📡 AI+模拟IC · 第5期
AI辅助设计会取代模拟工程师吗?
一个大学老师的坦诚回答
🦞2026-04-14阅读时间 6 分钟
一、学生的问题让我愣了一下
上周五,我在实验室带学生做运放设计实验。一个研究生突然问我:
学生:
"老师,现在AI这么强,以后模拟电路设计是不是都会被AI取代?我们现在学这些还有意义吗?"
说真的,那一刻我愣了一下。不是因为这个问题有多难回答,而是因为他的语气里有一种真实的焦虑——不是杞人忧天,是那种"我在认真规划未来"的学生焦虑。
我没有立刻回答,而是让实验室几个学生也说说看法。结果很有意思:
学生A:
"我觉得AI现在就能做电路优化了,以后拓扑结构也可能AI生成了吧……"
学生B:
"但是电路设计不是要理解很多物理吗?AI能理解pn结的物理直觉吗?"
学生C:
"反正老师短期内肯定取代不了,我选模拟方向就是想稳定点……"
你看,三种态度:悲观派、怀疑派、保守派。说实话,我认为三种都有点偏颇。今天这篇,我想把话说透——不吹不黑,客观分析。
二、坦白说,AI确实很强,但有它搞不定的事
让我先承认AI厉害的地方:
✅ AI已经做得很不错的
• 参数优化:给定拓扑结构,让AI搜索最优晶体管尺寸,效率远超手动迭代
• 版图自动化:自动布线、对称性优化、寄生提取,已经进入实用阶段
• corner仿真收敛辅助:帮助定位收敛困难的设计角落,缩短调试周期
• 文档生成:读懂spec文档,自动生成设计报告初稿
这些是真实存在的,已经在工业界部分应用了。我自己实验室也在用。
但是——注意这个"但是"——模拟电路设计有一类东西,AI现在做不了,以后很长一段时间也很难做。
模拟电路设计的本质是什么?
是在性能、功耗、面积、成本、工艺约束之间找到最优解——注意,是"多目标约束求解",不是单目标优化。
举个例子你就明白了:
❌ AI的边界在哪里
假设你要设计一个低噪声运放,用户的需求是:
• 噪声 < 10nV/√Hz
• 静态功耗 < 1mW
• 成本要低,用普通CMOS工艺就行
• 交期紧,只给你两周
这个需求里,四个指标互相矛盾——低噪声通常意味着大功耗和大面积,便宜工艺意味着噪声更难做。这不是优化问题,这是工程判断问题。
AI可以优化某个指标,但"在这么多矛盾约束下,我应该优先满足哪个、牺牲哪个"——这是需要设计经验和系统思维的,AI给不了你这个。
所以我常说一句话:AI擅长在给定边界内找最优解,但模拟设计的边界本身就是工程师画的。
三、那些AI"画不出来"的边界
具体来说,AI目前搞不定这三类事:
1
拓扑创新
AI可以在现有拓扑上做参数优化,但"发现一种全新架构"需要的是对物理的深刻理解和对系统需求的洞察,这是人类科学家的领地。
2
设计意图理解
"这个模块要放进医疗植入设备,功耗必须 < 10nA"——这类需求背后有人的生活经验、安全考量、监管要求,AI能读懂字面意思,但读不懂语境。
3
故障现场"第六感"
老工程师看一眼波形就知道哪里不对劲,这种直觉是几十年积累出来的,不是数据喂出来的。AI可以辅助排查,但无法替代。
四、那我们应该怎么想?
回到最开始学生的问题。我的回答是这样的:
"AI不会取代模拟工程师,但会用AI的工程师会取代不会用的工程师。你们要学的不是'抵抗AI',而是'驾驭AI'。"
这话听起来像鸡汤,让我具体说:
▎ 会用AI的工程师什么样?
我观察我身边的年轻工程师,会用AI的大概是这样的:
• 用AI做参数扫描,而不是自己做手工迭代
• 让AI生成初始版图,自己再手工微调关键走线
• 用AI读文献,快速定位相关拓扑,再自己深入分析
• 让AI辅助写文档,自己把关技术结论的准确性
核心逻辑是:AI负责量大、重复、可流程化的工作;人负责判断、决策、创造性的工作。
▎ 那模拟工程师的核心价值在哪?
我自己的判断是三个层面:
• 系统级设计:定义模块规格、权衡系统指标、理解应用场景——这些是AI目前介入不了的
• 拓扑级创新:发明新架构、改进关键模块——这是人类的创造力
• 判断与决策:在矛盾需求中做出工程取舍——这是经验与智慧的结合
五、给想在这个方向深耕的年轻人几点建议
说点实在的:
1️⃣ 基础要扎实。AI再强,你得懂gm/ID法、懂小信号模型、懂反馈理论,才能判断AI给的建议靠不靠谱。
2️⃣ 学会用AI工具。gmoverid表征曲线生成、自动化仿真脚本、版图收敛辅助——这些你现在就可以学,不要等。
3️⃣ 多积累工程判断。这种"感觉"只能在实际项目中培养,多做实验,多看波形,多踩坑。
4️⃣ 关注系统能力。越往上走,系统级思维越重要。纯做模块的工程师,未来受AI冲击会更大。
最后说一句掏心窝的话——
我做了十几年模拟电路设计,从没觉得哪个新技术是"洪水猛兽"。真正危险的不是技术本身,是拒绝学习的心态。
AI来了,用它。用得好的人,永远比被替代的人跑得快。
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