מיהו מהנדס DFT Engineer?
מהנדס DFT Engineer הוא מהנדס המתמחה בשילוב מנגנוני בדיקה בתוך תכנון של שבבים ומעגלים משולבים.
תפקידו הוא להבטיח שניתן יהיה לבדוק את הרכיב ביעילות לאחר הייצור, לזהות תקלות לוגיות ופיזיות, לשפר את יכולת האבחון ולהעלות את רמת האמינות של המוצר.
העבודה מתחילה בדרך כלל בשלבים מוקדמים יחסית של התכנון.
כבר כאשר מוגדרת הארכיטקטורה של השבב, יש צורך לתכנן כיצד יתבצעו בדיקות היצור, אילו בלוקים יזדקקו ליכולות מובנות של בדיקה, כיצד יתחברו שרשראות הסריקה, מה תהיה שיטת ה ATPG, כיצד יתבצע debug במקרה של כשל ואיך ניתן יהיה לעמוד ביעדי כיסוי התקלות.
אחד התחומים הבסיסיים שבהם עוסק מהנדס DFT Engineer הוא Scan.
במסגרת זו מוסיפים לתכנון יכולת להפוך רגיסטרים רגילים ל scan flops, כך שניתן יהיה להזין נתונים, להזיז מצבים פנימיים ולקרוא אותם לצורך בדיקה.
באמצעות מנגנון זה, ניתן לקבל נראות גבוהה יותר לתוך הלוגיקה הפנימית של השבב ולבדוק אזורים שלא ניתן לגשת אליהם בדרך רגילה.
תחום מרכזי נוסף הוא ATPG, או Automatic Test Pattern Generation.
כאן מהנדס DFT Engineer משתמש בכלים ייעודיים ליצירת תבניות בדיקה אוטומטיות שנועדו לחשוף תקלות אפשריות בשבב.
המטרה היא להגיע לכיסוי תקלות גבוה ככל האפשר, תוך שמירה על זמן בדיקה סביר ועל דרישות הייצור.
בנוסף, מהנדס DFT Engineer עוסק לא פעם ב MBIST, כלומר Memory Built In Self Test.
כאשר השבב מכיל זיכרונות פנימיים, יש צורך בפתרון בדיקה ייעודי שמסוגל לבדוק את תקינותם במהירות ובאמינות.
במקרים מסוימים משולבים גם מנגנוני תיקון, ניהול redundancy או יכולות אנליזה מתקדמות.
יש גם פרויקטים שבהם משולב LBIST, כלומר Logic Built In Self Test.
טכנולוגיה זו מאפשרת לשבב לבדוק חלקים מהלוגיקה של עצמו באופן מובנה, דבר שיכול לסייע במיוחד במערכות בטיחותיות, ברכיבי רכב, ברכיבים תעשייתיים ובמוצרים הדורשים יכולות אבחון מתקדמות בשטח.
מהנדס DFT Engineer נדרש לשלוט בכלי EDA מתקדמים, להבין קבצי netlist, לעבוד עם HDL כמו Verilog או VHDL, לקרוא דוחות כיסוי, לנתח הפרות תזמון, להבין clock domains ולפתור בעיות שנוצרות בממשק בין תכנון פונקציונלי לבין דרישות בדיקה.
הוא חייב להכיר סטנדרטים כמו JTAG ו IEEE 1149.1 כאשר מדובר ב boundary scan, ולעיתים גם תקנים נוספים המותאמים למערכות מורכבות יותר.
מעבר לכלי העבודה, התפקיד דורש חשיבה מערכתית.
מהנדס DFT Engineer צריך להבין כיצד שינויים בתשתית הבדיקה ישפיעו על שטח השבב, על צריכת ההספק, על מורכבות ה routing, על לוחות הזמנים של הפרויקט ועל עלויות הבדיקה בפס הייצור.
לכן זהו תפקיד שחוצה בין תכנון, איכות, ייצור ותפעול.
בארגונים רבים מהנדס DFT Engineer נחשב לדמות מפתח שמסייעת להפוך תכנון הנדסי למוצר שניתן לייצר בהצלחה ובאמינות גבוהה.
סוגי מהנדסי DFT Engineer
כאשר מדברים על מהנדס DFT Engineer, חשוב להבין שלא תמיד מדובר בתפקיד אחיד.
בתעשייה קיימים כמה סוגי מומחים, כאשר כל אחד מתמקד ברבדים שונים של תכנון ובדיקה.
בפרויקטים קטנים אדם אחד עשוי לבצע כמה תחומים במקביל.
בפרויקטים גדולים ומורכבים, תהיה חלוקה ברורה יותר בין התמחויות.
הסוג הראשון הוא מהנדס DFT Engineer המתמחה ב scan ו ATPG.
זהו בעל תפקיד שמוביל את הכנסת שרשראות הסריקה, בניית ארכיטקטורת test mode, הגדרת אילוצים לכלי DFT, הפקת תבניות בדיקה, ניתוח fault coverage ואופטימיזציה של test time.
במקרים רבים זהו לב העשייה בתחום, במיוחד בשבבים דיגיטליים מורכבים.
סוג נוסף הוא מהנדס DFT Engineer המתמחה ב memory test.
מהנדס כזה מתמקד ב MBIST, BISR, ולעיתים גם מנגנוני repair לזיכרונות פנימיים.
במערכות שבהן כמות הזיכרונות גדולה, מדובר בהתמחות קריטית.
יש צורך בהבנה עמוקה של סוגי זיכרון, ממשקי זיכרון, אלגוריתמי בדיקה, זמן ריצה, השפעות שטח והשתלבות עם סביבת הייצור.
קיים גם מהנדס DFT Engineer המתמחה ב boundary scan ו JTAG.
תפקיד זה נפוץ במיוחד כאשר יש צורך בבדיקות ברמת המארז, הלוח או המערכת השלמה.
מומחה כזה מטפל בקישוריות בין רכיבים, מאפשר bring up יעיל יותר ומסייע בבדיקות ייצור ואבחון תקלות גם לאחר שילוב הרכיב במוצר הסופי.
סוג נוסף הוא מהנדס DFT Engineer המתמחה ב functional safety ובפתרונות test מובנים למערכות קריטיות.
בתעשיות כמו רכב, רפואה, תעופה או אוטומציה תעשייתית, דרישות האיכות והבטיחות מחמירות במיוחד.
כאן יידרשו לעיתים מנגנוני LBIST, בדיקות תקופתיות, יכולות self test בזמן הפעלה, תיעוד מלא ועמידה בתקנים רגולטוריים.
יש גם מהנדסי DFT Engineer בעלי אוריינטציה חזקה ל implementation ו physical constraints.
הם עוסקים בשילוב תשתיות הבדיקה תוך התחשבות במיקום הפיזי של הבלוקים, באיזון שרשראות הסריקה, בניהול clock gating, ב power domains ובפתרון בעיות שמופיעות במעבר לשלב ה layout.
בחברות מסוימות אלו הם אנשי מפתח שמחברים בין DFT תיאורטי לבין ישימות אמיתית בשבב הסופי.
בנוסף לכך, יש מהנדסי DFT Engineer המתמקדים ב post silicon debug ובקשר מול ATE.
הם עוזרים לבנות תשתית שתאפשר לנתח כשלים מהייצור, להתאים תבניות בדיקה למכונות בדיקה, להבין כשלי yield ולהפיק מסקנות לשיפור הגרסה הבאה של השבב.
בחברות מתקדמות במיוחד, ניתן למצוא גם מומחים ל compression, diagnosis, hierarchical DFT ו low power test.
אלו תחומים הדורשים הבנה עמוקה במיוחד, מאחר שהמטרה היא לשלב בדיקות מתקדמות מבלי להכביד על השבב יותר מדי מבחינת שטח, הספק וזמן.
לכן, כאשר מחפשים מהנדס DFT Engineer, חשוב להגדיר היטב את סוג הפרויקט, את שלב הפיתוח ואת סוג ההתמחות הנדרשת.
לא כל מומחה יתאים לכל צורך, וההתאמה המדויקת יכולה להשפיע מאוד על הצלחת הפרויקט.
מי צריך מהנדס DFT Engineer
מהנדס DFT Engineer נדרש על ידי מגוון רחב של חברות וארגונים הפועלים בתחום האלקטרוניקה והשבבים.
בראש ובראשונה, חברות סמיקונדקטור המפתחות ASIC או SoC זקוקות לו כחלק טבעי מצוות הפיתוח.
כאשר מפתחים שבב המיועד לייצור המוני, לא ניתן להסתפק בתכנון פונקציונלי בלבד.
יש לוודא שניתן לבדוק את הרכיב בצורה שיטתית, מהירה ורווחית.
גם חברות סטארטאפ בתחום החומרה צריכות מהנדס DFT Engineer.
במקרים רבים, סטארטאפים מתמקדים בתחילת הדרך בארכיטקטורה, אלגוריתמיקה ופיתוח ליבה טכנולוגית.
אולם כאשר מתקרבים ל tape out, עולה הצורך הקריטי להכניס תשתיות בדיקה מקצועיות.
ללא ליווי נכון, החברה עלולה להגיע לייצור עם יכולת בדיקה לא מספקת ולגלות בעיות מאוחר מדי.
חברות FPGA הזקוקות למעבר עתידי ל ASIC עשויות להיעזר גם הן בשירותי מהנדס DFT Engineer.
בשלב המעבר, יש צורך לחשוב מחדש על תהליכי הבדיקה ולהתאים את התכנון לדרישות יצור אמיתיות.
זהו שלב שבו מומחיות DFT יכולה למנוע טעויות יקרות ולשפר את סיכויי ההצלחה של הפרויקט.
חברות בתחום הרכב האוטונומי, ADAS, תקשורת, IoT, ציוד רפואי, מערכות ביטחוניות ומחשוב עתיר ביצועים נדרשות גם הן לאנשי DFT ברמה גבוהה.
ככל שהמערכת קריטית יותר, כך גדלה החשיבות של בדיקות אמינות, traceability, diagnosis ועמידה בדרישות איכות מחמירות.
גם חברות אינטגרציה, בתי תכנון ונותני שירות חיצוניים זקוקים לעיתים למהנדס DFT Engineer.
יש פרויקטים שבהם הלקוח אינו מעסיק צוות פנימי מלא ומעדיף להיעזר במומחה חיצוני לפי שלב, צורך או אבני דרך.
במקרים כאלה, שירות חיצוני מקצועי יכול לחסוך עלויות גיוס, לקצר זמני עבודה ולהביא ערך מיידי בזכות ניסיון מצטבר מפרויקטים רבים.
מפעלי ייצור, צוותי ATE וארגונים המתמודדים עם בעיות yield יכולים להפיק תועלת רבה מעבודה עם מהנדס DFT Engineer.
כאשר מתגלים כשלים חוזרים, כיסוי בדיקות נמוך או קושי באבחון תקלות, איש מקצוע מנוסה בתחום עשוי לזהות את שורש הבעיה ולבנות אסטרטגיית בדיקה משופרת.
בסופו של דבר, כל ארגון שמפתח שבב, מייצר רכיב מורכב או נדרש להבטיח איכות גבוהה לאורך שרשרת הפיתוח והייצור, צריך לשקול שילוב של מהנדס DFT Engineer.
זה נכון במיוחד כאשר מדובר במוצר עתיר מורכבות, בלוחות זמנים קצרים או בדרישות שוק מחמירות.
סטטיסטיקות מישראל בנושא מהנדס DFT Engineer
ישראל נחשבת לאחת המדינות הבולטות בעולם בתחום השבבים, התכנון האלקטרוני והחדשנות בחומרה.
לכן, הביקוש למהנדס DFT Engineer בישראל ממשיך לצמוח בשנים האחרונות.
אמנם המספרים משתנים בין תקופות, חברות ופרויקטים, אך ניתן לזהות כמה מגמות ברורות בשוק המקומי.
מרכזי פיתוח של חברות גלובליות הפועלים בישראל מעסיקים באופן קבוע אנשי DFT, במיוחד באזורים כמו חיפה, יקנעם, תל אביב, פתח תקווה, רעננה, הרצליה ובאר שבע.
לצד החברות הבינלאומיות, פועלות בישראל גם חברות שבבים עצמאיות, סטארטאפים בתחום ה deep tech, חברות תקשורת, אוטומוטיב, עיבוד אותות, בינה מלאכותית ומערכות ביטחוניות, אשר נזקקות לאנשי DFT ברמות שונות.
על פי מגמות גיוס הנראות בשוק הישראלי, תפקידי DFT נחשבים לתפקידים מקצועיים מבוקשים במיוחד, בעיקר בקרב מהנדסים בעלי ניסיון של שלוש שנים ומעלה.
הסיבה לכך היא שהתחום דורש ניסיון מעשי עם כלי EDA, תהליכי tape out, בעיות אמיתיות בייצור ויכולת עבודה בממשקים מרובים.
בישראל קיים גם פער מסוים בין הביקוש להיצע.
מספר המהנדסים בעלי ניסיון DFT עמוק קטן יחסית לעומת הצורך הגובר בשוק.
במיוחד מורגש מחסור באנשי DFT בעלי רקע משולב ב scan, ATPG, MBIST ובדיקות מתקדמות עבור SoC גדולים.
זו אחת הסיבות לכך שחברות רבות מציעות תנאים תחרותיים מאוד עבור אנשי מקצוע בתחום.
במונחי שכר, מהנדס DFT Engineer בישראל נהנה בדרך כלל מטווחי שכר גבוהים יחסית, בהתאם לניסיון, למורכבות הפרויקט ולסוג החברה.
מהנדסים בתחילת הדרך עשויים להתחיל בטווח נאה, בעוד מומחים מנוסים, ראשי צוותים ויועצים בעלי ידע ייחודי יכולים להגיע לרמות תגמול גבוהות מאוד.
הביקוש עולה במיוחד בתחומים שבהם יש אינטגרציה של מספר רב של תתי מערכות, זיכרונות, ממשקי high speed ודרישות איכות מחמירות.
בהיבט האקדמי, בישראל יש מוסדות לימוד מעולים בתחומי הנדסת חשמל, אלקטרוניקה ומדעי המחשב, אך תחום DFT עצמו נלמד ברובו דרך ניסיון תעשייתי.
כלומר, חלק גדול מהצמיחה של אנשי מקצוע בתחום מתבצע בתוך חברות, בליווי מנטורים, בעבודה עם כלים ייעודיים ובחשיפה לפרויקטים אמיתיים.
לכן, שוק העבודה בישראל מעריך מאוד ניסיון מוכח, הבנה פרקטית ויכולת להוביל שלבי בדיקה קריטיים משלב התכנון ועד המוצר הסופי.
עוד מגמה בולטת בישראל היא העלייה בשימוש במומחים חיצוניים ובשירותי ייעוץ DFT.
חברות רבות, במיוחד סטארטאפים וחברות בצמיחה, אינן מחזיקות תמיד צוות DFT מלא בתוך הארגון.
במקום זאת, הן פונות לספקי שירות מנוסים שיכולים להשתלב נקודתית או ללוות את הפרויקט באופן מתמשך.
הדבר מאפשר להן ליהנות ממומחיות גבוהה, גמישות תפעולית ושליטה טובה יותר בתקציב.
באופן כללי, ישראל ממשיכה להיות שוק משמעותי מאוד עבור מהנדס DFT Engineer.
השילוב בין תעשיית שבבים מפותחת, חדשנות טכנולוגית, גיוסי הון לחברות חומרה וצורך גובר באיכות יצור גבוהה, מבטיח שגם בשנים הקרובות התחום יישאר חיוני ומבוקש.
שירותי מהנדס DFT Engineer של קורל טכנולוגיות
קורל טכנולוגיות מספקת שירותי מהנדס DFT Engineer בהתאמה לצרכים של חברות פיתוח, סטארטאפים, מרכזי תכנון וארגונים בתחום השבבים והחומרה המתקדמת.
השירותים נועדו לתת מענה מקצועי לכל שלב בפרויקט, החל מגיבוש אסטרטגיית בדיקה ועד תמיכה בשלבי הייצור והאבחון.
אחד היתרונות המרכזיים בעבודה עם קורל טכנולוגיות הוא השילוב בין הבנה עמוקה של עולם ה DFT לבין ראייה רחבה של תהליך פיתוח השבב כולו.
במקום פתרון נקודתי בלבד, ניתן לקבל מעטפת מקצועית שמטרתה לשפר איכות, לקצר זמני פיתוח, לצמצם סיכונים ולסייע בהגעה ליעדי הפרויקט.
השירות יכול לכלול בניית ארכיטקטורת DFT לפרויקטים חדשים, הגדרת דרישות testability, שילוב scan chains, תמיכה ב ATPG, תכנון והטמעת MBIST, עבודה עם JTAG ו boundary scan, הכנת תשתיות diagnosis, סיוע ב debug של כשלים, ניתוח fault coverage ותמיכה בהיערכות ל tape out.
בפרויקטים רבים, קורל טכנולוגיות מסייעת גם ביצירת תהליכי עבודה מסודרים בין צוותי RTL, Verification, Physical Design ו test engineering.
שיתוף הפעולה בין התחומים האלו חשוב מאוד להצלחת הפרויקט.
כאשר אין תיאום מספיק, עלולות להופיע בעיות כמו פגיעה בתזמון, עומס מיותר על השטח, מורכבות בדיקה גבוהה או קושי באינטגרציה.
ליווי מקצועי נכון מצמצם את הסיכונים האלה כבר בשלבים מוקדמים.
עבור סטארטאפים, קורל טכנולוגיות יכולה לספק מומחיות DFT גם במודל גמיש.
במקום לגייס עובד קבוע בשלב מוקדם מדי, ניתן לקבל ליווי ממוקד לפי אבני דרך, היקף עבודה ודרישות הפרויקט.
זהו פתרון יעיל במיוחד עבור חברות שצריכות ניסיון רב בתקופות קריטיות, אך רוצות לשמור על מבנה רזה וגמיש.
עבור חברות מבוססות יותר, השירות יכול להשתלב כהרחבת יכולת לצוות הקיים.
במקרים של עומסים, פרויקטים מורכבים במיוחד, צורך בידע ממוקד או לוחות זמנים לחוצים, מומחה חיצוני של קורל טכנולוגיות יכול לספק ערך מיידי ולעזור בקידום מהיר ואיכותי של המשימות.
מעבר לפן ההנדסי, שירותי מהנדס DFT Engineer של קורל טכנולוגיות מדגישים גם עבודה מסודרת, שקיפות, עמידה ביעדים ויכולת הסתגלות לדרישות המשתנות של הלקוח.
בעולם שבו כל עיכוב בפיתוח עלול להשפיע על השקה, הכנסות ומוניטין, חשוב לעבוד עם גורם מקצועי שמבין את המשמעות העסקית של ההחלטות הטכנולוגיות.
לכן, חברות המחפשות ליווי איכותי בתחום ה DFT יכולות למצוא בקורל טכנולוגיות שותפה מקצועית בעלת ערך ממשי לפרויקט.
שאלות ותשובות בנושא מהנדס DFT Engineer
אחת השאלות הנפוצות היא האם כל פרויקט שבבים חייב מהנדס DFT Engineer.
התשובה ברוב המקרים היא כן, במיוחד אם מדובר ברכיב שמיועד לייצור ולא רק להוכחת היתכנות.
ככל שהשבב מורכב יותר, כך הצורך בתכנון בדיקות מקצועי הופך מהותי יותר.
שאלה נוספת היא מתי נכון לשלב מהנדס DFT Engineer בפרויקט.
רבים חושבים שזהו שלב מאוחר, אך בפועל עדיף לשלב אותו מוקדם ככל האפשר.
כאשר תשתיות הבדיקה נבנות כבר ברמת הארכיטקטורה וה RTL, ניתן למנוע שינויים כואבים ויקרים בשלבים מתקדמים.
יש מי ששואלים מה ההבדל בין מהנדס Verification לבין מהנדס DFT Engineer.
מהנדס Verification בודק שהתכנון מבצע את הפונקציה שלשמה נבנה.
מהנדס DFT Engineer דואג לכך שניתן יהיה לבדוק את השבב לאחר הייצור ולאתר תקלות בצורה יעילה.
אלו שני תחומים משלימים, אך שונים במהותם.
עוד שאלה שכיחה היא האם אפשר להסתמך רק על בדיקות פונקציונליות ללא DFT.
ברוב המכריע של הפרויקטים התשובה היא לא.
בדיקות פונקציונליות חשובות מאוד, אך הן אינן מספקות כיסוי מתאים לתקלות יצור ברמת הסיליקון.
ללא scan, ATPG או מנגנוני בדיקה ייעודיים, קשה מאוד להגיע לאיכות יצור מספקת.
שאלה נוספת היא האם מהנדס DFT Engineer רלוונטי גם למוצרים עם דרישות low power.
בהחלט כן.
למעשה, מערכות חסכוניות בהספק מציבות אתגרים נוספים בתחום הבדיקות, כגון ניהול power domains, clock gating, צריכת זרם בזמן בדיקה והשפעה של מצבי test על התנהגות המערכת.
מומחה DFT מנוסה יודע להתמודד גם עם האילוצים הללו.
יש גם התעניינות רבה בשאלה האם ניתן לקבל שירותי מהנדס DFT Engineer במיקור חוץ.
התשובה היא כן, ובמקרים רבים זהו אפילו מהלך יעיל מאוד.
חברות רבות בוחרות להיעזר במומחים חיצוניים כאשר הן זקוקות לידע ממוקד, לתמיכה בפרק זמן מוגדר או לליווי מקצועי בשלבים קריטיים.
שאלה אחרונה שנשאלת לא מעט היא איך בוחרים מהנדס DFT Engineer מתאים.
הבחירה צריכה להתבסס על ניסיון מוכח, היכרות עם סוג השבב הרלוונטי, שליטה בכלים המתאימים, יכולת עבודה בצוות רב תחומי והבנה של אתגרי ייצור אמיתיים.
כדאי גם לבחון האם לאיש המקצוע יש ניסיון בפרויקטים דומים מבחינת מורכבות, תהליך טכנולוגי ויעדי איכות.
מחפש מהנדס DFT Engineer? פנה עכשיו!
