毋庸置疑的是,無論結果如何,高考對許多人來說都是人生難忘的經歷之一,甚至沒有之一。好多過來人,回憶說高中畢業多年了,高考或高中的情景都經常跑到夢里面。
雖然高中很煎熬,但它畢竟是有明確的目標。其它的各式各樣的考驗還在后面。就像孫行者被壓在五指山可能終身難忘,但之后被紅孩兒等各色厲害的妖怪暴打其實也挺難受。關鍵還是心態的訓練。
一段挑戰結束了,反正馬上有下一個挑戰在等著。人生是一場不斷與挑戰交手的過程。
只是每次交手的對手都會變,如果循規蹈矩,不思變通,想要用一種方法打通關,那往往會碰壁。
訓練快速融入新環境的能力,是非常重要的一件事。
閑話少敘,回到我們的主題,模擬集成電路設計為什么好多人感覺難?因為從事的是模擬IC,主題也就以此為主。
從美國禁止臺積電給海思代工,到臺灣視臺積電為鎮山之寶,還有最近集成電路升級為一級學科,可見集成電路的重要性。
那么有人說集成電路制造集這個星球上各種學科和最前沿的技術之大成,這個確實難。那么集成電路設計也難嗎?
我們先看看設計的幾個特點。
設計過程看得見,卻摸不著,非常不直觀。我們做大學物理化學實驗,都會有看得見摸得著的實實在在的東西,然后在實物上操作。但集成電路的一個特點是,在流片回來前,它只是一堆的數據。
對于一個從業者來說,在接觸自己設計的片子前,加上本科,可能已經有六七年甚至更長的時間都只是對著電腦仿真,流片工作不工作還真不知道。在這漫長的時間里,你從沒有真正自己驗證電路的可行性。從沒親自遍歷整個的過程,也就沒得到真正的經驗。
模擬電路費好大的勁兒,做出來很容易成一塊石頭?模擬電路設計仿真的結果,跟測試的結果差很多是很正常的事情?模擬電路是一門玄學吧,流好多次片怎么還不對?此種問題,相信好多的同學在測試自己的片子前都會有過或聽到過。
誠然,電路設計中確實會存在上述的問題,就像好多有經驗的大公司,做一款經典靠譜的產品,也是迭代很多次的結果。國內好多家企業做芯片,最近也暴增好多的新生的企業,這是好現象。但成功的,確實是少數。
再一個不直觀體現在結果上。我們做大學物理實驗,實驗結果都很直觀。而集成電路規模太大了,我們真的能做,也只是做一個模塊,比如線性穩壓器,鎖相環,模數轉換器等等。辛苦一年或兩年的結果,要的就是一個電壓,或者一個信噪比頻譜??偢杏X這東西萬一出不來,那豈不白白辛苦了。
還有存在在各種非理想因素。各種教材論文,寫的看似很簡單,自己動手起來,發現根本不是那么一會兒事。寄生電容電阻干擾和零極點的推算等等,辛辛苦苦沒日沒夜做一兩個月,可能百來個管子的電路都沒設計到理想的指標。很容易打擊人自信心。
可學習書籍少,太多的經典的教材論文,都是英文版,而且花好久,看一兩遍可能感覺上沒有啥收獲。大家啃那幾本經典英文書的經歷,相信肯定有同感。
猶記得大學時候買教材的一件趣事,教材科老師說就你們微電子和ACCA書籍最貴,動不動就是英文版或者特別厚,這學科不簡單。我不知道她是因為書厚說的這句話,還是真的理解這學科說的。反正我現在感覺,確實挺不簡單的。
設計電路就是全部了?不,只設計電路還遠遠不夠。
還要會建模,分析理論模型。所以用工具建模是必備的,對數學功底要求也很高,否則推導不出原理,云里霧里設計一通,那更是難受。
流片回來了,需要封裝廠封裝吧,又要等一段時間。還要會板級PCB設計吧,這又是一重考驗。
可不能小看封裝和PCB設計,即使電路設計的很好,如果封裝和PCB出問題了,呈現的結果還是很爛的。
所以你會看到,有些文章會說電路理論很好,測試結果不理想的原因,可能與封裝和PCB有關。
然后就是測試了,有人說,測試就好比十月懷胎,一朝分娩的時候,等待孩子出來的那一刻。想想日夜經歷的辛酸和等待的焦急,確實形象。
馬上就來了另一個麻煩的問題,debug。測試結果比仿真結果差是必然的,差很多也是很常見的,debug是必不可少的。但好多的時候讓人頭疼的是,PCB重做了,結果沒變好,甚至debug很久,也不能找到確切的原因。
所以為什么經驗很重要,踩坑很重要,迭代很重要。就是把最可能的原因,都給嘗試了,好多坑都給標記了,找到問題所在了,這樣再設計,成功率自然就高了。
設計周期長,本身很反人性。結果不直觀,學習材料少,學習內容反而多,各種模塊編程公式推導板級設計等要求還挺多,辛辛苦苦得到的就只是比指甲蓋還小的玩意兒,確實就挺煩人的。
每個學科都有自身的難度,想要做精都不是簡單的事情。不過呢,再難的東西,真的掌握了就不難了。所以,精進才是要緊的事。