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某半導體產業-WiFi系統工程師-工作甘苦分享

WiFi系統工程師  出事一定有你的事 - 工作經驗

此為示意圖由1111版主提供

大家好,很高興能在這邊分享IC design house WiFi系統工程師的工作經驗。

基本上有冠上"系統"之名的職稱,業務涵蓋非常廣泛。系統工程師在科技IC廠中扮演一個承上啟下的角色,這邊將工作內容簡列如下:

1. 專案產品初期的規劃評估

產品經理(Project manager)開案初期 , 系統工程師須參與IC特性規格的訂定、客戶需求的評估、機構及元件Layout擺放位置的可行性、各元件之間的input/ouput協調等,這些關卡都須經過系統工程師把關,因為往往只要一個關卡出錯,整個系統就無法運作 ,所以一定要系統工程師確認過,不然一頭栽下去做才發現設計錯誤根本不可能做到,到時再檢討為時已晚,已浪費掉許多公司資源、人力。

2. IC開發初期的驗證、debug、分析、開發板PCB電路設計

既然是WiFi系統工程師,分析對象就是WiFi IC。IC經過專案討論評估開出硬體規格後,就會交由IC設計工程師模擬、設計出“符合系統工程師提出規格”的電路並Tapeout給製程廠(台積電/聯電等)生產IC,接著再交由封測廠封裝測試後(ex:日月光/超豐),回到IC廠由系統工程師測試驗證.

在等待IC生產製造、封裝的期間,系統工程師會先設計出符合IC出pin的QA board(有socket可以大量測試IC)及Demo baord(無socket,直接焊上IC).

這兩種board的用處不同,但都很重要,驗證順序上是先上QA board驗證問題,接著再上Demo board做最後調整.

QA board主要是用來大量看IC個體間的變異性和差異,這在IC驗證初期必不可少.因為當IC出現bug時,debug的過程中可能有許多種解法,但必須確認該解法對每顆IC都有效,所以會用QA board進行大量測試,以確保量產不會有問題.

Demo board的目標則是“將IC最佳特性完整呈現”,在QA board確認問題收斂後,最後IC特性的調整將在Demo board上完成.Demo board調整完後,特性幾乎就要與當初模擬設計的特性相符,專案經理(PM)會帶著這些ready的Demo board去展示特性給客戶看,爭取訂單.

註:socket是一種將IC放入栓好就可以量測的載具,量完只要栓開就可以將IC取出,換下一顆IC繼續量測.

3. 客戶PCB layout review

如第2點所提,IC廠系統工程師會設計Demo board(俗稱公板)給客戶參考,最理想的情況是客戶PCB layout直接照抄公板的電路走線和用料(電容電感、穩壓器等).但客戶往往會有成本考量或是機構設計的困難(產品體積非常小,沒空間),因此常會自行設計走線及更改用料,這可能會產生耦合干擾、阻抗偏移或者是電壓不穩造成IC特性變差.最常見的狀況是客戶電源走線沒按照application note的建議,因而造成電源間干擾使特性變差.

所以,為避免發生錯誤,客戶在設計完自己的電路後,通常會要求IC原廠系統工程師幫忙確認RF、電源走線部分等layout佈局都沒有問題,才交給PCB印刷電路廠生產.

4.產線問題支援及debug

經過PM展示產品樣本爭取到客戶訂單後,就會進入量產階段.初期通常有許多問題,第一個面臨的就是定義FT(Final test),目標是透過FT測試篩檢掉特性不佳的IC,意即經過FT測試的IC不但特性正常,且都要差不多,因為通常FT穩定後,FT pass的IC就直接出貨給客戶了.

IC廠系統工程師要對FT流程及IC pass的特性規格標準提出建議,產測門檻如發射機(Tx)特性:功率、EVM等 ; 接收機(Rx)感度、產測IC上電流程和時序(power sequence)、各測項的測試排序等都需要幫忙把關.

如果IC經過產測FT後依然發生異常,表示經過產線還是有一些異常IC無法篩除,導致異常IC出貨到客戶手中,須盡快幫忙釐清原因,修正FT流程,不然可能造成客戶損失,也讓公司產品遭到質疑而掉單.

這邊還要提一下產線最常見的問題靜電干擾(ESD)問題,這在冬天特別容易發生(冬天氣溫較乾冷,靜電容易累積),必要時系統工程師需到產線現場支援(on-site support),針對產線量產電路板(Load board)上可疑的電源、 IC腳位、重要電路走線等,用示波器等儀器確認干擾情況和來源,對症下藥提出改善方案.這件事很累,因為產線的環境有時是工廠,有太多變因如:不同台產測機台間就存在差異,且Load board走線複雜度遠超過QA board、Demo board,這都大大提升debug的困難,產線問題是系統工程師最頭痛的問題之一.

5. 產品生命測試 (Operation Life Time)

這個測試是系統工程師的重要測項之一,沒過OLT品管部不會放行讓產品出貨。這個測項內容是將產品送進溫箱,讓產品在125度高溫中操作1000小時(模擬正常使用場景五年後)。經過這一千小時後不能喪失正常功能。

6.校正機制分析、建立

隨著傳輸速度變快,對於訊號品質的要求也越高,對於抗雜訊的能力就更要求。系統工程師近期這份業務越來越繁重,必須要想出各種校正(calibration)手法及此校正法所需的電路架構和規格,設計後交由IC designer將校正電路設計進IC,讓IC有校正功能,提升訊號品質及抗雜訊能力等。常見校正功能如 IQ校正、LO溢漏校正等。

7.自動化編寫

現在科技業為了降低成本,都一同走向自動化,IC的驗證測試(非產線)也不例外,routine的工作都希望能想辦法將測試手法自動化提高效率(一鍵搞定)。所以系統工程師也需要基本的程式能力。

8.產品過安全規範

對於WiFi頻段來說,每個國家都有規範WiFi產品的操作標準(Ex:美國 FCC, 中國NCC ),限制WiFi產品可操作的頻率、功率等,目的是確保WiFi產品間彼此不會嚴重干擾其他通訊儀器的連線品質(因為WiFi操作頻段相同都是2.4G/5G),如果安規沒過,就沒辦法再該國販售商品。

9.客退IC (RMA) 分析及debug

RMA IC是在客戶端損壞的IC退回IC原廠分析,負責分析的第一線就是系統工程師,會先確認fail IC特性與正常IC的差異,必要時可能打開封裝(package),送FIB廠做FIB或PFA (簡單來說就是開蓋分析看死狀).

針對發現的受損電路,系統工程師需找該電路的designer討論如何修正問題。一般來說系統工程師不會知道如何提升元件某些特性的細節(那是IC designer的業務),但必須要懂IC內部的架構和各元件之間的系統連結(system structure),才能加快找出問題。

10.市場競爭者產品比較

在競爭激烈的市場中,必須知己知彼,面對同類產品競爭,必須瞭解自己的優勢和劣勢,所以每隔一陣子公司就會從市場中購買競爭者的產品比較特性.若特性輸給競爭者,會對IC designer提出要求,以求能夠維持競爭力.

 

困難如何突破?

在具有規模的IC廠工作好處就是如果遇到很難解決的問題,可以號召所有相關電路的designer們一起來解決,必要時會召開跨部門會議加速釐清速度.產品問題通常不會單純是“個人”的責任,而是整個Project co-worker的一起承擔.所以面對時比較不會慌,而且有許多人可以討論和請教,比較不會有盲點,不需要孤軍奮戰.

績效如何評估?

績效評估分為三大評比,第一是主管對於你與他及組員的互動狀況評分、第二是主管對你專業能力的評比、最後是主管對你工作態度及效率的評比,三個領域最高分都是A+,加總平均後最高也是A+,並有主管對你個人的評語和建議.一年評比兩次,分別在6月和12月左右。考績與分紅、年終、加薪結果息息相關.不過分紅雖然看績效,但更看公司獲利,公司賺的變少,績效再好還是比較少.

職場最有趣事

隨著經驗的累積,後來覺得debug也蠻有趣的,那種解謎的感覺,找到解答時的成就感,其實感覺很好.有時候解到後來又有意外的新收獲.有一次debug追問題的push的不錯,有讓問題明朗化,且獲得主管表揚,真的非常開心.

覺得最辛苦的點?

WiFi系統工程師最辛苦的地方,就是他是第一線,只要測到WiFi特性不好,一定先找系統工程師分析(出事一定有你的事).

WiFi特性不好只是一個結果,造成不好的可能原因其實很多,可能是RF(微波電路)有問題,或是Baseband(基頻電路)有問題,或是MAC的問題,系統工程師必須先"自清"PCB板端沒有問題,接著“實驗證明”可能是IC內部RF/BB/MAC的問題,才能call help相關designer來一起看問題.

因此,厲害的系統工程師RF/BB/MAC的東西都要略懂略懂,才不會釐清錯方向,找錯人看問題,導致debug效率不佳.

對於進入此行業或職務的人有何建議

我覺得做這個職位的人最好是比較外向積極主動的,因為系統工程師分析完問題後,通常要去主導請其他designer幫忙分析debug,對於那種個性內向不敢要求的人,常會再溝通上花很多時間,比如發了信但一週都沒有得到回覆,又不好意思再發一次,就停擺在那邊,如果是我發完信就打電話確認他有收到,不回信就每天一封,一週都不回信就直接去找他或highlight加長官,這樣可以省掉過多溝通往返時間,較能掌控schedule,所以個性較強勢的人蠻適合當系統工程師的。

其實不要被我列出的大量工作內容嚇到,培養一個專業的系統工程師,本來就需要數年的時間,沒做過沒關係,只要把當下每一次接到的業務做好,做久了所有業務都能駕輕就熟。

最特別的待遇以及福利特色

公司特別的福利是有50元按摩服務,另外有員工健身房,手足球遊戲桌,免費投籃機,洗澡間還附沐浴、洗髮乳,頂樓有籃球場、員工餐每餐補助30元,還有讀書室和一間Wii遊戲間。

* 薪資結構部分

底薪*12+端午0.5個月+中秋0.5個月+分紅+年終

* 福委會

生日/端午/中秋/勞工節禮券=1000*4 +尾牙哈哈獎(禮券4000以上)

附團保意外險及勞健保和每年全身健檢、旅遊補助福利金7000元.

公司還有無在徵人?

隨著物聯網、5G等需求大增,業務及產品越開越多,因此一直有在徵人,如果對職缺有興趣都可以去公司官網查找職缺,或請認識的人內推。

希望對想當WiFi系統工程師的人有幫助~

 

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此圖為發文者所提供

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