学习地图
学习地图从培养方案出发,按知识领域分为七个板块,每个板块给出可自学的课程直链。与「科研方向」配合使用。科研方向页说明做某个方向需要哪些知识,这里给出对应的课程和学习顺序。
七大板块
| 板块 | 定位 |
|---|---|
| 数学 | 微积分到凸优化,信号处理、机器学习、EDA算法的数学基础 |
| 物理 | 量子力学到半导体物理,器件研究和模拟电路的物理前置 |
| 器件与工艺 | 晶体管原理与IC制造工艺,IC设计物理约束的来源 |
| 电路 | 数字设计、模拟与射频、信号处理三条路线,从逻辑门到射频集成电路 |
| 系统架构 | 体系结构、操作系统、编译原理,AI系统和处理器设计研究的软件侧知识 |
| 算法编程 | 程序设计、数据结构与算法,EDA工具开发和AI框架的编程基础 |
| 人工智能 | 机器学习到大模型系统,AI算法与AI芯片协同设计的知识库 |
说明
这个仓库尽量为每门课程都提供了中英文版本的课程,但以我个人的力量,难以做到尽善尽美,难免有所疏漏。欢迎大家批评指正。
另外,如你所见,现在这份学习地图里面有很多复旦的课程,而且很多课程仅对复旦校内开放(都怪复旦的信息化建设不好)。这主要是因为这个仓库最开始由复旦的同学维护,在初期主要服务复旦的同学,所以在这里开设了一个第三方的评教与笔记分享平台。但这只是暂时的,期待后面有更多学校的同学加入分享。
注:请各位同学尊重老师的知识产权,如若老师没有主动分享课程资源到公网,那大家在分享前请先征得老师同意。至于往年试题......还是私下流传吧。
板块间的依赖关系
箭头从前置板块指向后置板块,表示学习后者通常需要先有前者的基础。
graph TB
MATH["数学"]
PHY["物理"]
CS["算法编程"]
DEV["器件与工艺"]
CIR["电路"]
SYS["系统架构"]
AI["人工智能"]
MATH --> DEV
MATH --> CIR
MATH --> CS
MATH --> SYS
MATH --> AI
PHY --> DEV
PHY --> CIR
DEV --> CIR
CS --> SYS
CS --> AI
CIR --> SYS
SYS --> AI
classDef base fill:#EFF6FF,stroke:#3B82F6,stroke-width:2px
classDef upper fill:#F0FDF4,stroke:#16A34A,stroke-width:2px
class MATH,PHY,CS base
class DEV,CIR,SYS,AI upper
数学是除物理以外所有板块的共同基础。物理→器件与工艺→电路构成器件和模拟方向的纵向路径。算法编程→系统架构→人工智能构成数字和AI方向的纵向路径。电路也是系统架构的前置,理解时序、总线、存储层次需要有数字电路的基础。
芯片生产流程
下图展示数字 IC 从 RTL 设计到晶圆量产的完整链条,供理解各板块知识在工业流程中的位置参考。模拟/射频 IC 走原理图→版图→后仿路线,流程不同。
graph TD
subgraph FE["前端设计"]
direction TB
SPEC["系统规格 / 架构设计"] --> RTL["RTL 编码"]
RTL --> SIM["功能仿真"]
RTL --> SYN["逻辑综合"]
SYN --> STA1["静态时序分析"]
SYN --> DFT["可测性设计 DFT"]
SIM --> UVM["形式验证 / UVM"]
end
subgraph BE["后端设计"]
direction TB
FP["布局规划"] --> CTS["时钟树综合 CTS"]
CTS --> PR["布局布线 P&R"]
PR --> STA2["后端 STA"]
PR --> PV["物理验证"]
PV --> GDS["GDSII 交付"]
end
subgraph FAB["制造与测试"]
direction TB
MASK["掩膜版制作"] --> WAFER["晶圆制造 Fab"]
WAFER --> CP["晶圆级测试 CP"]
CP --> PKG["切割与封装"]
PKG --> FT["成品测试 FT"]
FT --> SHIP["量产出货"]
end
FE --> BE
GDS --> MASK
DFT -.->|测试向量| FT
classDef fe fill:#FFFBEB,stroke:#B7791F,stroke-width:2px
classDef be fill:#E6FFEC,stroke:#276749,stroke-width:2px
classDef fab fill:#EBF4FF,stroke:#2C5282,stroke-width:2px
class SPEC,RTL,SIM,SYN,STA1,DFT,UVM fe
class FP,CTS,PR,STA2,PV,GDS be
class MASK,WAFER,CP,PKG,FT,SHIP fab
待补充版块
欢迎补充!推荐方式详见「参与建设」。
完全空白的分区
骨架课程页
目前有 80 余个课程页只有占位骨架,没有简介、难度评价和学习资源。修过这些课的同学欢迎补全。
器件与工艺(24 个)
- 材料:复旦:半导体材料
- 材料:复旦:有机微电子技术
- 材料:复旦:电子材料薄膜测试表征方法
- 材料:复旦:材料科学导论
- 材料:复旦:电子材料分析
- 材料:复旦:薄膜技术
- 材料:复旦:材料分析
- 集成电路工艺:复旦:集成电路制造仿真模拟原理和应用
- 集成电路工艺:复旦:现代集成电路光刻技术导论
- 集成电路工艺:复旦:集成电路纳米技术
- 集成电路工艺:复旦:先进集成电路工艺技术
- 存储器:复旦:存储器技术
- 存储器:复旦:闪存(FLASH)存储器技术与设计实现
- 存储器:复旦:存储器电路设计导论
- 前沿器件:复旦:新型微纳器件概论
- 前沿器件:复旦:半导体表面与界面
- 前沿器件:复旦:超低功耗半导体器件
- 先进封装:复旦:微电子封装材料及工艺
- 先进封装:复旦:集成电路封装与测试
- 先进封装:复旦:先进封装
- 半导体器件:复旦:半导体器件原理
- 功率半导体器件:复旦:特色工艺与功率半导体技术
- MEMS:复旦:传感器原理及应用
- MEMS:复旦:微机电系统应用
电路(24 个)
- EDA:复旦:器件模型与SPICE仿真
- EDA:复旦:模拟集成电路设计自动化基础
- EDA:复旦:数字集成电路设计自动化基础
- EDA:复旦:超大规模集成电路物理设计中的数学方法
- EDA:复旦:EDA系统软件分析和设计方法学
- 电路实验:复旦:模拟与数字电路实验
- 电路实验:复旦:集成电路实验(上)
- 电路实验:复旦:集成电路实验(下)
- 电路实验:复旦:集成电路设计实验
- 测试与可靠性:复旦:模拟电路测试原理
- 测试与可靠性:复旦:模拟测试原理与电路设计
- 测试与可靠性:复旦:射频微波测试基础
- 测试与可靠性:复旦:器件可靠性原理与测试
- 信号处理:复旦:模拟信号处理
- 模拟与射频/射频电路:复旦:高频电子线路A
- 模拟与射频/版图设计:复旦:集成电路版图设计基础
- 模拟与射频/模拟电子线路:Razavi Electronics 2(UCLA)
- 数字设计/ASIC与数字后端:复旦:数字电路逻辑综合及描述方法概论
- 数字设计/ASIC与数字后端:NPTEL:Synthesis of Digital Systems
- 数字设计/HDL:复旦:集成电路高级硬件描述语言
- 数字设计/HDL/HLS:高亚军:跟 Xilinx SAE 学 HLS
- 数字设计/HDL/HLS:HLS Programming with FPGAs(Lehigh)
- 数字设计/低功耗设计:复旦:超低功耗集成电路设计
人工智能(11 个)
- AI交叉应用:复旦:自动驾驶人工智能原理与实践
- AI交叉应用:复旦:人工智能的计算机软件基础
- AI交叉应用:复旦:AI半导体制造工艺
- AI交叉应用:复旦:人工智能算法在EDA的应用
- 机器学习理论:CMU 10-708: Probabilistic Graphical Models
- 机器学习理论:Stanford CS229M: Machine Learning Theory
- 入门速成:复旦:人工智能导论
- 入门速成:浙大 吴飞:人工智能:模型与算法
- 深度学习:李沐:动手学深度学习 v2
- 机器学习:复旦:机器学习算法
- 大语言模型:复旦:自然语言处理与大语言模型算法
系统架构(7 个)
- AI加速器:复旦:AI专用芯片设计
- AI加速器:复旦:AI专用处理器架构设计方法
- AI加速器:复旦:基于FPGA的人工智能算法加速及应用
- GPU体系结构:NPTEL:GPU Architectures and Programming
- GPU体系结构:ZOMI 酱:GPU 架构原理系列
- 并行与分布式系统:双笙子佯谬:高性能并行编程与优化
- 并行与分布式系统:中科大:并行计算(国家精品)
算法编程(8 个)
- 编程入门:复旦:程序设计
- 编程入门:复旦:Perl语言入门和提高
- 编程入门:复旦:计算机软件基础
- 编程入门/C:北大 郭炜:程序设计与算法(一)C语言
- 编程入门/C:浙大 翁恺:C语言程序设计
- 编程入门/Python:北大 陈斌:数据结构与算法 Python 版
- 编程入门/Rust:令狐壹冲:Rust 编程视频教程
- 编程入门/Rust:杨旭:Rust 编程语言入门教程
物理(8 个)
- 光学:复旦:光电子器件与集成
- 光学:复旦:半导体光电子器件
- 半导体物理:复旦:半导体物理
- 物理实验:复旦:基础物理实验
- 热力学与统计物理:复旦:热力学与统计物理I
- 固体物理:复旦:固体物理(物理系)
- 电磁场与微波:复旦:电磁场与电磁波
- 量子计算:北大 李彤阳:量子计算
数学(4 个)
- 代数/线性代数:复旦:线性代数
- 分析/数学分析:复旦:高等数学A(上/下)
- 数值与优化/数值分析:复旦:计算物理基础
- 入门速成:复旦:工程数学及概率方法