窖藏”過程。
確實也如某些模擬工程師所言,國外模擬產(chǎn)業(yè)已經(jīng)過了成長期,進入寡頭壟斷階段,從技術(shù)開發(fā)的角度將,前人也幾乎將所有重要的電路架構(gòu)研究透了,在電路設(shè)計上實現(xiàn)大的突破不太現(xiàn)實,只能是微創(chuàng)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(chǎn)業(yè)就是一潭死水,雖然模擬芯片市場集中度也在提升,但相比存儲器、微處理器、FPGA等市場,模擬芯片的壟斷現(xiàn)象并不嚴(yán)重,第一大模擬芯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%,而且模擬芯片市場范圍特別廣,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(chǎn)業(yè)歷史資料,頗有感慨,國外第一代模擬設(shè)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(jié)制,1991年就英年早逝;鮑勃·皮思(Bob Pease)2011年死于車禍,享年70;皮思的前同事吉姆·威廉姆斯(Jim Williams)也因病于2011年去世。
當(dāng)然ADI、TI等還都有一批大師仍然在世??催@些人的履歷,多數(shù)都非常穩(wěn)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(shù)追求上的狂熱,遠非旁人可比。所以要想在模擬芯片開發(fā)上有所建樹,還是要沉心靜氣。
我想強調(diào)的是,國外能產(chǎn)生模擬設(shè)計大師,和當(dāng)時產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時勢相關(guān),但也與國外確實重視技術(shù)有關(guān)。鮑勃·皮思在2003年做了一個視頻節(jié)目(Analog by Design Show)談模擬設(shè)計,一個純粹的技術(shù)話題談話節(jié)目,居然出到了18集,每集約30分鐘。2011年吉姆·威廉姆斯去世時,計算機歷史博物館(Computer History Museum)專門出了一期視頻訪談節(jié)目《模擬人生:追憶吉姆·威廉姆斯(An Analog Life: Remembering Jim Williams)》,節(jié)目時長1小時18分鐘。有一個閱讀吉姆·威廉姆斯(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么?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(shù)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(jié),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(jīng)做出18集的技術(shù)訪談節(jié)目?有哪一個在行業(yè)宿將去世后,能做一期1小時的訪談對其行業(yè)影響蓋棺定論?
一小撮只盯著行業(yè)里的富人,口津津涎出地望塵而拜,帶著全行業(yè)都走上賺快錢走捷徑的路子,行業(yè)風(fēng)氣如此,找一個合格的模擬設(shè)計工程師自然就很難,要培養(yǎng)一個模擬大師更是難上加難!