在一個像電子工程(EE)領域這樣持續進展的複雜產業中,專業與必備技能總會發生變化。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,從而創造出新的需求,大學EE與電腦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)電子工程與電腦科學系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,因此學生們瞭解目前所學習的課程十分實用。此外,我們也與業界技術專家以及整個電腦架構展開產學合作。」

越來越多的應用需要在軟硬體工程方面取得更多進步。業界許多軟體公司需要的是具備硬體經驗的人才,因為實現軟體最佳化必須在硬體架構下以工程技術結合演算法與程式碼。無論如何,Liu說,「能夠開發出更節能的新式運算設備,使其可用於更廣泛的環境中,而且直接關係到人類的生活,總是十分有趣的。」

不過,美國史丹佛大學(Stanford University)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重大轉變,而是像其他產業一樣,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;」Horowitz同時也是Rambus創辦人,他強調:「我們已經在微縮晶片方面發展出驚人的技術了,目前也看到這項技術陸續在不同領域綻放了。」

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,但嵌入式系統開發專家Jack Ganssle指出,在嵌入式系統領域中,99.99%的工作其實都沒什麼改變。

儘管在Google、Yahoo與Facebook等公司為工程工作創造出像「資料科學家」(data scientist)等新的工作頭銜,但實際上進行的卻是像資訊系統工程師一樣的巨量資料處理與挖掘任務。有時還會看到系統分析師被冠上「資料架構師」,而編寫網頁的程式設計人員變成「軟體工程師」──或許這種「職銜通脹」(title inflation)的趨勢,正是業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技術究竟會有多大的變化呢?

「雖然出現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超過兩年,」他說,「為了取得成功,專業人員還是必須深入瞭解硬體與軟體。」

專業技能是否就是新聘電子工程師的必要條件?Ganssle指出,業界主要的幾家公司對此的看法十分兩極。「有的公司要求具備某種特定技能,甚至用關鍵字來過濾履歷表;有的則強調有創意、能創新的聰明人才,反而不太在乎是否有經驗或頭銜是什麼,例如Google。」

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,以及擁有數學運算技能,未來才能有效利用運算工具。

半導體製造公司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,「而對於已有經驗的求職者,業界想要的是具有創新能力的人才,我們希望找到那些面對必須尋找新方法解決問題的挑戰而感到興奮的領導人物。他們更願意承擔可能的風險,而且更能有效執行任務。」

工程系所入學人數減少

不過,Liu也坦言,過去幾年來,申請入學電子工程學系的人數已經減少了。學生們並不瞭解電腦與資訊科學領域的廣泛工作機會。因此,只有在一些提供整合EE與電腦科學系(EECS)的學校,招生人數可能會有所增加,例如加州大學柏克萊分校、麻省理工學院(MIT)以及密西根大學等。

「如果學生們不知道EE是什麼,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瞭解電子工程的真義,因為它並不只是建構與連接線路或提供動力。它只不過是讓學生能瞭解/看到該領域工作成長的一個問題而已。」

在柏克萊大學的EECS學系,一些與電腦科學(如網路與通訊)接軌的課程選修的人數最多。Horowitz則表示,史丹佛大學的機械化學習課程以及其他「最佳化類型的課程」較受歡迎。

美國印地安那州瓦爾帕萊索大學(Valparaiso University)電子與電腦科學副教授Jeff Will 指出,「隨著新技術出現以及持續地加以利用,正不斷創造出更多工作機會。學生們除了必須瞭解基本知識,也得掌握最先進的知識技能。」

「儘管工作職稱不變,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改變,要能跟得上這一變化並不容易。因上,我們不斷灌輸我們的學生稟持終身學習的觀念。現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,隨著產業快速發展與變化,電子工程師的工作內容將會面對更多挑戰,同時在一些較熱門的領域也持續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?

嵌入式系統工程師:嵌入式系統開發範圍包括從以微處理器為基礎的控制系統到SoC設計,以及針對消費性電子、醫療和軍事應用所開發的裝置軟體。嵌入式系統工程師必須專注於為具有即時平行處理的系統設計軟體元件與實體動力學。

在這個領域中,工程師們可以利用資料科學,使由嵌入式系統收集的資訊更有意義,例如將感測器整合於SoC中或從汽車中的嵌入式系統管理資訊。此外,隨著尺寸更小、功耗更低的低成本嵌入式系統普及,一款裝置中所能裝載的微處理器也更多,為了實現更有效的通訊能力,嵌入式系統工程師還必須瞭解嵌入式網路。

「嵌入式系統的範圍越來越大了。它已經發展成為一種物聯網(IoT),因此更需要具備在軟體與硬體方面的信心」,Liu說,此外,「晶片本身的功能變得更加強大。嵌入式系統都將內建作業系統。隨著微處理器的抽象層級提高,你還必須編寫多執行緒應用程式。因此,工程師要會用許多不同的軟體工具、嵌入式C以及其他語言等,當然也要對網路以及不同裝置間的通訊有基本的認識。」

資訊系統工程師:

系統與應用(特別是成長中的IoT)中的大量程式碼都需要進行自動化、合成與驗證。自動化過程更需要硬體、軟體與方法學方面的進展。

「電子工程業界較具有活力的領域都與數學脫離不了關係,特別是資訊系統,因為這些系統必須進行編碼、壓縮與除錯,同時也涉及機器學習,」Horowitz說,「資訊系統涉及許多方面,有些部分是傳統的訊號處理,有些與機率系統有關,有些成果則被應用於生物學。而在一些從大量資料中擷取資訊的相關領域,也十分令人感興趣。」

資訊系統工程師越來越需要開發一些系統,以理解在複雜應用中所收集的資訊,針對這個領域可採用許多EE與電腦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感測器開發資訊系統的興趣持續增加,更進一步顯示資訊系統與嵌入式系統等其他領域整合的能力。

生物醫學工程師:

這個職業其實已經存在一段時間了,但該領域一直在成長中。生物醫學工程的目的在於弭合工程與醫學之間的差距,從而推動健康照護與治療、診斷與監測的進展。生物醫學工程師的任務在於為可穿戴式健康追蹤器與植入式醫療系統開發更多功能與應用。

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,生醫工程師可專注於實現「儀控人腦」的功能──透過低功耗裝置以無線方式而與植入於人腦中的感測器進行溝通。這一類的系統需要具備對於通訊裝置以及簡單電路設計的知識。此外,可撓性醫療裝置的開發為生醫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的微加工技術,Liu說。

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,這需要具備作業系統、通訊以及資料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資訊系統的安全性。特別是近年來駭客入侵硬體的情況又開始出現了。

Cadence院士兼Tensilica創辦人Chris Rowen指出,「任何事情只要與雲端與安全性有關,」都是工程師要考慮的重要領域,「在系統中找到安全漏洞是最重要的,甚至包括人為造成的漏洞。」在資料系統中找到人為成份並加以控制,與資料的安全性同等重要。

業界廠商想要的是具有設計與系統功能經驗的人才,Liu說。具有成功設計經驗的人通常也知道為什麼以及如何使系統無法正常運作。因此,對於想要在大眾市場推出低成本裝置或系統的公司來說,懂得如何打造與破解系統同樣都很重要。

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設計,我們的確看到電力專家十分匱乏,」Intersil公司指出,資料中心與伺服器都是亟需更高能效的系統,因而更需要年輕一代的優秀工程師。「目前我們正處於一個持續高齡化的產業,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,快捷半導體(Fairchild Semiconductor)公司最近也宣佈自家公司的電源發展藍圖。(EDNT編按:Intersil已在2016年被Renesas收購,Fairchild亦在同年被On Semiconductor合併。)

傳統的工作職稱

在未來幾年,業界仍然需要更多的系統、網路與行動工程師。在網路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8萬2,000-15萬6,000美元之間。此外,系統工程師也將在資訊系統領域找到資料擷取等新的工作機會。

「我們也需要更多的軟體與韌體工程師來支援越來越複雜的系統,」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觀。例如,類比設計人員要開始學習編碼,而數位設計人員也越來越能掌握如何擷取與計算類比資料的方法。

Imagination總裁Krishna Yarlagadda (EDNT編按:該公司2014年接受採訪時的總裁)指出,由於一切都開始邁向雲端,類比、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。」

Liu說:「對於設計工程師、硬體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,或許在硬體職場的趨勢是必須擁有碩士學位,但在軟體方面的情況並非如此。這在十年前的情況並不普遍,主要是因為現在要學習的知識與技能實在太多了。」

此外,在一些擁有大型資料中心的公司,如Google,由於自行設計晶片,可能更需要系統或硬體工程師;他們需要會設計電腦晶片的工程師,協助他們實現更加節能的資料中心系統。

「儘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援的角色,但事實上我們並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專案,而你的加入也能在其中發揮影響力。」

本文原刊於2014年EDN姊妹刊,EE Times Taiwan網站;編譯:Susan Hong

(參考原文:EE Job Titles of the Future,by Jessica Lipsky)