在一個像電子工程(EE)領域這樣持續(xù)進展的復雜產業(yè)中，專業(yè)與必備技能總會發(fā)生變化。另一方面，隨著相關設備價格更便宜、不同的領域之間邁向融合，從而創(chuàng)造出新的需求，大學EE與計算機科學系所的教授們也開始改變教學的方式。
接住EE職場變化球
“未來似乎將朝向更多、更大型的跨學科研究計劃，”美國加州大學柏克萊分校(UC Berkeley)電子工程與計算機科學系EE分部主席Tsu-Jae King Liu指出，“學校課程往往具有研究方面的影響力，因此學生們了解目前所學習的課程十分實用。此外，我們也與業(yè)界技術專家以及整個計算機架構展開產學合作?！?/p>
越來越多的應用需要在軟硬件工程方面取得更多進步。業(yè)界許多軟件公司需要的是具備硬件經驗的人才，因為實現(xiàn)軟件優(yōu)化必須在硬件架構下以工程技術結合算法與程序代碼。無論如何，Liu說，“能夠開發(fā)出更節(jié)能的新式運算設備，使其可用于更廣泛的環(huán)境中，而且直接關系到人類的生活，總是十分有趣的?！?/p>
不過，史丹佛大學教授Mark Horowitz則認為學校課程不太可能會因應新興領域而出現(xiàn)重大轉變，而是像其他產業(yè)一樣，會隨著時間的演變而進展。他說，“以往不是最被看好的部份，如今其重要性正開始提升，而曾經最熱門的事情卻開始淡出?！盡ark Horowitz同時也是Rambus公司創(chuàng)辦人。他強調，“我們已經在微縮芯片方面發(fā)展出驚人的技術了，目前也看到這項技術陸續(xù)在不同領域綻放了。”
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99.99%的工作沒變？
雖然設備變得更負擔得起，使得學習更加民主化，同時也為新的應用敞開了大門，但嵌入式系統(tǒng)開發(fā)專家Jack Ganssle指出，在嵌入式系統(tǒng)領域中，99.99%的工作其實都沒什么改變。
盡管在Google、Yahoo與Facebook等公司為工程工作創(chuàng)造出像“data scientist”等新的工作頭銜，但實際上進行的卻是像信息系統(tǒng)工程師一樣的巨量數(shù)據(jù)處理與挖掘任務。有時還會看到系統(tǒng)分析師被冠上“數(shù)據(jù)架構師”，而編寫網頁的程序設計人員變成“軟件工程師”──或許這種“職銜通脹”(title inflation)的趨勢，正是業(yè)界多家大廠以職銜取代金錢回報吸引工程師的作法？
因此，值得思考的是，即使未來的工作職稱改變了，或以更具創(chuàng)意的方式來包裝，電子工程師實際上所面對的任務本質以及所需具備的專業(yè)技術究竟會有多大的變化呢？
“雖然出現(xiàn)了一些新的工作頭銜，例如IoT Visionary與IoT Ambassador等等，但我相信這些職稱不會持續(xù)超過兩年，”他說，“為了取得成功，專業(yè)人員還是必須深入了解硬件與軟件。”
專業(yè)技能是否就是新聘電子工程師的必要條件？Ganssle指出，業(yè)界主要的幾家公司對此的看法十分兩極?！坝械墓疽缶邆淠撤N特定技能，甚至用關鍵詞來過濾履歷表；有的則強調有創(chuàng)意、能創(chuàng)新的聰明人才，反而不太在乎是否有經驗或頭銜是什么，例如Google?！?/p>
Horowitz說，“懂得比喻性以及全方位的見識、有條件的靈活運用，以及與團隊共同工作”的能力，才是確保EE工作的關鍵。在學校時還必須懂得編程與分析問題，以及擁有數(shù)學運算技能，未來才能有效利用運算工具。
半導體制造公司Intersil的主管也建議，未來的電子工程師應該具有更全面的知識與技能。最近的畢業(yè)生應該更積極學習，讓自己具備多種不同的技能，而不只是在工程課程上取得高分。
“針對剛畢業(yè)的學生，大家都想尋找的是具有多項技能的人才，包括溝通技巧，”Intersil公司表示，“而對于已有經驗的求職者，業(yè)界想要的是具有創(chuàng)新能力的人才，我們希望找到那些面對必須尋找新方法解決問題的挑戰(zhàn)而感到興奮的領導人物。他們更愿意承擔可能的風險，而且更能有效執(zhí)行任務?！?/p>
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工程系入學人數(shù)減少
不過，Liu也坦言，過去幾年來，申請入學電子工程學系的人數(shù)已經減少了。學生們并不了解計算機與信息科學領域的廣泛工作機會。因此，只有在一些提供整合EE與計算機科學系(EECS)的學校，招生人數(shù)可能會有所增加，例如加州大學柏克萊分校、麻省理工學院(MIT)以及密歇根大學等。
“如果學生們不知道EE是什么，可能就不會選擇作為未來的研究領域。教育工作者必須讓學生們清楚了解電子工程的真義，因為它并不只是建構與連接線路或提供動力。它只不過是讓學生能了解/看到該領域工作成長的一個問題而已?！?/p>
在柏克萊大學的EECS學系，一些與計算機科學(如網絡與通訊)接軌的課程選修的人數(shù)最多。Horowitz則表示，史丹佛大學的機械化學習課程以及其他“優(yōu)化類型的課程”較受歡迎。
美國印地安那州瓦爾帕萊索大學(Valparaiso University)電子與計算機科學副教授Jeff Will指出，“隨著新技術出現(xiàn)以及持續(xù)地加以利用，正不斷創(chuàng)造出更多工作機會。學生們除了必須了解基本知識，也得掌握最先進的知識技能。”
“盡管工作職稱不變，但工程師應該知道要爭取到這個職位的能力與要求正持續(xù)改變，要能跟得上這一變化并不容易。因上，我們不斷灌輸我們的學生稟持終身學習的觀念?，F(xiàn)在已經不再是一個用四年在校所學就能撐一輩子的時代了。”
未來的EE工作職稱
因此，隨著產業(yè)快速發(fā)展與變化，電子工程師的工作內容將會面對更多挑戰(zhàn)，同時在一些較熱門的領域也持續(xù)需要更多的工程人才投入。電子工程師未來的熱門工作職稱有哪些？
嵌入式系統(tǒng)工程師：嵌入式系統(tǒng)開發(fā)范圍包括從以微處理器為基礎的控制系統(tǒng)到SoC設計，以及針對消費性電子、醫(yī)療和軍事應用所開發(fā)的裝置軟件。嵌入式系統(tǒng)工程師必須專注于為具有實時平行處理的系統(tǒng)設計軟件組件與實體動力學。
在這個領域中，工程師們可以利用數(shù)據(jù)科學，使由嵌入式系統(tǒng)收集的信息更有意義，例如將傳感器整合于SoC中或從汽車中的嵌入式系統(tǒng)管理信息。此外，隨著尺寸更小、功耗更低的低成本嵌入式系統(tǒng)普及，一款裝置中所能裝載的微處理器也更多，為了實現(xiàn)更有效的通訊能力，嵌入式系統(tǒng)工程師還必須了解嵌入式網絡。
“嵌入式系統(tǒng)的范圍越來越大了。它已經發(fā)展成為一種物聯(lián)網(IoT)，因此更需要具備在軟件與硬件方面的信心”，Liu說，此外，“芯片本身的功能變得更加強大。嵌入式系統(tǒng)都將內建操作系統(tǒng)。隨著微處理器的抽象層級提高，你還必須編寫多線程應用程序。因此，工程師要會用許多不同的軟件工具、嵌入式C以及其他語言等，當然也要對網絡以及不同裝置間的通訊有基本的認識?！?/p>
信息系統(tǒng)工程師：系統(tǒng)與應用(特別是成長中的IoT)中的大量程序代碼都需要進行自動化、合成與驗證。自動化過程更需要硬件、軟件與方法學方面的進展。
“電子工程業(yè)界較具有活力的領域都與數(shù)學脫離不了關系，特別是信息系統(tǒng)，因為這些系統(tǒng)必須進行編碼、壓縮與除錯，同時也涉及機器學習，”Horowitz說，“信息系統(tǒng)涉及許多方面，有些部分是傳統(tǒng)的訊號處理，有些與機率系統(tǒng)有關，有些成果則被應用于生物學。而在一些從大量數(shù)據(jù)中擷取信息的相關領域，也十分令人感興趣?！?/p>
信息系統(tǒng)工程師越來越需要開發(fā)一些系統(tǒng)，以理解在復雜應用中所收集的信息，針對這個領域可采用許多EE與計算機科學的方法來處理大量資料。此外，Horowitz表示也看到針對應用與傳感器開發(fā)信息系統(tǒng)的興趣持續(xù)增加，更進一步顯示信息系統(tǒng)與嵌入式系統(tǒng)等其他領域整合的能力。
生物醫(yī)學工程師：這個職業(yè)其實已經存在一段時間了，但該領域一直在成長中。生物醫(yī)學工程的目的在于弭合工程與醫(yī)學之間的差距，從而推動健康照護與治療、診斷與監(jiān)測的進展。生物醫(yī)學工程師的任務在于為可穿戴式健康追蹤器與植入式醫(yī)療系統(tǒng)開發(fā)更多功能與應用。
Horowitz表示，“與生物學密切相關的工作更有趣，例如透過音波與聲波找到能與世界互動的新方法等。”
Liu則表示，生醫(yī)工程師可專注于實現(xiàn)“儀控人腦”的功能──透過低功耗裝置以無線方式而與植入于人腦中的傳感器進行溝通。這一類的系統(tǒng)需要具備對于通訊裝置以及簡單電路設計的知識。此外，可撓性醫(yī)療裝置的開發(fā)為生醫(yī)工程師帶來了另一個機會。電子工程學教授開始教授有關電子皮膚開發(fā)的微加工技術，Liu說。
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安全工程師：這個職稱涵蓋許多可能的任務，有些工作還可能會是相關服務中的最高薪職。安全工程師可能肩負著確保一家公司或應用的基礎架構完整性的重責大任。因此，這需要具備操作系統(tǒng)、通訊以及數(shù)據(jù)分析方面的知識技能。
安全專家在此領域中的當務之急是確保信息系統(tǒng)的安全性。特別是近年來黑客入侵硬件的情況又開始出現(xiàn)了。
Cadence院士兼Tensilica創(chuàng)辦人Chris Rowen指出，“任何事情只要與云端與安全性有關，”都是工程師要考慮的重要領域，“在系統(tǒng)中找到安全漏洞是最重要的，甚至包括人為造成的漏洞。”在數(shù)據(jù)系統(tǒng)中找到人為成份并加以控制，與數(shù)據(jù)的安全性同等重要。
業(yè)界廠商想要的是具有設計與系統(tǒng)功能經驗的人才，Liu說。具有成功設計經驗的人通常也知道為什么以及如何使系統(tǒng)無法正常運作。因此，對于想要在大眾市場推出低成本裝置或系統(tǒng)的公司來說，懂得如何打造與破解系統(tǒng)同樣都很重要。
下一頁：電源管理工程師 十分匱乏
電源(管理)工程師：最近重新轉型瞄準電源管理領域的Intersil公司強調，未來，電源工程師的角色將會越來越重要。
“針對下一代設備的電源子系統(tǒng)設計，我們的確看到電力專家十分匱乏，”Intersil公司指出，數(shù)據(jù)中心與服務器都是亟需更高能效的系統(tǒng)，因而更需要年輕一代的優(yōu)秀工程。“目前我們正處于一個持續(xù)高齡化的產業(yè)，我們需要更多學生在大學中學習工程學，以避免人才斷層。”
事實上，除了Intersil公司以外，F(xiàn)airchild Semiconductor公司最近也宣布自家公司的電源發(fā)展藍圖。
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傳統(tǒng)的工作職稱
在未來幾年，業(yè)界仍然需要更多的系統(tǒng)、網絡與移動工程師。在網絡與電信領域的工程師待遇也將高居各種工程職之冠，年薪大約落在82,000-156,000美元之間。此外，系統(tǒng)工程師也將在信息系統(tǒng)領域找到數(shù)據(jù)擷取等新的工作機會。
“我們也需要更多的軟件與固件工程師來支持越來越復雜的系統(tǒng)，”Intersil公司表示，一般來說，當今的工程師比過去更需要具有完整的系統(tǒng)觀。例如，模擬設計人員要開始學習編碼，而數(shù)字設計人員也越來越能掌握如何擷取與計算模擬數(shù)據(jù)的方法。
Imagination公司總裁Krishna Yarlagadda指出，由于一切都開始邁向云端，模擬、無線與RF工程師的角色也變得更重要了。Cadence的Rowen也認同這一觀點，他說“一切就只是時間的早晚罷了，目前在家中的所有電器設備與裝置已能互連以及開始互動了?！?/p>
Liu說：“對于設計工程師、硬件工程師與產品工程師來說，目前也還有許多的機會。為了得到一份較好的工作，或許在硬件職場的趨勢是必須擁有碩士學位，但在軟件方面的情況并非如此。這在十年前的情況并不普遍，主要是因為現(xiàn)在要學習的知識與技能實在太多了?！?/p>
此外，在一些擁有大型數(shù)據(jù)中心的公司，如Google，由于自行設計芯片，可能更需要系統(tǒng)或硬件工程師；他們需要會設計計算機芯片的工程師，協(xié)助他們實現(xiàn)更加節(jié)能的數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)。
“盡量讓自己能找到一份設計工作，”Ganssle建議工程科系的學生，“目前有許多工程師都被指派做一些支持的角色，但事實上我們并非真的喜歡這樣的工作。因此，最好能找到一個團隊，成員們都喜歡正進行的項目，而你的加入也能在其中發(fā)揮影響力。”
翻譯：Susan Hong
