电子信息工程芯片设计公司集成电路工程师实习生实习报告

电子信息工程芯片设计公司集成电路工程师实习生实习报告一、摘要2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家专注于射频芯片设计的集成电路工程师岗位实习。核心工作成果包括参与射频前端芯片的功耗分析与优化，通过仿真工具将核心模块功耗降低了12%，具体表现为从580mW降至514mW，优化方案基于ADS软件的电磁场仿真与参数扫描验证。应用了CMOS工艺库设计规则，完成2层金属布线，使用Magic工具布线后，时序裕量保持在0.15ns以上。提炼出低功耗设计需结合器件级参数与电路级仿真联动的优化方法，验证过程通过搭建5种结构对比实验完成。二、实习内容及过程2023年7月1日到8月31日，我在一家做射频芯片的厂实习，岗位是集成电路工程师。实习前想多了解下射频前端设计全流程，还有看看自己学的知识怎么用在实际项目里。公司主要做5G手机射频芯片，产品线分基带和射频前端，我这段时间主要跟着射频前端团队，用ADS和Magic这些工具干活。7月第一周开始熟悉公司设计流程，导师给我发了几个已完成的项目文档，让我看下他们的设计规范和版图风格。7月10号左右开始接触实际任务，是参与一款新芯片的功耗优化。芯片目标是5G双频段，初期仿真显示PA部分功耗太高，大概580mW，超出了规格书要求。我花了差不多两周时间，先在ADS里把PA的电路图重新跑了一遍仿真，对比了不同晶体管宽长比的参数，最后选了两个节点做细调，把偏置电压往下调了0.1V，结果功耗降到514mW，时域波形看眼缘也没太大影响。导师让我把优化过程整理成报告，后来那个方案也被团队采纳了。8月初开始接触版图工作，主要是布线。用Magic画2层金属，导师教我用“铜皮”策略减少过孔，还强调了信号线交叉处的匹配网络要按阻抗图来。有个难点是射频部分需要精确控制线宽，我一开始画的时候不太懂怎么算，导师就给我看了他们以前的版图库，里面标明了不同频段走线的推荐宽度，我后面布线时严格按这个来，最后DRC检查只踩到三个警告，没报错。实习里遇到的最大困难是第一次做版图优化。8月15号布完初版，版图后仿真发现某个匹配网络的耦合太强，导致寄生参数计算不准。当时我对寄生参数计算一知半解，导师就拉着我一起用ADS的Calibre工具跑了几版版图寄生参数，还给我看了他们内部用的SPICE模型参数表，我才明白原来寄生参数和金属层厚度、线宽都有关系。后来我改版图的时候，把耦合线间距从20um增加到30um，重新仿真后寄生参数误差小于5%，问题解决了。这8周收获挺大的。一方面学会了射频芯片的功耗优化和版图布线流程，另一方面把ADS和Magic从会用变成能熟练用了。特别是学到了怎么用Calibre做寄生参数提取，这在学校没接触过。职业规划上，我发现自己可能更适合做前端设计，特别是射频部分，以后想往这个方向继续发展。实习里也发现些问题。比如公司培训机制不太完善，刚来的时候没人系统地讲设计流程，都是靠导师零散指导。另外岗位匹配度上，我虽然学过CMOS工艺，但射频部分的理论还是短板，好几次遇到术语不知道怎么算。建议公司可以搞个新人培训手册，把设计规范和常用工具的操作流程写清楚。对于学校，我觉得可以多开些射频相关的实验课，现在学校做的芯片都是模拟或者数字，射频实践太少。三、总结与体会这8周在芯片设计公司的经历，让我感觉像是把书里学到的知识用在了刀刃上，收获特别具体。7月1号刚去的时候，我对射频前端芯片的整个设计流程都不太清楚，特别是S参数怎么算，匹配网络怎么画，心里挺没底的。后来跟着导师做功耗优化项目，通过ADS仿真对比不同晶体管宽长比，最终把PA模块的功耗从580mW降到了514mW，降低12%。这个结果不是随便写出来的，我跑了至少5版仿真数据，每版都仔细看波形和参数变化才敢改。这个过程让我明白，做设计不能光靠理论，还得靠工具反复验证。版图阶段也学到不少，比如用Magic画金属线时，怎么通过调整线宽和过孔数量来控制寄生参数，导师给我看的内部版图库里，每个频段的走线推荐宽度都标注得特别清楚，这种经验是学校里接触不到的。这次实习让我对职业规划更清晰了。以前觉得集成电路Engineer都差不多，现在知道射频前端和数字后端差别挺大的，射频部分对电磁兼容性要求特别高，需要掌握很多专门的工具和技巧。我发现自己可能更擅长前端设计，特别是射频部分，以后想往这个方向深耕。这段经历也让我意识到，做芯片设计光靠学校教的课程远远不够，必须得主动学更多东西。比如公司用的ADS版本比我学校实验室的高好几代，里面的仿真器和版图工具功能都强很多，回去之后我打算报个高级ADS的线上课，把Calibre提取寄生参数的过程再系统学一遍。另外，看到师兄们用的SPICE模型参数表，我决定明年考个通信工程师资格证，先把射频相关的标准多看些。从学生到职场人的心态转变也挺明显的。刚开始的时候，导师给我分配任务我总想问“为什么这么做”，现在能主动先自己查资料或者尝试几种方案再问。比如布线踩到DRC警告的时候，不会立刻就跑去找导师，而是先对照设计规则手册自己排查。8月那段时间项目赶得紧，连续加班到晚上10点，第二天又得早起开会，刚开始挺不适应，后来慢慢习惯了。这种抗压能力以前在学校是体验不到的，现在感觉自己真的长大了。8月31号结束实习的时候，回头看这8周，感觉自己就像一块海绵，疯狂吸收着各种知识。公司虽然管理上有些地方做得不完美，比如新人培训比较欠缺，但导师和同事都很耐心，给了我很多实际操作的机会。行业趋势上，现在5G向6G过渡，射频芯片的集成度越来越高，对毫米波的支持也越来越重要，这让我对未来的学习方向更有信心了。回去之后打算多看些关于集成无源器件（IPD）和片上系统（SoC）射频设计的资料，把基础打得更牢。这次实习最大的体会就是，做芯片设计不是闭门造车，得紧跟行业步伐，多动手实践，才能做出真正有竞争力的产品。四、致谢感谢公司给我这次实习机会，让我接触到了真实的射频芯片设计项目。特别感谢我的导师，在功耗优化和版图布线过程中给了我很多具体