電子信息工程集成電路設(shè)計公司IC工程師實習報告一、摘要

2023年7月1日至2023年8月31日，我在一家集成電路設(shè)計公司擔任IC工程師實習生。主要負責參與一款低功耗WiFi芯片的信號完整性仿真與驗證工作，通過導入S參數(shù)模型，搭建了包含電源完整性的3D電磁場仿真環(huán)境，優(yōu)化了頂層過孔布局，使關(guān)鍵信號路徑的反射系數(shù)從10dB降低至15dB，有效提升了信號質(zhì)量。期間運用了HyperLynx和CST工具，熟練掌握了阻抗匹配設(shè)計、差分信號布線及電磁干擾抑制等關(guān)鍵技能，并將導師提出的“分頻段仿真局部優(yōu)化全局驗證”方法論應(yīng)用于實際項目中，最終完成了仿真報告并提交至設(shè)計評審，獲得團隊認可。

二、實習內(nèi)容及過程

1.實習目的

去，當時找實習就是想看看自個兒學的那些理論知識在工業(yè)界到底能怎么用，能不能真把芯片給設(shè)計出來。就想找個能動手實踐的機會，了解下IC設(shè)計的真實流程，特別是信號完整性這塊兒。

2.實習單位簡介

我們實習那家，是做通信芯片的，產(chǎn)品線主要在WiFi和藍牙領(lǐng)域，規(guī)模不大但挺專注。團隊氛圍挺松快，大家平時聊技術(shù)也挺多，能接觸到不少具體項目。

3.實習內(nèi)容與過程

我跟著導師做了個小項目，是幫一款低功耗WiFi芯片優(yōu)化信號路徑。芯片是28nm工藝，設(shè)計出來后發(fā)現(xiàn)某些信號線間的串擾有點大，影響了傳輸速率。導師就教我用HyperLynx做仿真，我負責導入S參數(shù)模型，搭建3D電磁場仿真環(huán)境。一開始對拓撲結(jié)構(gòu)的理解有點懵，導師說先從關(guān)鍵信號路徑入手，比如DDR接口和USB接口。我花了兩天把模型導入，發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果跟預(yù)期差挺多，反射系數(shù)一直在12dB左右，不達標。導師就讓我看下PCB的拓撲，發(fā)現(xiàn)頂層過孔布得有點隨意，有些地方甚至超過了30MHz的頻率范圍。我就重新規(guī)劃了過孔布局，把關(guān)鍵信號就近布置，并加了一些交叉耦合電容，規(guī)格是10pF。改完后重新仿真，反射系數(shù)降到了15dB，差分對之間的串擾也降低了2dB左右。后來又用了CST對部分區(qū)域做了近場耦合分析，把地平面分割了下，效果更好了些。期間還參與了電源完整性的驗證，用Sigrity看了下去耦電容的阻抗曲線，發(fā)現(xiàn)有些地方在1MHz時還有個尖峰，就建議加了個100nF的小電容，導師說這個細節(jié)挺重要。整個實習期間，我主要是跟著導師學，他教我“分頻段仿真局部優(yōu)化全局驗證”的方法，感覺挺實用的。

4.實習成果與收獲

最后提交了仿真報告，里面詳細記錄了優(yōu)化前后的數(shù)據(jù)對比，導師看了也挺滿意。最大的收獲是認識了信號完整性這塊兒的具體操作，以前在學校都是看理論，現(xiàn)在知道怎么用工具解決實際問題了。比如差分對布線要盡量等長，關(guān)鍵信號不能靠太近，這些以前覺得抽象的概念，現(xiàn)在心里有譜了。導師還給我看了些他們以前做過的項目文檔，里面有些設(shè)計技巧，比如怎么選電容，怎么規(guī)劃地平面，我覺得挺寶貴。職業(yè)規(guī)劃這塊兒，我更確定自己想往射頻前端方向發(fā)展了，感覺挺有挑戰(zhàn)的，也符合我自己的興趣。

5.問題與建議

實習期間也發(fā)現(xiàn)些問題。比如公司管理上，感覺流程有點混亂，有時候任務(wù)分配不太明確，得自己琢磨半天。培訓機制也不太完善，主要是導師帶，要是能系統(tǒng)學下公司用的那些工具，效率會高不少。崗位匹配度上，我主要是做仿真驗證，設(shè)計方面接觸得少，要是能多參與下設(shè)計環(huán)節(jié)，可能收獲會更大。建議公司可以搞個新人培訓計劃，把常用工具的教程或者操作手冊整理下，也能節(jié)省些時間。另外，設(shè)計流程上可以考慮引入更標準化的模板，減少些摸索的時間。

三、總結(jié)與體會

1.實習價值閉環(huán)

這8周，感覺就像把書上學到的理論知識掰開了揉碎了，放進實際場景里驗證。剛開始7月1號去的時候，對怎么用HyperLynx做SI仿真其實挺沒底的，導師給我布置那個低功耗WiFi芯片的優(yōu)化任務(wù)時，我也是一頭霧水。后來一步步做下來，從導入S參數(shù)模型，優(yōu)化過孔布局，到最終把反射系數(shù)從10dB提升到15dB，每一步都挺具體的，數(shù)據(jù)也站得住腳。記得優(yōu)化過孔后，重新仿真發(fā)現(xiàn)串擾降低2dB，那一刻就覺得，哎，原來理論真的能轉(zhuǎn)化成實際效果，這感覺挺奇妙的。導師說的“分頻段仿真局部優(yōu)化全局驗證”方法論，現(xiàn)在回想起來，確實高效，也幫我把之前那種“看到哪里算哪里”的思路給糾正了。整個實習就像一個閉環(huán)，輸入是知識，過程是實踐，輸出是成果和體會，收獲挺大的。

2.職業(yè)規(guī)劃聯(lián)結(jié)

這段經(jīng)歷直接讓我對未來的職業(yè)方向更清晰了。以前覺得IC設(shè)計就是個籠統(tǒng)的概念，現(xiàn)在知道信號完整性這塊其實挺深的，而且跟射頻前端關(guān)聯(lián)緊密。我發(fā)現(xiàn)自己對怎么讓信號跑得更穩(wěn)、更高效挺感興趣，導師也提過可以往射頻工程師方向發(fā)展。這8周里，責任感確實不一樣了，不再是做完實驗就行，而是要考慮設(shè)計對整個芯片性能的影響，抗壓能力也強了點，遇到仿真結(jié)果不理想的時候，不會像以前那樣容易煩躁，會靜下心來分析原因。所以接下來打算在學校多啃啃射頻相關(guān)的課程，看看能不能考個通信工程師證書，把實習里用到的CST和Sigrity練得更熟練，感覺這些都能給簡歷加分，以后找相關(guān)工作也更有底氣。

3.行業(yè)趨勢展望

在實習過程中，也隱約感覺到現(xiàn)在芯片設(shè)計越來越強調(diào)協(xié)同和效率，像AI輔助設(shè)計開始普及了，自動化驗證工具也越來越多。我們做的那個項目雖然不大，但用到的電磁仿真，現(xiàn)在看來也是未來趨勢，因為高頻信號干擾問題只會越來越嚴重。行業(yè)對人才的要求也越來越高，光懂理論不行，得既懂設(shè)計，又懂驗證，還得懂點制造。這讓我意識到，大學這幾年不能光悶頭讀書，還得主動去了解行業(yè)動態(tài)，多參加些技術(shù)分享，提升自己的綜合能力。實習公司那種“導師帶”的模式，雖然直接，但在快速迭代的時代，可能需要更系統(tǒng)的培訓體系來支撐?？偟膩碚f，這個行業(yè)機會挺多的，但挑戰(zhàn)也大，需要持續(xù)學習，才能不被淘汰。這8周的經(jīng)歷，讓我對這一切有了更直觀的認識。

四、致謝

1.

感謝實習期間給予指導的導師，在信號完整性仿真和優(yōu)化方面提供了具體幫助，讓我對理論有了實踐印證。

2.

感