怎样才能成为一个半导体方面的研发工程师？具体要怎么做呢？

岗位职责：

1. 运用大型仿真软件，进行工艺及器件仿真；2. 产品版图（Layout）设计；根据市场需要，在公司现有工艺平台和产品设计layout的基础上，开发新产品； 组织新产品电性能测试；可靠性测试和评估；3. 负责向代工厂进行工艺技术转移；与晶圆代工厂（Wafer Fab）及封装、测试代工厂进行工程技术、产品良率和质量问题的沟通、讨论并解决问题；不断提升产品良率。4. 走访客户；积极协助和支持销售人员解决客户应用中所可能出现的技术和质量问题；产品失效分析；5. 跟踪世界主要竞争对手的产品状态、跟踪世界功率器件技术水平。

岗位要求：

1. 微电子或功率半导体专业博士或硕士3年以上、本科5年以上2. 熟悉功率半导体器件应用者优先。3. 熟悉半导体工艺集成。在Wafer Fab 工艺集成岗位工作2年以上者优先。4. 能自我激励并团队合作精神，创业精神。5. 英文熟练。

你看看吧，某半导体公司的要求。

国内外开关电源发展状况，主要表现在以下几个方面。

1. 高性能碳化硅（SiC）功率半导体器件

可以预见，碳化硅将是21世纪最可能成功应用的新型功率半导体器件材料，其优点是：禁带宽，工作温度高（可达600°C），通态电阻小，导热性能好，漏电流极小，PN结耐压高等等。

2. 高频磁技术

高频开关变换器中用了多种磁元件，有许多基本问题要研究。

（1）随着开关电源的高频化，在低频下可以忽略的某些寄生参数，在高频下将对某些电路性能（如开关尖峰能量、噪声水平等）产生重要影响。尤其是磁元件的涡流、漏电感、绕组交流电阻Rac和分布电容等，在低频和高频下的表现有很大不同。高频磁技术理论作为学科前沿问题，仍受到人们的广泛重视，如：磁心损耗的数学建模，磁滞回线的仿真建模，高频磁元件的计算机仿真建模和CAD、高频变压器一维和二维仿真模型等。有待研究的问题还有：高频磁元件的设计决定了高效率开关电源的性能、损耗分布和波形等，人们希望给出设计准则、方法、磁参数和结构参数与电路性能的依赖关系，明确设计的自由度与约束条件等。

（2）对高频磁性材料有如下要求：损耗小，散热性能好，磁性能优越。适用于兆赫级频率的磁性材料为人们所关注，如5~6µm超薄钴基非晶态磁带，1MHz（Bm=0.1T）时，损耗仅为0.7~1W/cm3，是MnZn高频铁氧体的1/3~1/4。纳米结晶软磁薄膜也在研究。

（3）研究将铁氧体或其他薄膜材料高密度集成在硅片上。或硅材料集成在铁氧体上，是一种磁电混合集成技术。磁电混合集成还包括利用电感箔式绕组层间分布电容实现磁元件与电容混合集成等。

3. 新型电容器

研究开发适合于功率电源系统用的新型电容器和超级大电容。要求电容量大、等效电阻（ESR）小、体积小等。据报道，美国在20世纪90年代末，已开发出330µF新型固体钽电容，其ESR有显著下降。

4. 功率因数校正AC-DC开关变换技术

一般高功率因数AC-DC电源由两级组成：在DC-DC变换器前加一级前置功率因数校正器，至少需要两个主开关管和两套控制驱动电路。这样对于小功率开关电源说，总体效率低、成本高。

对输入端功率因数要求不特别高的情况，用PFC和变换器组合电路构成小功率AC-DC开关电源，只用一个主开关管，可使PF校正到0.8以上，称为单管单级PF校正AC-DC变换器，简称为S4。例如一种隔离式S4PF校正AC/DC变换器，前置功率因数校正器用DCM运行的Boost变换器，后置电压调节器主电路为反激变换器，按CCM或DCM运行；两级电路合用一个主开关管。

5. 高频开关电源的电磁兼容研究

高频开关电源的电磁兼容问题有特殊性。通常，它涉及到开关过程产生的di/dt和dv/dt，引起强大的传导型电磁干扰和谐波干扰。有些情况还会引起强电磁场辐射。不但严重污染周围电磁环境，对附近的电气设备造成电磁干扰，还可能危及附近 *** 作人员的安全。同时，开关电源内部的控制电路也必须能承受主电路及工业应用现场电磁噪声的干扰。由于上述特殊性和测量上的具体困难，专门针对开关电源电磁兼容的研究工作，目前还处于起始阶段。显然，在电磁兼容领域，存在着许多交叉科学的前沿课题有待人们研究。如：典型电路与系统的近场、传导干扰和辐射干扰建模；印制电路板和开关电源EMC优化设计软件；低中频、超音频及高频强磁场对人体健康的影响；大功率开关电源EMC测量方法的研究等。

6. 开关电源的设计、测试技术

建模、仿真和CAD是一种新的、方便且节省的设计工具。为仿真开关电源，首先要进行仿真建模。仿真模型中应包括电力电子器件、变换器电路、数字和模拟控制电路，以及磁元件和磁场分布模型，电路分布参数模型等，还要考虑开关管的热模型、可靠性模型和EMC建模。各种模型差别很大，因此建模的发展方向应当是：数字-模拟混合建模；混合层次建模；以及将各种模型组成一个统一的多层次模型（类似一个电路模型，有方块图等）；自动生成模型，使仿真软件具有自动建模功能，以节约用户时间。在此基础上，可建立模型库。

开关电源的CAD，包括主电路和控制电路设计、器件选择、参数优化、磁设计、热设计、EMI设计和印刷电路板设计、可靠性预估、计算机辅助综合和优化设计等。用基于仿真的专家系统进行开关电源的CAD，可使所设计的系统性能最优，减少设计制造费用，并能做可制造性分析，是21世纪仿真和CAD技术的发展方向之一。现在国外已开发出设计DC-DC开关变换器的专家系统和仿真用MATSPICE软件。

此外，开关电源的热测试、EMI测试、可靠性测试等技术的开发、研究与应用也是应大力发展的。

7. 低电压、大电流的开关电源开发

(1)低电压、大电流的开关变换器的要求

数据处理系统的速度和效率日益提高，新一代微处理器的逻辑电压低达1.1~1.8V，而电流达50~100A，其供电电源——低电压、大电流输出DC-DC变换器模块，又称为电压调整器模块（VRM）。新一代微处理器对VRM的要求是：输出电压很低，输出电流大，电流变化率高，响应快等。

①为降低IC的电场强度和功耗，必须降低微处理器供电电压，因此VRM的输出电压要从传统的3V左右降低到小于2V，甚至1V。

②运行时，电源输入电流>100A，由于寄生L、C参数，电压扰动大，应尽量减小L。

③微处理器起停频繁，不断从休眠状态启动，工作，再进入休眠状态。因此要求VRM电流从0突变到50A，又突降到0，电流变化率达5A/ns。

④设计时应控制扰动电压≤10%，允许输出电压变化±2%。

(2)采用波形交错技术

线路的寄生阻抗、电容的ESR和ESL对VRM在负载变化过程中的电压调整影响很大。必须研制高频、高功率密度和快速的新型VRM。现在已有多种拓扑问世，如：同步整流Buck变换器（用功率MOS管替代开关二极管）；为防止电流大幅度变化时由于高频寄生参数引起输出电压扰动，有文献介绍采用多输入通道或称多相DC-DC变换器，应用波形交错(Interleaving)技术，保证VRM输出纹波小，改善输出瞬态响应，并可减小输出滤波电感和电容。

(3)电压纹波与冲击电压问题

①电压纹波与ESR。对于电压在1V以下、电流在100A以上的负载，其负载电阻在10mΩ以下，低于滤波电容的内部等效串联电阻，会出现电压纹波问题。现在，假设可以通过升降压或升压型变换器实现这种电源，但流过电容的纹波电流在100A以上，效率小于50%。对此，降压型变换器中含有串联滤波电感，可抑制纹波电流。但是，负载电阻与ESR相当，纹波电流分别流过电容和负载，其动作模式和目前的滤波电路不同。

为探讨纹波电压动作模式，首先给出等效电路进行仿真。仿真中根据Crc的值，有四种动作模式的纹波电压。电压纹波值与rc/R的变化关系曲线，也有四种动作模式，C越大，纹波率就越小。为进一步降低低压大电流输出电压纹波，即减小滤波电容ESR值，必须采取一定的方法和策略。

②负载突变引起的冲击电压。对于数字电路的负载，为快速响应各种模式的转换，输出电压相应于负载变化的瞬态响应特性就显得非常重要。此时，如果电流的变化率大，冲击产生时间比开关周期Ts短，则很难期待由反馈而带来的输出电压稳定效果。目前技术还没有办法，正处于仿真研究阶段。

(4)探寻省略滤波电容的可能性

如果因负载急变引起输出电压波动，波动持续时间超过开关周期的话，通过反馈可在一定程度上进行调整，LC滤波电路对此电压调整效果起决定作用。为达到电压调整目的，必须提高开关频率，减小L和C值，让截止频率尽量向高域端延伸。有人考虑用两个非对称逆变器（带变压器）输出双相方波，每个逆变器的输出电压通过半波整流接向共同的负载，将截止频率延伸至高域端。

开关频率由MOSFET的开关时间所决定，为了提高开关效率，使超过其极限值，在实用中可采用多相开关方式等效提高开关频率的方法。但是，相数也有限制。另外，变化的原因仅在于负载一侧，让截止频率尽量低也非常有效。为达到此目的，使用电气双层电容滤波器可能是今后的发展方向。当然，为此必须考虑怎样同时降低双层电容器的等效串联电阻和等效串联电感。

(5)便携式设备与燃料电池

对于手提电脑、手机、数码相机等便携式电器，电源是出问题最多的部分。便携式设备的电源一直以来是传统电池的天下，传统电池在轻便与长时使用性方面，还不能充分满足用户的要求。为此，由固体高分子材料构成的燃料电池最近引起了大家的关注。燃料电池是以甲醇为燃料，铂为催化剂，其构造为电极间夹电解质膜，能量密度可做到锂电池的10倍。100°C以下的工作温度包括在常温下可以发电，单节电压大概为1~2V。本来用氢作燃料最理想，但从实用出发，用甲醇和铂催化剂的组合较方便。不过其对于负载变化的跟随性有问题，因此为保护电极，需要与电容组合使用。

燃料电池的优点是维护方便，可长时间使用。电能不足时，仅补充燃料即可，不需要长时间充电。

以上就低压、大电流开关电源为中心，对开关电源的未来技术发展方向进行了论述。按照摩尔定律，每18个月IC的集成度会增加2倍，因此很难断定电压会降低到何种程度为止。如果这种趋势无限制的持续下去，可以预想对电源的要求会越来越高。要满足这些要求，首先以开发新的半导体和电容为前提，另外从电路角度来建立元器件微细结构模型也可能成为解决问题的关键点。因此，今后在各种层面上打破学科界线进行协同研究的必要性会越来越高。

8. 低电压、大电流DC-DC变换器模块

扬杰 科技 （300373）2020年半年度董事会经营评述内容如下：

一、概述

（1）研发技术方面

A、公司坚持以客户和市场需求为导向，加大新产品的研发投入，攻坚克难持续提高产品质量，计划2020年全年研发投入不低于销售收入的5%。公司积极响应国家“节能减排，降本增效”的号召，激励全体研发部门不断优化产品设计，取得技术工艺新突破，提升产品性能，实现资源利用率与生产效率的双提高。

B、报告期内，公司继续优化晶圆线产品结构，不断丰富产品线，拓展高可靠性产品规格和高能效产品系列，持续向高端转型。PSBD芯片、TSBD芯片已实现全系列量产并持续扩充新规格；FRED芯片、PMBD芯片已实现多规格量产，并逐渐向全系列扩展；LBD芯片、TMBD芯片、ESD防护芯片、LOWVF等新产品开发成功并实现了小批量生产；同时，全面提升TVS芯片的产品性能，有助于进一步提升公司在细分市场的领先地位。

C、报告期内，公司积极推进重点研发项目的管理实施。基于8英寸工艺的沟槽场终止1200VIGBT芯片系列及对应的模块产品开始风险量产，标志着公司在该产品领域取得了重要进展。公司成功开发并向市场推出了SGTNMOS和SGTPMOSN/P30V~150V等系列产品；持续优化TrenchMOS和SGTMOS系列产品性能并扩充规格、品种；快速部署低功耗MOS产品开发战略，积极配合国内外中高端客户，加速国产化替代进程。公司在深入了解客户需求的基础上，全面部署光伏产业产品更新迭代发展战略，加快新产品的研发速度。另外，公司在碳化硅功率器件等产品研发方面加大力度，以进一步满足公司后续战略发展需求，为实现半导体功率器件全系列产品的一站式供应奠定坚实的基础。

D、公司注重现有产品性能提升与技术突破，在研发中心成立课题研究小组，利用仿真软件与DOE实验相结合的方法，全方位、立体化、多角度地针对产品设计结构和关键性能参数进行改善实验，实现产品性能的优化提升，大幅度提高了产品的市场竞争力。

（2）市场营销方面

A、报告期内，公司继续以消费类电子行业为市场发展基础，大力拓展工业变频、自动化、网通等工业电子领域，重点布局5G通信、 汽车 电子、安防、充电桩、光伏微型逆变器等高端市场，挖掘公司新的利润增长点。

B、公司持续推进国际化战略布局，加强海外市场与国内市场的双向联动，实现产品认证与批量合作的无缝对接；同时加强“扬杰”和“MCC”双品牌推广管理，强化品牌建设，线下和线上相结合进一步提升品牌影响力，着重推动与大型跨国集团公司的合作进程。

C、公司坚持以精准化营销、全方位服务的原则进行市场推广，聚焦各行业内的标杆客户，加大对专业技术型销售人才的培养力度，努力提升客户满意度。

（3）运营管理方面

A、面对新冠疫情,公司快速响应政府号召,组建了疫情防控工作小组,扎实做好各项防疫工作，有序推进复工复产。同时，针对国外输入原物料，提前建立战略库存,保证供应链的持续、稳定。防疫复产两手抓，公司在确保员工 健康 和安全的同时，保障了客户订单的及时交付。

B、公司深耕运营体系管理，持续推动各制造中心实施精细化运营。报告期内，公司导入MPS生产计划模式,进一步扩大战略产品产能，关键产品建立库存，以缩短生产周期快速响应客户需求。公司以“满产满销、以销定产”为主轴,确保工厂的最大产能利用率，不断提高成本竞争力；同时，生管、设备、工程、采购等多部门联动，全方位推进降本增效项目，打造持续低成本的运营体系，努力实现2020年标准成本降低5%的目标。

C、公司持续强化工程品质能力,系统开展品质零缺陷管理活动。报告期内，公司与外部顾问公司合作导入零缺陷质量管理体系,制定零缺陷文化教材并进行推广，大力培养相关专业人才，增强善用工程品质工具持续改善问题的能力，杜绝同类品质问题再次发生，进一步强化全面质量管理。

D、公司持续推进智能制造系统建设，以适应公司的发展战略及业务需求。报告期内，公司推进BI（商务智能）系统建设，实现了销售、运营、财务等板块相关决策分析数据的即时化、可视化；完成了服务器虚拟化扩容，已形成SAP、MES双虚拟化私有云服务，提升了基础硬件设备的可用性及利用率；邀请外部专业顾问团队对SAP、MES、EAP等系统进行调研及持续改善，进一步优化了公司的内部管理流程，有利于提升公司的管理效能和经济效率。

（4）组织能力建设方面

A、营销组织能力建设：报告期内，公司出台并实施了客户经理任职资格管理制度，进一步完善了业务人员的职业发展通道和标准，并对全体业务人员进行了初始化认证；与此同时，公司优化并推出了一系列的业务激励政策，提升了公司的销售组织活力，报告期内公司业绩增长显著。

B、启用新的价值分配方案：公司推出了薪酬包管理机制，有效牵引各部门提升人效，上半年人效同比增长超过15%；同时，在疫情背景下开展调薪工作，有效助力销售额和利润大幅增长。

C、干部培训有效开展：公司启动了“杰英汇”干部培训项目，导入干部管理纲要、任职资格标准、角色认知等培训内容，并引进《商业领袖》系列在线课程进行系统学习与实践，有效帮助管理干部拓宽视野和提升工作能力。

二、公司面临的风险和应对措施 详见本报告“第一节重要提示、目录和释义”之重大风险部分。

三、核心竞争力分析 报告期内，公司在长期经营中所形成的技术优势、产业链优势、客户优势、质量管理优势、营销管理优势、规模化供应优势等核心竞争优势继续得以保持，核心竞争力进一步提升。 1、研发技术方面： （1）先进的研发技术平台 公司已整合各个事业部的研发团队，组建了公司级研发中心。公司级研发中心包含SiC研发团队、IGBT研发团队、MOSFET研发团队、晶圆设计研发团队、WB封装研发团队、Clip封装研发团队、新工艺研发团队、技术服务中心等8大核心团队，形成了从晶圆设计研发到封装产品研发，从售前技术支持到售后技术服务的完备的研发及技术服务体系，为公司新品开发、技术瓶颈突破、扩展市场版图等提供了强有力的保障。 2，分为可靠性实验室、失效分析实验室、模拟仿真实验室、综合研发实验室，是能够满足包括产品功能及环境测试，物化失效分析，产品电、热及机械应力模拟仿真等多项需求的一站式产品实验应用平台；实验室内配有适用于二极管、BJT、MOSFET、IGBT、功率模块等各系列产品的先进的研发测试设备，为公司芯片设计、器件封装、成品应用电路测试以及终端销售与服务的研发需求提供了全方位、多平台的技术服务保障。 公司已按照国内一流电子实验室标准建设研发中心实验室，建筑面积达5000m （2）完整的技术人才体系 多年来，公司持续引进国内外资深技术人才，形成了一支覆盖高端芯片研发设计、先进封装研发设计等各方面的高质量人才队伍。此外，公司通过“潜龙计划”，面向多所985、211院校开展人才校招工作，提供了优质的技术人才储备。为了确保后备人才能力的快速提升，公司实施了一系列人才培养计划，包括进修计划、轮岗机制、实施教练及导师制度等。目前，公司研发中心工程队伍人员较为稳定，专业水平较高，业务素质过硬，创新意识较强，为公司技术创新及持续发展打下了坚实的基础。 （3）完善的研发流程 公司高度重视研发流程建设，并结合公司的发展情况不断进行优化升级，现已具备快速响应客户需求、优质高效完成产品开发推广的一站式研发能力和针对客户特殊需求提供全方位的技术解决方案能力，实现了端到端系统全面的开发模式，为新产品的快速推出与上市提供了强有力的保障。 （4）不断丰富的研发专利 近年来，公司持续加大专利技术的研发投入，充实核心技术专利储备，有效地保护了创造成果，提高了公司在合资合作和商务谈判中的地位。报告期内，公司新增国家专利14项。截至报告期末，公司已拥有国家专利268项，其中发明专利46项。 2、市场营销方面： （1）国际形势下的新机会 2020年受新冠疫情影响，全球经济增速下滑，半导体行业也受到了一定的冲击。但随着国内疫情防控形势的好转，国内市场需求逐步恢复；中美贸易战的持续激化使得国内功率半导体企业迎来更多的国产替代机会。同时，受国家新基建政策的推动，5G通信、新能源 汽车 、充电桩、云计算、物联网等领域开启了高速增长模式，极大促进了功率半导体产业的发展。 （2）以市场为龙头，提升品牌影响力 公司进一步强化市场部职能，拓宽品牌宣传渠道，完善行业经理、产品经理机制，实行精准营销，聚焦5G、电力电子、消费类电子、安防、工控、 汽车 电子、新能源等重点行业，通过举办行业推介会、线上营销以及参加第三方研讨会等多种渠道，全面进行推广宣讲，快速响应下游行业与客户的需求；同时，充分发挥MCC国际品牌优势，利用欧美地区渠道的产品DESIGNIN（解决方案设计和提供）能力，开拓国际高端市场，稳步提升公司在各行业与客户中的品牌影响力。 （3）大客户营销持续落地 公司持续推行实施大客户价值营销项目，做到以客户为中心，优质资源投向优质客户；报告期内，取得了与中兴、大疆等知名终端客户的进口替代合作机会，积极推进多个产品线的业务合作，进一步拓宽公司未来的市场空间。 3、组织能力建设方面： （1）组织流程优化 报告期内，围绕既定的战略规划，结合外部环境的变化，公司着力梳理战略管理、销售管理、质量管理、产品开发、集成供应链、人力资源、财务等7大主流程，明确流程负责人；以客户第一为导向，删除不增值环节；以IT为支撑，线下优化，线上固化，增加公司透明化管理的程度，进而达到提升效率、管控风险的目的。 （2）强化全面质量管理 面对市场变化以及客户提出的更高的品质要求，公司从企业愿景及长期发展战略出发，随需应变提出了以零缺陷为核心的质量文化变革规划。公司已与外部专业机构合作，开展了零缺陷质量变革活动，通过零缺陷质量文化培育系统的建立和实施，以及零缺陷质量改进活动的开展，有效提升了公司的产品品质和服务水平。报告期内，公司主要客户投诉同比下降约30%，客户满意度大幅提升,进一步增强了公司的核心竞争力。 （3）强化销售队伍建设 报告期内，公司推出了客户经理任职资格体系，进一步明确了业务人员的职业发展通道和标准，并且引进了业内资深市场与销售管理人员，强化销售队伍建设，进一步提升了公司的销售组织能力。

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