开云官方网站电子元件电子工程 (Electronic Engineering EE) 到底是干什么的？

2023-07-28 12:41:04

　　转载自网友:电子工程就是能和微电子抢芯片设计的饭碗，能和软件工程计算机抢码农的饭碗，能和自动化抢无人机飞控设计的饭碗，能和通信工程抢高频设计的饭碗，还能保自己魔电的江山，就是去城隍庙开个铺子画PCB都饿不死的专业

　　EE是个神奇的专业，毕业了既可以做电子工程师，还可以去互联网企业做码农、或者去制造业做硬件工程师、控制工程师、设计工程师、测试工程师、嵌入式软件工程师。一个专业，多个选择，满足你人生的多元化需求。你可以称它为万金油，也可以称它为就业多样化。

　　EE毕业转行当码农的不要太多，就算同样是转行，EE也比那什么环化生材转码农要容易多了。跨专业申请美国研究生CS专业时，别的专业还需要自己学一些CS先修课证明自己为跨专业到CS上做了一点努力，EE出身的直接就写明本科曾学过部分CS课程，然后发现自己对CS无比热爱，遂想跨专业到CS来，顺滑无比。

　　在留美申请的专业中，CS敢称第一，那么EE不敢称第二，称个前十是没有问题的。

　　EE专业主要研究电子设备的设计运行、信号获取与处理、信息系统等，课程即涉及软件，也涉及硬件，一般设立在工程学院下面。近些年来随着电子技术的发展，计算机和信息技术成为了重点研究方向，因此，有些美国大学的电子工程硕士学位项目会与Computer Science或者Computer Engineering结合。该专业的研究方向主要有通信工程、信号处理、计算机工程、电力工程、微电子工程、系统与控制等，就业方向包括电力公司、电信通信设备制造企业、互联网企业。

　　就业薪资不错，不过跟CS专业毕业生的高薪资比起来，还是有差距的。既然打不过，那就加入。

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　　EE 可应用的范围非常广泛。作为应用性很强的工程类学科，EE 一直是出国留学的大户。传统的 EE 学科主要是以半导体器件与材料学为基础，以芯片设计与制造为载体，以各种通用与专用的电子系统与应用为实现方式的综合性学科。而现代 EE 学科又在以前所未有的速度和广度，与其他众多学科，包括数学，计算科学，医学，材料学等等不断地交错互动，逐渐成为在全世界范围内影响力最大最广的学科之一。

　　接下来为大家深扒一下 美国院校 EE 专业的细分，大家可以对这个专业有一个更深层次的了解。内容全部是干货：

　　国内院校的 EE 专业一般是以 system 和 circuit 为主要的核心，而美国院校的 EE 则具有更广泛的专业和方向跨度，从而体现出很强的学科交叉性。

　　在美国，不同学校可能把 EE 专业归在不同的院系，比如电子工程系、电子与计算机工程系、电子工程与计算科学系、电子工程与信息科学系。该学科（系）在科研、教学及学术组织形式上与 国内电气工程类学科有较大的不同。

　　美国主要大学 EE 专业的教学与科研领域可以归纳为12 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，材料与器件， 生物医学工程，机器学习。

　　通讯与网络是目前很热门的学科方向之一，主要研究内容包括无线网络与光网络，移动网络，量子与光通讯，信息理论，网络安全，网络协议与体系结构，交互式通讯 INTERNET 运行性能建模与分析，分布式高速缓存系统，开放式可编程网络，路由算法，多点传送协议，网络电话学，带宽高效调制与编码系统，网络中的差错控制理论及应用，多维信息与通讯理论，快速传送连接， 服务质量评价，网络仿真工具网络分析，神经网络，信息的特征提取，传送，存储及各种介质下 的信息网络化问题，包括大气，空间，光纤，电缆等介质等。本方向与信号处理，计算机，控制 与光学等广泛交叉。

　　该专业竞争异常激烈，申请者除了在 GPA，G/T 上有竞争力外，还需要有相关的研究背景和实 力。此方向与信号处理，计算机，控制与光学等广泛交叉，适合有以上相关背景的人申请。

　　也是热门专业，计算机科学与工程涉及领域较宽广，包括计算机图形学，计算机视觉技术，口语 系统，医学机器人，医学视觉，移动机器人学，应用人工智能，有生物灵感的机器人及其模型。 医疗决策系统，计算机辅助自动化，计算机体系结构，网络与移动系统，并行与颁布式操作系 统，编程方法学，可编程系统研究，超级计算机技术，复杂性理论，计算与生物学，密码学与信 息安全，颁布式系统理论，先进网络体系结构，并行编辑器与运行时间系统，并行输入输出与磁 盘结构，并行系统，健在式数据库和交易系统，在线分析处理与数据开采中的性能分析。

　　该专业与 CS 广泛交叉，很多在国内学习计算机的学生也竞相申请，此方向偏向于机器人、人工 智能（AI），以及密码学与信息安全方面。但这些方向招收的国际学生较少所以最好要先问清楚 教授是否招收国际学生。

　　信号处理技术是现代电气电子工程的基础。包括声音与语言信号处理，图像与视频信号处理，生 物医学成像与可视化，成像列与阵列信号处理，自与随时间变化的信号处理，信号处理理论，大 规模集成电路（VLSI）体系结构，实时软件，统计信号处理，非线性信号处理与非线性系统标 识开云官方网站，滤波器库与小波变换理论，无序信号处理，分形与形态信号处理。

　　该方向中各个分支都具有很强的应用性，因此就业前景比较广泛，可以在制造业，航空航天业， 医学界，以及军事领域等各界发展。该方向申请难度一般，但因为要求一定的实践经验，极少有 中国学生拿到奖学金。

　　该专业偏理论方向的研究，相对比较枯燥乏味，申请者相对较少，竞争相对不是很激烈，主要研 究鲁棒与最优，鲁棒多变量控制系统，大规模动态系统，多变量系统的标识，制造系统，最小最 大控制与动态游戏，用于控制与信号处理的自适应系统，随机系统，线性与非线性评估的设计， 随机与适应控制等等。

　　该领域包括微电子学与微机械学，纳电子学（Nanoelectronics），超导电路，电路仿真与装置建 模，集成电路（IC）设计，大规模集成电路中的信号处理，易于制造的集成电路设计，集成电路 设计方法学，A/D 与 D/A 转换器，数字与模拟电路，数字无线系统，RF 电路，高电子迁移三有 管，雪崩光电管，声控电荷传输装置，封装技术，材料生长及其特征化。

　　毕业生主要可以从事芯片开发，电子产品研发方面工作，就业前景乐观，以手机生产商为代表的 电子产品生产领域拥有着广阔的就业空间。不过因为招生量比较大，竞争并不是非常激烈。

　　在美国大学，光子学与光学属于电气电子系的关键方向之一。本方向包括光也子学装置，超快电 子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软 X 光与远紫外线光学，光印刷学，光数据 处理，光通讯，光计算，当数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数据处 理，处理与材料光学特性研究。

　　该方向与物理方向有交叉，很多物理专业的学生也竞相申请，竞争相对激烈。但物理学的纯光学 研究，主要研究光的基本性质，电子工程的光学主要研究通信类激光，还是很大的。本科期间的 方向是集成光学和光纤通讯器件以及信息与电子工程学系的非常适合申请。具有专业背景和扎实 的数学功底很重要。

　　此方面主要包括电气材料学与半导体学，电力及装置，电机，电动车辆，电力系统动态及稳定 性，电力系统经济性运行，实时控制，电能转换，高电压工程等。

　　本方面包括卫星通讯，微波电子学，遥感，射电天文学，雷达天线，电磁波理论及应用，无线电 与光系统，光学与量子电子学，短波激光，光信息处理，超导电子学，微波磁学，电磁场与生物 媒介的相互作用，微波与毫米波电路，微波数字电路设计。用于地球遥感的卫星成像处理，子毫 米波大气成像辐射线测定，矢量有限元。材料电气特性测量方法，金属零件缺陷定位。

　　该领域涉及到物理等其他学科，本科期间的方向是物理、光纤通信等的学生很适合申请。

　　作为微电子学革命的发源学科，固体电子学技术现在又产生了另一个新的重要的技术领域——微 机电系统（Micro-Electro-Mechanical-Systems，简称 MEMS）。MEMS 是一个多学科交叉的领 域，对许多工程与科学领域有重大影响，尤其是电子工程、机械工程、生物工程等等。最近的研 究表明微加 T(Micro aching)为推动化学工程、材料工程、生物学、物理化学的前沿发展提供了强 大的工具。MEMS 的最基础方面是微制备技术的加工知识．制造微小结构的方法。正是 MEMS 技 术使我们能够制造超声微喷流(Microjet) n 微米尺度电机，能在硅晶片上制造纳米尺度扫描隧道显 微镜（Nan scale scanning tunneling microscopes），能制作用于测量精细胞活性的微迷宫。

　　电气电子材料及其装置是美欧大学电气学科中的重要学科方向之一。这一学科包括光电子装置仿 真，纳结构电子学，半导体与微电子学，磁性材料、介电材料与光材料及其装置，固态物理及其 应用，小型机械结构及其激励器，微机械与纳机械装置（Micromechanical and Nanomechanical Devices）、物理、化学和生物传感器，装置物理学及其特征化，设备建模与仿真，纳制备（Nanofabrication）与新装置，微细加工（Microfabrication），超导电子学。

　　生物、生命科学是 21 世纪的最活跃学科之一。利用电气电子技术进行生物生命研究是美欧大学电 气类学科的特点之一。此方向同时要求申请者具有一定的生物和医学背景，申请的人不是很多， 相对较冷电子元件。

　　该领域研究方向包括生物仪器、生物传感器、计算神经网络、生物医学超声学、微机电系统 ( MEMS )、神经系统中信号的传递与编码、高能粒子与生命物质的相互作用、高能粒子束与高能 X 光在治疗肿瘤中的临床应用、医学成像、生物图象处理、磁共振成像、发射型计算机断层摄影术( PET 和 SPET )、超声成像、超声成像的三维重建、心脏成像的特征提取、或是 PET／SPET 成 像中衰减校正、神经微电子界面、血管内的成像、聋瞎病人感官辅助系统、盲人阅读机、自动语 言识别等。

　　机器学习是一门多领域交叉学科，涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多 门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心开云官方网站，是使计算机具有智能的根本途 径。它主要使用归纳、综合而不是演绎。

　　机器学习已经有了十分广泛的应用，例如：数据挖掘、计算机视觉、自然语言处理、生物特征识 别、搜索引擎、医学诊断、检测信用卡欺诈、证券市场分析、DNA 序列测序、语音和手写识别、 战略游戏和机器人运用。EE 下的机器学习可以与 CS 完全重叠，也有偏向于硬件实现的方向，研究计算架构，FPGA 等去做 ML。

　　以上便是美国院校 EE 专业的细分介绍，如果广大知友还希望了解 EE 专业申请条件、就业情况、转专业要求、院校排名和申请案例等信息，欢迎随时在知乎上私信我们咨询或者邀请我们回答问题哦！

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　　国内关于电子电气工程（EE）的大小专业分类比较乱，每个学校都不太一样。所以，在报考专业大类的时候，一定要去了解每个学校的大专业在大三以后分成小专业的情况。如果能够问到相关学校的学长学姐当然最好。问不到的话也不用担心，可以去每个学院的网站上查看。

　　下面我简单介绍一下EE与CS的区别，与数学、物理的关系，还有国内常见的EE下面的小专业。

　　计算机偏软件，PhD之后除了特别几个领域（e.g. 机器人）会与硬件打交道以外，多数都只与软件（数学+编程）打交道了。而电子/电气偏硬件，数学和动手都很重要。计算机科学基本不怎么用到物理知识，但物理对于电子/电气的大部分分支还是很重要的。在数学知识上，计算机与电子电气又有不同侧重。一般来说，计算机用到的是离散数学（discrete math），而电子电气用到的是连续数学（continuous math）。所以集合论、数理逻辑、概率论对计算机更有用，而微积分、数分、统计则对电子电气更有用。当然也有例外，计算机中到了研究生后的一些领域（如人工智能、机器人、机器学习、网络）的许多理论还是会用到连续数学的知识，这也是为什么编程基础好的数学系、电子系的本科生也常常能在博士阶段直接转成计算机。就业来说，计算机通常易于电子/电气，但并不绝对。

　　电子信息工程（Electronic Engineering）：弱电。喜欢焊电路板的就选它吧。。。

　　电气信息工程（Electric Engineering）：强电（比较糙）。管电力传输之类的，就业可以进设计院和国家电网。

　　通信（Telecommunication）：课程挺有意思的，数学好的话很有帮助。喜欢抽象概念的同学应该会喜欢学。专业基础课有信号与系统、通信原理。据说就业没有10年前好了。

　　微电子（Micro-electronics）：这个非常偏理论，所以据说不好找工作。对物理要求很高。如果对学术有兴趣的可以考虑。我个人是非常喜欢它学的相关理论的（半导体物理），很有意思。PhD后可以转作微电子材料如半导体，电子仪器（有个方向就叫micro-electronic devices吧）。好像搞量子物理在材料、仪器中的应用，也是这个方向的人在做。

　　微波（根据下面的评论，还是把微波挪出来吧）：最基础的课程是电磁场与电磁波，麦克斯韦方程是最基础的公式，相关课程很有趣。答主本科的时候有接触过一些算天线/雷达散射截面的项目。但据说比较难找工作，企业需求量不大，部分项目也会带有军方背景。PhD后可以做天线的理论研究；从事天线、雷达研发的工作；听说也可以去做芯片的企业（因为会算电路间的干扰）。

　　自动化（Automatic Control）专业课有自动控制理论、数控等。对转计算机的部分分支PhD有帮助，其理论基础与人工智能、机器学习、机器人相关。

　　注：作者为NGO组织“理工女”团队的一员。本文节选自发布在微信平台上的文章《问答 电子/电气工程专业是什么？》的一部分。

　　我们是理工女，一个旨在促进女性在理工领域的学业和职业发展的非营利组织，讲述和分享女性在理工领域的求学、科研、职业经历。希望每一个喜欢理工科的女生，都不会因为性别放弃自己的理想。开云官方网站开云官方网站