2020年4月17日 星期五

ASIC產業求職經驗分享-ASIC產業介紹及幾家台灣ASIC服務供應商面試經驗談。


求職公司:創意電子、智原、円星
求職日期:2019年04月
本系列文章:新鮮人科技業求職經驗分享AISC產業求職經驗分享(本文)

一、前言
參與絡達差點上市卻半途被聯發科併購一役後,2019年上半年,我決定往職涯的下個階段前進。 在絡達,我主要負責的是藍芽模組(Module)層級的RTL電路設計,下個階段希望能接觸較多IC設計中後段,以及系統架構(System Architecture)層級的東西,所以目標公司放在台灣專門提供ASIC服務的公司面試。

二、ASIC市場簡介
ASIC(Application-Specific Integrated Circuit)指的是特殊應用IC,也就是廠商不用現成的公版IC,而是依需求,量身訂做出符合自家應用的IC。

在今日電路與製程越來越複雜的情況下,除了少數幾家大公司有能力包下開發ASIC大部分的研發工作之外,一般都會需要其他公司的產品或服務來加速開發流程,換而言之,就是需要提供ASIC服務的公司支援。 提供ASIC服務的公司有5種常見的營利方式:EDA軟體授權、IP授權、Cell Library或Memory Compiler授權、NRE服務、ASIC量產服務。 以下簡要說明這5種營利方式。
(1)EDA軟體授權
EDA(Electronic Design Automation)軟體是在IC設計的各個流程中,幫助工程師完成設計工作的軟體,包含:模擬(Simulation)軟體、合成(Synthesis)軟體、自動擺放與繞線(APR)軟體…等,目前幾乎是由Synopsys、Cadence、Mentor Graphics...等外商寡佔。 由於EDA太偏軟體,本文就不特別介紹了。

(2)IP授權
IP(Intellectual Property)指的是矽智財。 一個經過驗證或標準組織認證過、具有特定功能的類比電路或數位電路就是IP,例如:ARM CPU、PCIe、SATA、USB、SerDes、LDO...等。 對於一家IC設計公司來說,取得IP授權可省下大量開發產品的時間與人力,只要照著說明書做,就能把IP整合進自家的IC,擁有該IP功能。 通常IP交付的成品可以是Soft Macro(RTL檔),或是Hard Macro(Layout的GDS檔)。

由於先進製程每次下線(Tape Out,也就是把Layout交付給晶圓代工廠製造)的成本很高(7nm光罩動輒以億元新台幣起跳),失敗的代價很高,所以取得現成、經過驗證的IP而不冒險從頭設計會是未來的趨勢。 在這個趨勢下,一個IP若是由口碑好的公司出品、經過矽驗證(Silicon-proven,實際製造出功能正常的成品)或經過多家廠商使用過,競爭力會比較強。

(3)Cell Library或Memory Compiler授權
一個Cell Library(元件庫)裡,每個邏輯閘都會有對應的Layout。 今日的IC之中,電路可簡單分為類比電路、數位電路,2部分。 類比電路組成的電晶體數目較少,而且怕噪聲干擾,手工的成分較多,常見的設計流程是電晶體Netlist=>手工畫Layout;數位電路能再分為邏輯電路與記憶體,電晶體數目動輒超過百萬顆,高度仰賴EDA軟體的協助,常見的設計流程是RTL=>合成軟體將RTL轉為邏輯閘Netlist、Memory Compiler產生所需的記憶體=>APR軟體透過Cell Library將邏輯閘Netlist轉為Layout,並完成與記憶體、Hard Macro、I/O Pad的連線,產生Layout成品。

由於Cell Library與記憶體是數位電路裡大量使用的基礎方塊,它們的優劣直接影響到Layout成品的面積與功耗,也就是成本(IC面積越大,成本越高)以及耗電,所以一般而言IC設計公司會慎選Cell Library與Memory Compiler。 在同樣功能下,一套Cell Library或Memory Compiler(產生的記憶體)速度越快、面積越小、功耗越小,而且數值越貼近IC成品,競爭力會比較強。

(4)NRE(Non-Recurring Engineering)服務
在經濟學之中,一項產品的成本主要分為固定成本、變動成本。 固定成本指的是不論生產1個產品或是100萬個產品的花費都是一樣的,例如:購置製造用機具的費用、研發產品的費用…等;變動成本指的是隨著生產產品的總數而改變的花費,例如:原物料費、物流費…等。 在ASIC市場裡,NRE費用是一次性費用,也就是固定成本,例如:研發人力費用(SoC設計、模組設計、APR、封裝設計、測試流程設計、PCB設計…等)、一次性買斷IP費用、Cell Library或Memory Compiler授權費用、光罩費用…等;製造相關費用是變動成本,例如:晶圓費用、封裝費用、測試費用(和測試時間長短成正比)、PCB費用、BOM費用…等。

由於現在的廠商越來越希望做到差異化(增加功能)或降低成本(去掉無用的功能)而不想使用公版IC,本身卻可能沒有開發ASIC的經驗,這時候開發ASIC的工作就會委託給提供NRE服務的公司。 在NRE服務的領域裡,研發經驗越多、與晶圓廠或封裝廠合作越密切的廠商,競爭力較強。 有時候,廠商會希望只開ASIC規格然後拿到的是IC成品,那麼就會同時委託NRE服務與ASIC量產服務。

(5)ASIC量產服務
ASIC要能成功量產的關鍵在於高良率,因此要確保IC在晶圓代工廠、封裝廠、測試廠…等各個生產環節中不能出問題。

由於有些廠商無量產的實務經驗,於是ASIC市場出現了提供量產服務的公司,幫忙處理這些流程並直接交付IC成品。 量產經驗越豐富、與晶圓代工廠或封裝廠或測試廠合作越密切且議價能力越高的廠商,競爭力會比較強。 有時候,廠商會希望只開ASIC規格然後拿到的是IC成品,那麼就會同時委託NRE服務與ASIC量產服務。

三、提供ASIC服務的公司
ASIC服務的供應商很多,可分為隸屬大廠的部門、獨立的公司,2類。 就像晶圓代工市場一樣,由隸屬大廠的部門提供ASIC服務,資源會比較豐富,但若該大廠其他部門和客戶有競爭關係,那客戶多少會有點疑慮而影響到委託服務的意願。

以下列出海內外提供ASIC服務的公司(不含CPU、GPU、記憶體廠商),由於廠商滿多的,如有缺漏請見諒。
(1)台灣
創意電子(GUC)、智原(Faraday)、世芯(Alchip)、円星(M31)、聯發科(MediaTek)、群聯(Phison)、凌陽(Sunplus)、金麗科(RDC)…等。
(2)海外
Avera Semiconductor[美國公司,原為GlobalFoundries子公司,已被Marvell收購]、Asic Land(南韓公司)、BaySand[美國公司]、Socionext[日本Fujitsu與Panasonic兩家公司LSI部門合併而成]、Synopsys(新思)[美國公司]、Cadence(益華)[美國公司]、Broadcom(博通)[美國公司]、Samsung(三星)[南韓公司]…等。

四、面試經驗
台灣提供ASIC服務的獨立公司(不含CPU、GPU、記憶體廠商)主要有円星、智原、創意電子、世芯...等,由於求職當時不知道世芯這家公司,所以實際面試的公司是円星、智原、創意電子,這3家。 以下分別簡介這3家公司,然後分享面試的過程;薪水部分因為比較敏感,所以不會列出來。

1.円星(M31)
(1)公司簡介
円(音同「元」)星科技是2011年由智原前總經理林孝平先生創辦;2019年上市。
▼公司外觀-這是円星數位設計團隊所在的大樓。


(2)組織與人事
円星規模還不大,2019年03月員工數為159人。
▼組織圖(引用自年報)

▼人事分布(引用自年報有誤請以年報為主)


(3)業務簡介
円星想搶佔的是目前由Synopsys、Cadence...等外商雄據的IP市場,已有些成果。 主要產品線在IP(PCIe、MIPI、SATA、USB…等)、Cell Library或Memory Compiler授權。 由於本身沒有集團的包袱,所以和台積電、Global Foundries、Samsung...等晶圓代工廠都有合作關係。
▼業務營收分布-年報上沒說明主要產品細項,不過大抵上可將「技術服務收入」視為客製化IP的NRE服務收入、「權利金收入」視為IP授權與Cell Library或Memory Compiler授權收入。


(4)面試職缺
數位IC設計工程師

(5)面試部門主要業務
主要業務是數位電路設計,以及將電路依客戶需求修改或轉至(Porting)不同的晶圓代工廠。 由於円星IP多以類比PHY為主,數位電路多數與類比電路介面有關,和一般的數位電路都是處理純數位資料的考量會不太一樣。

(6)面試過程
第1次面試有2位部門主管,主要是針對履歷上的專業經歷提問。 第2次面試在不同日,分2關;第1關只有1位部門主管,針對電路模組設計的思考流程提問,並說明円星數位電路的特別之處(請參考「面試部門主要業務」一段),要我慎重考慮;第2關是人資副總面試,主要是進行薪資洽談。

(7)面試結果
Offer Get。

2.智原(Faraday)
(1)公司簡介
智原原本是隸屬聯電的部門,1993年才獨立為公司,由石克強先生擔任首任總經理;2002年上市。
▼公司外觀-智原總部是棟獨立大樓。


(2)組織與人事
智原已是中大型公司,2019年03月員工數為824人
▼組織圖(引用自年報)

▼人事分布(引用自年報,若有誤請以年報為主)


(3)業務簡介
智原是聯電的關聯公司(2019年聯電持股14%),和聯電有非常密切的合作,近幾年也開始與Samsung合作。 由於公司起步很早,因此在IP授權(PCIe、MIPI D-PHY、DDR、USB OTG PHY…等)、Cell Library或Memory Compiler授權、NRE服務(SoC設計、APR…等)、ASIC量產服務,都很完善。 不過,由於配合的晶圓代工廠沒有台積電的關係,缺少台積電旗下最先進製程的產品線,較難爭取到部分一線大廠的訂單。
▼業務營收分布-年報上沒說明主要產品細項,不過大抵上可將「ASIC及晶圓產品」視為ASIC量產服務收入、「委託設計」視為NRE服務收入、「智財元件及技術權利金」視為IP授權、Cell Library或Memory Compiler授權收入。


(4)面試職缺
數位IC設計工程師

(5)面試部門主要業務
接受客戶委託進行SoC晶片設計(系統整合)。

(6)面試過程
部門主管會先進行電話面試初步詢問履歷上的專業經歷後,才約現場面試;現場面試的流程是:英文測驗、性向測驗、專業考題(名詞解釋及電路設計題目)、主管面試。 現場面試的主管只有1位,簡單看過專業考題的答案後,開始詢問數位電源管理電路(PMU)的運作方式。 由於智原的數位電源管理電路範圍比我認知的還大,沒接觸過的地方被電的很慘,被電完以後還是不知道答案,算是滿特別的經驗。 面試結束以後,被告知如果是候選人會進行第2次面試。

(7)面試結果
無聲卡。

3.創意電子(GUC)
(1)公司簡介
創意電子是1998年由智原前總經理石克強先生創立,2003年與台積電子公司亞芯電子合併;2006年上市。
▼公司外觀-創意電子總部是棟獨立大樓。


(2)組織與人事
創意電子已是中大型公司,2019年03月員工數為746人。
▼組織圖(引用自年報)

▼人事分布(引用自年報,若有誤請以年報為主)


(3)業務簡介
創意電子是台積電的關聯企業(2019年台積電持股35%),和台積電有非常密切的合作。 公司主要產品有IP授權(HBM、16G/28G SerDes、PCIe、DDR…等)、NRE服務(SoC設計、APR、先進製程封裝…等)、ASIC量產服務。 由於是台積電的關聯企業,創意電子除了在台積先進製程的APR、封裝有較豐富的豐富之外,IP及SoC設計的業務也較有與一線大廠合作的機會。
▼業務營收分布-年報上沒說明主要產品細項,不過大抵上可將「ASIC及晶圓產品」視為ASIC量產服務收入、「委託設計」視為NRE服務收入。


(4)面試職缺
數位IC設計工程師

(5)面試部門主要業務
接受客戶委託進行SoC設計(系統整合),以ARM平台為主。

(6)面試過程
面試有3位部門主管,除了針對履歷上的專業經歷提問之外,也問了關於FIFO、SPI的設計實務。 因為印象中創意電子是以APR部門較為知名,SoC設計部門的資訊較少,我有就這點詢問一下部門主管;原來,這個「SoC研發」部門是近幾年才獨立出來的部門(2018年創意電子年報首度出現)。 主管面試完之後,由人資進行薪資洽談。

(7)面試結果
Offer Get。

五、結語
這是我職涯裡首度換工作。 有經驗以後找工作,面試官重視的是以往工作中真正學到的東西,而不是職銜或公司名稱,好在先前受的訓練還滿紮實的,沒有丟臉。 期許自己在職涯中不斷的努力、求精進。

這3家廠商中,除了智原沒拿到offer所以不用考慮之外,円星、創意電子的薪水還有未來發展都各有吸引人之處,究竟要去哪家著實讓我掙扎了許久。 考量到円星的團隊較成熟而且已上市,創意電子的團隊較新,雖然代表著會有風險,但也代表著較大的成長機會,最後選擇了創意電子。

====== 工商服務 ======
目前創意電子我的部門正在徵關於ARM CPU、DDR、PCIe...等專業的工程師,有興趣的朋友可以來試試看哦! 職缺如下:
https://www.104.com.tw/job/3yq1r?jobsource=company_job

[本系列文章:新鮮人科技業求職經驗分享AISC產業求職經驗分享(本文)]

參考資料:
(1)創意電子年報
(2)智原科技年報
(3)円星科技年報

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