作為電子工程的學生,工作領域有那些? 目前只知道: 1. 通訊領域(發展空間好像已經飽和了); 2.IC design?
謝邀。 這是一個好問題。
我在念本科的時候,搞不清自己畢業後要做什麼,能做什麼。 也弄不明白念的那些專業課,今後能夠有什麼用。
於是,常常的,在跟室友玩完CS以後,我會感到大概一分半鐘的迷惘。接著點開帝國時代的圖標。現在想來,要是從前能有人告訴我我學的是什麼東西,對應地,將在什麼地方發揮它的作用。那麼我可以少走一些彎路,早一天像今天一樣,步入一個電子工程師的中年危機(目光移開鏡頭,極目遠望)。
所以好問題。
我的專業是微電子。在EE當中,只算一個小分支。所以我不敢把所有EE專業畢業生能幹的事兒都說完。我只能換一個方式,以我的專業為例子,告訴你,學完這門課程,你能幹什麼。
希望能對年輕朋友有所幫助讓我們從大學一年級開始:
1. 高等數學: 高等數學是重要的基礎課程。 積分和微分是大多數工程專業,無論是電子工程還是土木工程,的入門工具。拿微電子專業來說,會解微積分方程才能明白為什麼在工藝中,摻雜的擴散會形成指數分布。才能明白少數載流子在無限源基區中的分布也是指數分布。 為什麼電容儲存的能量是C*V^2/2... 當然,高等數學裡面有很多定理,我在工作中是沒有遇到過的。例如夾逼定理。高數當中的拉普拉斯變換在學信號與系統的時候,也是非常有用的。2. 大學物理: 對於電子工程來說,也是重要的基礎課程。特別是電場,磁場這些知識,對於日後設計個無線通信的系統,甚至只是畫一個低噪的EVB之類,有指導意義。
3. 體育: 學好了能當健身教練。學不好好歹也該多個愛好。
4. 數字電路基礎: 以後想設計CPU?想學數字通信?想設計手機晶元?你得先從數字電路基礎開始學起。
編碼,解碼,通信,儲存和調用信息。這是數字電路最基本的一些應用。數字電路基礎這門課學的東西,離這些應用還遠著呢。但是它是這些應用的基礎。它讓你能有個概念:數字信號在物理模型上是怎麼被表示的。在半導體裡面是怎麼被晶體管實現的。它會教你三種基本的邏輯,與,或,非。才能運用這三種邏輯去搭出複雜的運用。加法,減法,定址,讀寫信息。
5. 模擬電路基礎:帶你認識一些基礎器件。
不得不說,在集成電路為主的時代,模擬電路設計基礎這樣的課程有點兒out了,手頭還留著當時的教材,是清華童詩白的版本。它主要的思想還是用分立的方案來解決問題。稍顯過時。但它還是有作用的。至少會介紹晶體管的特性,運放的工作原理,設計簡單的運放等等。學完這本書+電路分析,可以做什麼呢可以設計一個增益為5的放大器。不要繼續問我增益為5的放大器可以做什麼用。我也不知道。6. 量子力學:
這本書的作用有三個:折磨你;讓你感嘆想出這些東西的人有多牛x;繼續折磨你如果今後要走的路是功率器件設計。那麼量子力學,能帶理論之類的知識也許是必須要有的。量子力學對於大多少工程師的意義,大概跟熱學對於廚師的意義差不多。
不過anyway,想出量子力學的科學家真的很牛。搞懂它你會覺得自己也不賴。學完以上的課程,你會覺得你好像懂了一些東西。又仔細一想,自己彷彿還是一個廢物,什麼也不會弄啊摔。
我記得大二回家,我一個親戚聽說我是學電子的,拿了一個手機說:我手機壞了,幫我修一下吧。我一籌莫展,頓時覺得自己太沒用了。一轉身淚如雨下。還好後來我又陸續學了這些課程:
7. 信號與系統:
這是特別重要的課程。對於一個電子工程師來說,有可能要去設計一個系統。而大多數系統,只要是需要精確控制的,往往都是閉環的。閉環的系統就有很多問題。穩定性,響應,頻響等等。對於一個模擬工程師來說,有時候需要設計一個電源。電源的穩定性,瞬態響應等等,都需要用信號的理論來分析。對於一個數字工程師來說,也許需要設計一個數字濾波器(音頻信號處理有這方面的要求。我不知道我猜的)。這個時候也需要信號與系統的知識來分析。做一個鎖相環,也需要用信號的概念來建模分析。對於自動化控制工程師來說,信號與系統也是其他上層知識的基礎。(對,我又是猜的)。控制導彈的軌跡,也需要收集信號,處理信號,反饋控制。模擬電路工程師學到環路的時候,往往覺得有點兒痛苦。其實基礎在信號與系統這裡。信號與系統把時域響應和頻域特性聯繫起來,是工程學上了不起的成就。
(必須給傅里葉和奧本海姆跪了)8. 半導體工藝:
學了這個,可以搞明白我們的集成電路是怎麼做出來的了。開始把學到的東西跟工業實際聯繫起來了。在FAB(半導體工廠)工作需要這方面的知識。開發新器件,製作功率半導體器件需要這方面的知識。9. 半導體器件:
想知道為什麼二極體只能朝一個方向流電流? 為什麼三極體能夠放大電流? 你得學這個。模擬電路設計的從業人員,需要懂得每個積木是怎麼工作的。另外學好這個,可以開發IGBT什麼的。10. 概率論與數理統計:
為什麼我設計了一個IC,良率只有百分之九十五? 為什麼我得到的產品,有一半超出了EC table給的limit值。 別擔心,概率統計告訴你。11. 模擬電路設計:
開始講怎麼樣設計模擬IC了,開始講放大器怎麼設計,比較器怎麼設計, 穩定性, ESD, 失配,速度, 良率, 寄生問題, 失效分析。 然後一批電子工程師走上模擬設計的不歸路12. 數字電路設計:
Verilog登場了。怎樣用語言來描述邏輯。競爭冒險問題,版圖效率,演算法。進行電路模擬。綜合,生成版圖。高速數字電路,關注寄生問題,傳播延時,時鐘同步……一批電子工程師走上數字設計的不歸路寫到最後彷彿變成了微電子專業課程介紹。好像對題主的問題幫助不大。那麼我再接著胡謅幾句。
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EE對應的工作領域,不只是晶元設計或者是通訊。
認為電子工程師只能在這兩個領域工作,實在是太小瞧電子工程師的生命力了。現今的電子產品在不同的領域有無數的應用。白色家電需要電子工程師,智能house 也需要電子工程師,機電控制需要汽車工程裡面也需要電子工程師也不只是做晶元上的設計。
拿模擬晶元設計產業來說,也不光只有設計電路的人。還需要有人來做應用,做測試,做失效分析,做市場。
只要想好方向,認真努力。必能大有可為。(看了這個答案認真想一想能快人一步,我會隨便亂說?)呵呵1. 半導體器件與材料
這個方向可以說是整個EE行業的基礎和基石,美國有大量的學校和教授在做這方面的研究。因為偏重基礎研究,這個方向需要良好的物理數學背景,申請者一般也都是申請Phd的Program. 同時,因為偏重基礎研究,一般來說產業界相對應的工作位置不多,有的也都是針對Phd畢業生的科研崗位,因此很少有以專門學習這個方向的碩士學生。不過很多學習集成電路設計與製造,尤其是模擬集成電路設計與製造的學生都會兼顧這個方向,對於紮實自己的基礎很有好處。
2. 集成電路設計與製造這個領域屬於目前EE申請者申請的最熱門專業之一。涵蓋的範圍可以分為模擬集成電路的設計,驗證和測試,大規模數字集成電路的設計,驗證和測試。這個領域因為涉及到的產業規模大,工作崗位眾多,一直屬於比較好找工作的方向。在美國的EE留學生很多都學習這個方向,畢業以後的去向主要是眾多的半導體集成電路設計公司,從事各個層次的集成電路設計與驗證工作。3. 通訊與網路
通訊與網路是目前熱門的學科方向之一,主要包括無線網路與光網路,移動網路,量子與
光通訊,信息理論,網路安全,網路協議與體系結構,互動式通訊, INTERNET運行性能建模與分析,分散式高速緩存系統,開放式可編程網路,路由演算法,多點傳送協議,網路電話學,帶寬高效調製與編碼系統,網路中的差錯控制理論及應用,多維信息與通訊理論,快速傳送連接,服務質量評價,網路模擬工具,網路分析,神經網路等。本方向與信號處理,計算機,控制與光學等廣泛交叉。4. 計算機科學與工程計算機科學與工程涉及領域較寬廣,包括計算機圖形學,計算機視覺技術,口語系統,醫學機器人,醫學視覺,移動機器人學,應用人工智慧,有生物靈感的機器人及其模型。醫療決策系統,計算機輔助自動化,計算機體系結構,網路與移動系統,並行與分散式操作系統,編程方法學,可編程系統研究,超級計算技術,複雜性理論,計算與生物學,密碼學與信息安全,分散式系統理論等。5. 信號處理信號處理技術是現代電氣電子工程的基礎。包括聲音與語言信號處理,圖象與視頻信號處理,生物醫學成像與可視化,成像陣列與陣列信號處理,自適應與隨時間變化的信號處理, 信號處理理論,大規模集成電路(VLSI)體系結構,實時軟體,統計信號處理,非線性信號處理與非線性系統標識,濾波器庫與小波變換理論,無序信號處理,分形與形態信號處理。6. 系統控制系統控制包括魯棒與最優控制,魯棒多變數控制系統,大規模動態系統,多變數系統的標識,製造系統,最小最大控制與動態遊戲,用於控制與信號處理的自適應系統,隨機系統, 線性與非線性評估的設計,隨機與自適應控制等等。上周去三星手機製造廠參觀了一下,我會告訴你整個流水線都是Samsung和Panasonic牌子的么,幾乎所有元器件都是進口的,連PCB上用的膠水都不是國產的,我們能提供的說白了就是勞動力和廠房。在電子領域,尤其是中國的電子領域,發展空間不會輕易飽和的,因為我們差得還太遠。另外,作為一名年輕的學生,與其把時間浪費在擔憂未來上,不如實實在在學點東西,長點本事。
本人是題主,應該是一兩年前的問題了,那時候剛進EE,啥都不懂,今年畢業了,在做computer vision的工作。下面寫寫我對ee和cs的理解。
在EE的這三年裡,主要方向是信號處理,控制理論。這兩方面的學習為 computer vision打下了挺好的基礎。至少第一眼看到 principal component analysis (PCA) 的時候都知道基本上是在做什麼。而且對 由於有過信號處理的學習,對computer vision,classification裡面概率,雜訊處理等概念也較容易理解。
說說我自己現在對這個問題理解。現在的老闆之前在美國marvell做了10年的 ic design,他說,computer vision 和ic不同的是,ic的研究現在基本上得幾年才有一點點的提升,而computer vision過幾個月就有更好的方法提出來,這是很令人興奮的。這是真的,得益於CS裡面開源的理念,GoogleNet 那邊才贏得2015年的比賽,那邊caffe就提供了代碼,Stanford的公開課都已經把它放上課堂ppt,這是和EE挺不同的,開源令你有機會接觸前沿的東西,而ee裡面最前沿的東西,我猜應該還是在那幾家大公司手裡。當然,就算給你了,你也未必能implement。
cs裡面,憑藉於一個人的腦洞大開,推動了這個行業的發展的機會還是有的,backward propagation就是其中一個例子。很令人 exciting。
不過,我覺得一般的程序員和ee的工程師也都是一樣的,都是不斷學習前人留下的經驗,寫更穩定的代碼或者設計更穩定的電路而已,也差不多。IC設計比IC工藝待遇要好。而後者幾乎是學材料的唯一靠譜的就業方向了。
我來講講電子製造業的EE電子工程師的狀況,電子製造業的電子工程師主要有兩種一種負責前端SMT(電子錶面貼裝工藝),一種負責產品後期測試分析,其實SMT的部分個人覺得化工專業的來做最合適,可是行業內多是電子專業的在做,有點搞不懂。這裡主要講後一種,有的廠是把測試和分析分開的,測試工程師(TE)和產品工程師(PE),一聽到名字就明白了,測試工程師就是負責產品測試的,產品工程師就比較牛了,他們要分析產品,包括前期產品試投問題解析到後期量產優化整個都要抓,製造業的產品分析都有專門的工具來做,一般比較大的工廠都有自己的數據分析工具,也有是用業界通用的工具,通過對大量產品數據的的各種計算分析很容易就知道問題出在哪裡(跟現在講的大數據很像),然後是各種改善驗證,反正目的只有兩個,好產品,高效率。對於效率這塊老闆可是很無情的,效率就是錢啊,這邊還有一個說法就是無效產能,設備啊,人啊,損失的都算成錢,讓後各種狂壓縮,絞盡腦汁的去減少這個比率,產品工程師就干這個。我們廠的做法是每天把前三大不良分析然後解決,你要知道等你解決了這個前三大,後面又會有新的前三大,就這樣無窮無盡的將效率提高到接近100%,當然了,產品工程師只要把問題分析出來,然後讓各部門把自己的問題解決就可以了。
這個應用領悟不是按照你的臆想分類的,而是按照需求分類的。你說社會上但是用到電路板的東西哪一個不需要電子工程師?我做過的一些行業:(畢業三年了)醫療設備,礦中設備,交換機(正在學)伺服器(正在學)每一行由於側重點不同,總是有或大或小的差異,比如礦中設備很關注可靠性,而醫療設備很注重功耗(裝電池的)電子行業很有魅力的,要勤于思考
cs大法好,退EE保平安。
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