如何学好射频集成电路？

作为一名从业十几年的射频集成电路工程师，我来分享一下关于这个问题的看法。工作过程中积累了不少学习经验和项目实践经验，分享出来希望能让别人对这个行业有所了解，也希望能对进入这个行业的新人有所帮助。

如何学好射频集成电路这个问题针对每个不同背景不同基础的人答案可能不一样，但是有一点是不变的，要学好或者工作以后能做好射频集成电路最重要的是基础理论知识，基础理论的重要性很多人一开始并没有意识到，工作一段时间，做过几个项目以后就会深有感触。此外就是个人的学习能力和分析问题解决问题的能力，其实这些能力还是与基础知识有极大关系。

那就从射频集成电路需要的基础知识说起，一步一步说明如何学好RFIC。最基础的高等数学，电路分析基础，模拟电路理论，数字电路，信号与系统，高频电路基础，射频微波电路理论，无线通信原理，这些是电路方面需要具备的基础知识，其中模拟电路和射频电路需要深入学习，学校课程上的那点皮毛是完全不够用的，需要做到知其然也知其所以然，很多公式及理论的计算推导过程最好彻底吃透，射频电路的S参数、smith圆图、阻抗匹配、噪声系数、线性度、射频收发机结构等理论知识很关键，这个过程非常考验个人的学习能力；无线通信原理是做射频ic必须熟悉的系统方面的知识，射频ic绝大部分是用于通信领域的；然后是半导体工艺相关的基础知识，需要学习半导体器件物理，半导体工艺流程等微电子基础理论知识，射频集成电路用到的晶体管、无源器件建模和工艺关系紧密，射频电路实际设计中采用的增强隔离性及降低噪声耦合的方法和工艺紧密相关。

基础知识扎实以后可以开始具体模拟ic设计的课程学习，当然这部分的学习过程也可以和基础知识学习过程结合起来，很多经典ic设计教材都是从基础知识开始讲起，一步一步进阶模拟ic设计的。这个过程比较推荐P.R.Gray的《模拟集成电路分析与设计》，当然最好是英文原版，翻译版本错误多多，容易把初学者带沟里，这本教材的分析推导过程无比详细，能够跟着推导一遍的话绝对收获无穷，从基础的工艺，器件模型，基本放大电路到模拟电路精髓运算放大器每一部分都是ic设计的核心基础。模拟ic课程以后就是题主最关心的射频集成电路设计课程，这里也有很多经典教材，具体书名可能翻译的有出入，关键看作者，拉扎维的《射频集成电路设计》，托马斯李的《CMOS射频集成电路设计》，还有清华池保永编写的《CMOS射频集成电路设计》，这几本教材其实对电路分析的似乎也不是非常深入，偏重于工程应用性，有更好教材的话还请知乎网友补充。

理论知识具备以后就是ic设计实践了，Linux系统下cadence软件是射频集成电路设计的最佳选择，这个过程中要熟悉Linux操作系统，熟悉代工厂提供的工艺PDK文件，熟悉cadence的电路原理图设计、spectre仿真软件使用、virtuso版图设计、还有用于drc、lvs验证和寄生参数提取的calibre软件使用。在软件的使用过程中将以前教材上学习过的电路结构一一实现，理论和实践进行结合你会对电路有新的认识，同时你也会发现原来教材上的电路结构都是简化的电路，好多偏置电路等细节部分都没有画出来，实际ic中没有任何部分可以省略。射频电路设计实践的过程非常繁琐和复杂，各个电路的仿真方法也不一样，这里就不去深入介绍了。

以上所述只是射频集成电路的入门过程，真正进阶也是考验每个人悟性和学习能力的时候。进阶阶段最需要的是多参考别人的电路，ieee的文献，特别是jssc的文献是你唯一的选择，各种奇思妙想的电路结构，各种优化某个指标的电路结构都能给你极大的启发。这个过程非常考验个人的基础知识，因为文献上分析的都是具体电路问题，如果你连电路都看不懂，怎么看文献呢。要提一句的是国内的期刊文献就不要看了，凑数而已，大家都懂。到了这个阶段可以说射频集成电路设计基本入门了，做一些电路模块没问题了，再往上就是电路性能指标的提升，功耗面积的优化，以及整个系统架构方面的学习和射频收发系统的集成了。高速AD、锁相环、超外差、低中频、零中频、IQ调制发射…

此外这个行业需要新人的加入，但是这个行业门槛很高，很多对这个行业有热情的人没有接触和了解ic设计的机会，因此个人正在准备一个模拟及射频ic设计实践的公开课，希望给进入ic行业的新人提供一个设计软件平台和相关设计实践课程，将理论转化为实践，也算是对这个行业做出点贡献。

编辑：黄飞