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全新视角解读电子工程Electric Engineering | 4W1H专业解析

发布时间:2017-09-18

作为一个留美多年的老学长

哥不得不站出来给大家纠正一下误区了:

CS很火,从申请到就业都火到不行,

但是真的值得鼓励每个人都去转CS吗?

特别是一大波即将读EE专业的孩子们

江湖传言EE出来找不到工作

因为EE和CS本身就是交叉学科

无数人前赴后继想要跳出‘火坑’投身CS

可是这样真的不明智!

 

本期嘉宾

纽约州立大学石溪分校CS学士学位

俄勒冈州立大学EE硕士学位

现就职于 Mentor Graphic

 

why EE(嘉宾问答)

Q:

我个人很佩服你在EE上的坚持,你自己怎么看待自己的选择的?

A:

从大一到大四在美本一直学习EE, 见证了身边的同学转CS的,转数学的,创业的,休学的,一路走下来身边的小伙伴越来越少。至于我为什么没有随大流转CS,我觉得即使EE也涉及到很多编程相关的内容,但是毕竟EE需要掌握的编程知识有限,我们常用的C, C++, 汇编等等对于纯CS背景的人来说还是比较基础,既来之则安之,想要一心把自己喜欢的东西学好。

我从小到大动手能力比较强,对我来讲单纯在计算机上编写程序远远比不上为现实生活中能够看得见摸得到实物带来实质性改变令我兴奋。所以对于我这样的理工男来说,CS比较抽象,EE比较实在。

 

Q:

你一直在推荐Verification Engineering, 是现在的热门方向?

A:

从本科阶段一直对嵌入式非常感兴趣。同时作为EE一大主要方向,嵌入式系统对于国际留学生来讲相对好就业,但是真正深入的学习之后才发现很多方向都是不允许国际留学生参与。比如我本科学校EE专业最牛的教授直接和美国最大的军火商洛克希德·马丁合作,想进入他的实验室对于我来说就是天方夜谭。目前我就读的方向是Verification 验证工程师,可以说是很多国内的同学不了解的就业方向。

 

我可以给大家介绍一下,以下一小段是关于Verification Engineer的定义:

verification engineer develops testing processes to determine if a product works as expected before it launches or is delivered to a customer. A verification engineer might work to debug a software program before it launches or work to ensure a widget works like a customer expects before mass production begins. Modifications might be recommended to tweak the design, but when a project is completed, the verification engineer has ensured a quality product is delivered to customers.

 

我本人对研究不是很感兴趣,而且从本科开始就一直在企业实习,所以深知验证工程师就是我今后的发展方向。很多同学不了解验证工程师这个岗位并不单单是因为信息闭塞,主要是美国大学EE项目开设验证工程师课程的学校少之又少,单开verification方向项目的学校更是寥寥无几,开设此类课程的少部分学校也并不都是如雷贯耳的大校,top 100学校开设验证方向的学校不超过10所。 主要是因为美国对于验证工程师的需求量极大,且该领域完全是就业导向性,几乎不涉及任何研究。所以心细的同学就可以发现开设该领域课程的学校一般周边都有很多大企业,授课老师也都有自己的全职工作。 如我刚才所说,美国很多学校的课程其实都与现实脱轨,教授的东西都已经是非常过时的内容。 所以在我坚定了方向之后就坚决的选择了读取验证方向的硕士。 

 

Q:

Verification方向有些什么推荐课程呢?

A:

Verification也有很多方向,比如timing verification, functional verification 等等。 具体课程比如soC design, emulation verification, compiler verification, pre silicon verification , Formal verification等等。

 

Q:

所以以后你自己的职业方向是做个Verification Engineer?就业前景如何?

A:

是的。刚才聊了这么多关于verification的内容,肯定之后的就业也会选择验证工程师。据我了解,目前很多小公司设计和验证会是同一个人,但是大公司一般设计师和验证师的比例是至少3:5,也就是如果需要一个3个工程设计师的产品团队至少要配备5名验证工程师,而且真正科班出身的验证工程师本身就少,就造成了美国大公司的验证工程师缺口很大。

 

就我们目前学校旁边的Mentor Graphic公司,也是世界级的电子涉及自动化EDA的绝对大佬,该公司对于验证工程师需求量大是一方面,对于身份的要求不像EE工程师那么多;一般来说,有新产品研发的任务是设计组和验证组同时拿到产品要求讨论之后分别进行设计,比如最简单的设计一个memory,验证组也同时要自行设计一个memory,然后设计出一个环境,需要验证的除了8 to 1 max,还有所有的input 和output,最终都是由我们验证组来审核是否一致。但其实当初来到Oregon state是奔着这边的全世界最大的英特尔 Campus来的,来到这边就读才发现英特尔对于工作人员的身份是有要求的,与自己梦寐以求的公司失之交臂还是有点小小的失望。

 

给想走EE这条路的同学们一些申请建议吧。

那我就选校来说说我的看法吧。选校这方面我觉得就是人各有志,有些人比较在乎学校的名气和排名,而我自己选校的话完全是关注学校EE项目的课程以及周边的公司质量。本科所在的纽约新泽西地区可谓是EE的死穴,当时考虑的地点只有德州奥斯汀附近,北卡大学教堂山附近的新兴科技区,加州湾区和我现在所处的“硅森林”。综合考虑之后我把scilicon forest当做了最终选择,除了周边众多巨头企业比如英特尔,NIKE, AIrBNB泰克,mentor graphic加上北部西雅图同样也处于scilicon forest范围之内的的Microsoft,Amazon,Expedia等等。 更因为低廉的生活成本吸引我来到这边发展,加州的高税收(近40%)高生活成本让很多高薪的码农也成为月光族,不可以节约的话有可能还需要家庭额外补贴。而相差无几的工资水平在华盛顿周可以免除工资个税,俄勒冈州可以免除消费税,工资几乎可以原封不动的进到自己的口袋。 同样的房租在湾区只是一个连卧室都没有的studio,而在我这边可以租下一栋新装修house的一整层。我的目标非常明确,就是希望能过上稳定的美国中产阶级生活,虽然工作繁忙,但还是可以该吃吃该买买,不用为了生存而刻意节俭,所以名校并不是我所追求的方向。

 

在Jim眼中的俄勒冈,工作机会多,生活成本低,还拥有宜居的生活环境,可谓是性价比极高的地方。我个人也很认可Work/Life Balance的生活理念,忙碌充实休闲惬意两不误,‘硅森林’确实是个好去处。附上地图,看到这样的公司分布图,可以放心毕业不愁了。

 

what is EE?

电子工程( Electrical Engineer,简称EE),是现代科技领域的核心学科之一。随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。

 

电子工程在中国有些学校称电子工程与信息科学,电子工程与计算机科学等。美国的电子工程专业在科研、教学及学术组织形式上与中国的电子工程专业有较大不同。美国的EE是一门内部具有很强交叉性的学科。美国主要大学电气工程学科的教学与科研领域简要归纳为11个方向:通讯与网络,计算机科学与工程,信号处理,系统控制,电子学与集成电路,光子学与光学,电力,电磁学,微结构(Microstructure),材料与装置,生物工程。

 

因国内与美国在同一方向的研究重点不能够完全统一,学生在选择专业方向时要全面考虑每个专业分支的具体研究生方向及特点。相比于CS计算机科学偏软件方向,EE是电子工程则是偏硬件,做硬件EE可以细分到信号处理,电磁场于微博,集成电路,IC设计等等。

 

研究方向

EE专业的研究领域非常广泛所以美国各大高校的EE专业研究方向也不尽相同。以Georgia Institute of Technology的EE项目为例它为学生提供了以下11个研究方向:

Bioengineering

Computer Systems and Software

Digital Signal Processing

Electrical Energy

Electromagnetics

Electronic Design and Applications

Microelectronics/Microsystems

Optics and Photonics

Systems and Controls

Telecommunications

VLSI Systems and Digital Design

 

Rutgers University的MS in ECE项目为例它提供了以下6个研究方向学生在申请时就需要选择自己以后的研究领域:

Communications,

Computer Engineering

Digital Signal Processing

Software Engineering

Solid State Electronics

Systems and Controls

 

Which school to choose?

EE作为工程学发展历史最长的学科之一,同时又是工科最具有可持续发展能力的学科,所以一直受到众多申请者的追捧,申请热度居高不下。

神校EE介绍

麻省理工MIT:

MIT的EE专业开设在Department of Electrical Engineering and Computer Science(EECS)所以是电子工程与计算机科学隶属于工程学院是工程学院最大的一个系。

 

主要提供三种master项目:

 

Master of Science(MS),不是该单独的MS项目而是处于攻读PhD学位的过程中满足一定要求的情况下授予

Master of Engineering(MEng),为期1年仅招收MIT电气工程与计算机科学系本科毕业生

Electrical Engineer (EE)/Engineer in Computer Science

 

而面向该系博士学位在读的学生开设的要求学生修读过一段时间的研究生课程写一篇工程师水准的论文其广度和深度要比硕士论文更大。phD项目主要是Doctor of Philosophy (PhD)/Doctor of Science (ScD),为期4-7年视论文完成情况要求申请者本科毕业不限专业背景但要拥有数学、物理、计算机科学或工程背景无需GRE考试成绩。

 

申请条件

GRE:Not Minimum

语言成绩:托福≧100雅思≧7

GPA:不设最低限

学费:$48,140 /年

官网:http://www.eecs.mit.edu/

 

加州理工学院Caltech:

Caltech是与麻省理工齐名的一个理工学院该校的EE系隶属于工程与应用科学学院

Engineering and Applied Science项目小而精时长1年。Caltech的EE要求申请人最好要有一定的物理、化学、计算机科学、数学等的背景。

 

申请条件

GRE:不设最低限

语言成绩:不设最低限

GPA:3.5以上

学费:$43,710/年

官网:http://ee.caltech.edu/

 

佐治亚理工学院Gatech:

Gatech有南方MIT之称以理工科见长。EE项目设在School of Electrical&Computer

Engineering,时长1-1.5年学生可选的研究方向有Bioengineering、 Computer Engineering、Digital Signal Processing、Electrical Energy、Electromagnetics、 Electronic Design andApplications、 Microsystems, Optics and Photonics, Systems and Controls、

Telecommunications。

 

申请条件

GRE:不设最低限

语言成绩:托福≧79

GPA:NA

学费:$30,064/年

官网:http://www.catalog.gatech.edu/colleges/coe/ece/grad/msece.php

 

Where to go after graduate?

因为在美国对EE专业人才的需求量其实一直都处于空缺状,EE在美国的就业情况也并不像大家想的那样,在美国找不到工作。来看看EE的就业情况吧。

从2016年EE的就业数据来看,留学热门大州诸如纽约州,麻州,加州,德州等对EE的人才需求量都是比较大的,所以江湖传言EE毕业无路可去是存在偏驳的。而EE培养的毕业生到底何去何从,我们结合不同研究方向来谈一谈就业问题。

 

从总体看电子工程专业培养的多是高级技术人才,因此该专业毕业生在就业时的选择面很广适应能力较强。一般来说电子工程专业的研究生能够在电子工程相关的系统运行、自动控制、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域担任重要工作也能到各级发电厂、供电局、电网调度所等企业从事电力设计、建设、调试、生产、运行、管理、市场运营、科技开发和技术培训等工作或从事电气设备的维护、检修、安装和调试等方面的工作。

 

此外该专业的毕业生还可从事其他行业中的电子技术工作。一般来说EE专业硕士毕业后起薪基本都能在65000美元以上。

 

研究方向(偏就业导向)

 

1

Micro-Electro-Mechanical

 

Systems (MEMS) or NEME,BioMEMS,BioNEMS等:这些算是EE大专业下比较新的方向,趣味性和创新性都比较高,在美国的科研环境很好,但是在工业界这是一个比较新的方向,有一些大公司比如Analog,Qualcomm,RFMD等在做MEMS,虽然前景被广泛看好,但是目前市场应用不成熟导致市场较小。

 

2

Optics光电方向

 

关于光电在美国的就业,现在来看,OE devices是一个很大的范围了,可能各个方向存在一定的差异,但从总的方向来看还是好的。首先是很多的设备制造企业,像throlabs, newport,agilent. 除了这些以外还有很多小公司,可能只做很少的一些产品但设计上都很独特,如果有兴趣可以做设计,销售或者是支持;如果你对R&D比较感兴趣,像JDSU 还有光纤业老大的corning,IBM,Intel,这些都是有很多OE devices相关的研发工作的;除了这些之外,如果你对你的实验能力很自信的话还可以去做process manager。这些都是不错的选择,而且机会并不少。除了市场这些相关专业的职位,你还有很多其它的行业可以选择,因为你会发现做一个OE device真的是一件相当综合的任务,它要求你对机械,编程,电子和通讯都有一定的了解,而且现在光电子和其它的交叉项目也非常多,这些都会让你有更多的选择,这也就是为什么EE毕业的人找的工作往往五花八门。

 

3

电磁 (EM,electromagnetic ),

雷达,微波方向

这个方向在EE的大专业里国际学生人数较少,科研项目基本都是军工性质的,Master毕业后所对应合适的职位不多,并且大部分是需要美国公民身份作为前提条件。

 

4

Digital/Analog Integrated Circuit 

Design数字/模拟电路设计

电路设计一直都是EE/ECE就业的龙头方向,科研项目与工业界联系非常紧密,是很多大的硬件公司的主要产业,比如Intel,NVDIA,IBM等。此方向就业选择十分充足,不过学生也相应的比较多,因为是电路设计为目的,所以行业中对工作经验的需求很高,若是有相关的实习或者工作经验,会为今后在美就业提供非常大的便利。

 

5

控制(Control System)

这个方向的科研相对注重理论的方向,可能会比较枯燥,在工业界出路比较窄,跟Robotics和Artificial Intelligence(AI)一样,很多工作机会是军工行业的,也有一些是民用/商用的,比如可以转做医疗器械的公司,大公司有Siemes,GE等。

 

6

生物医疗(Biomedical)

相关方向比较复杂,但是大方向背后还是对应着一个很大的生物医疗器械行业,有时候甚至也可以拓宽到生物技术或者是制药行业。美国马上有大量的二战后婴儿潮(baby boomer)出生的人年老退休,他们医疗费用支出会很大,奥巴马也在改革医疗制度之后让Healthcare更加普及,所以这个行业背后的市场潜力巨大。Biomedical有很多应用,大公司如西门子和GE,医疗器械的研发很需要这方面人才,除了专门做医疗器械的公司,很多比如IBM和微软也染指了相关的领域;其次是医院和医疗机构,也有研发的需求;还有一些consulting公司为医院和诊所做相关的培训。所以如果自己的研究方向是GE,Phillips,Boston Scientific等这些公司需要的,就业前景还是相当好的。

 

7

网络/网络安全/无线网络

(Computer Networking)

这个方向和工业界的联系非常紧密,研究课题也很实用,科研中发表文章的产量很高,这个会再一方面有利于PhD毕业生申请绿卡。硕士毕业生的工作前景很好,但是竞争也算激烈,比较大的公司有Cisco, Juniper,华为等。

 

8

图形图像处理(Image processing)

相关领域是跟CS交叉的,很多职位也是军工类的,受限制也比较多,不过公司还是会有职位。行业相对较杂,目前比较红火的3D打印也是这个产业的一角,游戏产业也对此专业的需求很大。整体上,这个方向就业形势就是不温不火。从工作性质上来说,EE/CS做这个方向的,可能没太大区别,大部分都是做编程的工作。

 

9

通信和信号处理(Communications 

and Signal Processing)

这个方向国内申请人非常多,目前在美积攒了很多这个方向的留学生,就业压力比较大。其中做通信网络行业(Wireless Communication )的市场很大,但是这个市场也吸收很多计算机行业的毕业生,所以竞争比较激烈。

 

10

新能源Renewable Energy

按理说下面一段时间出路都应该很好,从市场需求到政府强力支持都很充足,但是这个方向暂时也有风险,因为目前背后没有一个稳定的大产业支持。大家都 可以预见后面若干年这个领域的兴盛,不过最近两三年毕业的,可能会要先去start up 类的创业型小公司,对于绿卡身份和工作稳定可能有一定的阻碍。

 

11

电力系统(Power system)

就业非常好,去电厂电站工作容易,而且工作稳定清闲,美国这方面有人才断层,老的工程师要退休,年轻的美国本土人学这个方向的很少,同时电站要扩容更新,最近这几年,由于电力行业需求大,很多电力公司招人,貌似也带动了不少学校在招这个方向的faculty。目前比较新的Smart Grids也属于电网电力方向,但是和控制有一点联系,目前中国人做这个方向的不多,可以说是最好找工作的方向。

 

12

电力电子(Power Electronics)

这个方向就业也很好,GE、Siemens、摩托罗拉,ABB、飞利浦、Anolog等很多大公司即使在经济不好的情况下,也在一直有新的职位出现在Job Market。

 

How to apply?

如何在激烈的竞争中脱颖而出,谁是最适合EE的申请者?以下是一些更具竞争力的人才需要的专业能力。

 

申请背景

本科背景一般来说申请EE要有很好的工程背景,优秀扎实的数学物理背景,良好的实验动手能力与分析能力,熟练使用计算机软件,有一定的编程能力。

 

本专业比较适合本科阶段学过包括数学分析、大学物理、程序设计、模电数电、工程数学、概率论、统计信号与通信系统、数字信号处理自动控制等基础课程或专业课程的同学。另外在电气与电子工程领域有丰富的研究经历或者论文的学生会更容易受名校青睐,例如宾夕法尼亚大学就特别喜欢录取发过论文的同学。

 

 

一般来说本科为电子工程专业、电气工程及其自动化、通讯工程、光科学、微电子专业的同学算是科班出身申请EE的研究生。物理学系申请电磁波、微电子方向计算机专业申请信号处理方向机械工程申请自动控制方向也很常见。

 

建议完成下列先修课

Principles of Electrical Engineering

Digital Logic Design

Programming Methodology

Probability and Random Processes

Principles of Communication Systems

Computer Architecture and Assembly Language

Linear Systems and Signals

Digital Signal Processing

Electronic Devices

Analog Electronics

Digital Electronics

Electromagnetic Fields

Introduction to Automatic Control

其他背景研究经历丰富有相关论文的发表或项目成果对申请会有很大的帮助。

 

标准化成绩

GPA:最低要求3.0,不同学校的GPA要求不同想要申请,top30的学校建议在3.5以上。

GRE更看重数学部分的成绩Verbal建议达到152及以上不要求sub成绩

TOFEL:100+个别学校会有小分要求,根据target school去官网了解

 

其他申请材料

推荐信通常为三封SOP Resume成绩单

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