芯片设计学什么专业？这不仅仅是一个简单的问题，它背后涉及到复杂的技术和深厚的专业知识。微电子工程与集成电路设计是芯片设计领域中最核心的两个专业，今天我们就来详细解析一下。

首先，我们需要理解什么是集成电路。它是一种将多个电子元件在一个小型化、集成在半导体材料上的器件。这就是为什么人们常说“芯片”——因为这些器件通常被制作成薄片形状。在这个过程中，芯片设计师们使用各种工具和方法来创建电路图，并根据这些图纸进行制造。

那么，你要学习哪些专业呢？

微电子工程：这是一个非常基础的课程，它涵盖了电子元件、晶体管、数字逻辑门以及整合电路等基本概念。在这里，你会学到如何构建简单的数字或模拟电路，以及如何使用各种工具（如SPICE仿真软件）来测试你的设计。

计算机辅助制程(CAD)：这是现代芯片设计中的关键技能之一。CAD系统允许你通过电脑软件直接绘制出精确的小孔网格，这些网格将转化为实际可用的半导体材料。你可以从基础级别开始学习，然后逐步掌握高级功能，如布局自动化(LA)、物理验证(Physical Verification)以及封装和包装流程。

数字逻辑与信号处理：这部分内容对任何想要成为一名优秀芯片设计师的人来说都是必不可少的。你将学习如何用不同的编码方式表示信息，以及如何实现复杂算法以处理数据流。

VLSI 设计：VLSI全称为Very Large Scale Integration，是指集成数百万甚至数十亿个晶体管于一块硅基板上。如果你想进入更高端的行业，比如移动设备或服务器硬件，你可能需要深入了解VLSI领域，这里包括了布局优化、功耗管理以及时序分析等方面。

嵌入式系统开发：虽然不是所有芯片都用于嵌入式系统，但对于许多应用来说，如智能手机或汽车控制单元，这是一个非常重要的话题。你将学会如何把代码转换为硬件，从而使得您的产品更加紧凑且能效更高。

人工智能(AI) & 深度学习(DL)：随着AI技术不断发展，其需求也越发明显。在某些情况下，AI算法可以帮助改进现有的硬件性能，或是在特定场景下开发专门针对特定任务的大规模并行处理能力。不过，请记住，即使AI在硬件创新方面有所贡献，但仍然需要具备传统IC设计技能作为基础。

最后，让我们看几个案例：

比尔·盖茨曾经提到过，他自己曾经参与过Intel 4004项目。这款CPU由弗雷德·沃尔顿(Fred Wollaston Wolley)领导研发团队，在1971年推出了第一款商用微处理器。

TSMC(Taiwan Semiconductor Manufacturing Company)，全球领先的一家独立IC制造服务公司，以其先进制造工艺闻名。TSMC不仅提供标准通用CMOS工艺，还支持量子点相互作用(QPI)、光刻胶技术(Green Silicon initiative)等前沿研究。

ARM Holdings，由ARM架构创立，是全球知名的一个英国科技公司，以其高度灵活、高效能且低功耗的小型CPU架构著称，他们提供给各大厂商用于生产智能手机、平板电脑乃至其他物联网设备中的SoCs(Single Chip System on a Chip)解决方案。此外，ARM还参与到了Artificial Intelligence(AI)框架中的GPU训练引擎项目中，为DL模型加速工作做出了贡献

总结一下，如果你想追求“芯片设计学什么专业”的梦想，不妨从以下几个方向入手：

学习数学和科学原理，因为它们是计算机科学的一个基石。

掌握编程语言，如Python, C++, Verilog/VHDL等

理解物理原理，因为每次点击屏幕都会触发一系列复杂物理反应。

以上只是一小部分关于这一主题的问题点，而如果您真正打算走上这一条道路，那么准备好迎接挑战吧！