Fiche métier Ingénieur FPGA : Nouveaux profils identifiés et dernières missions mises en ligne

Promis à un brillant avenir, le métier d’ingénieur FPGA (Field-Programmable Gate Arrays ou circuits intégrés programmables) est actuellement en plein essor. Dans un monde de l’entreprise toujours plus dépendant de l’électronique et des technologies de pointe, le savoir-faire de ces spécialistes des circuits intégrés est devenu un enjeu capital.

Expert reconnu en électronique, l’ingénieur FPGA est placé à un poste stratégique au sein du monde entrepreneurial. Sa mission principale est de travailler à la conception et au développement d’outils parfaitement adaptés aux besoins spécifiques de ses clients.

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L’ingénieur FPGA en bref

• Secteurs d’activité : électronique, informatique ;
• Missions : conception, programmation et développement des FPGA ;
• Compétences requises : connaissances techniques (principes électroniques, maîtrise des langages informatiques, programmation, etc.), logique, rigueur, capacité d’écoute et d’adaptation ;
• Statut : indépendant ou salarié ;
• Niveau minimum d’accès : Bac + 5 ;
• Outils : langages de programmation (VHDL ou Verilog), IDE (Environnements de développement intégrés), outils de simulation, etc.

À retenir sur le métier d’ingénieur FPGA

• L’ingénieur FPGA pilote des projets, les phases de codage et des études techniques ;
• Il définit la stratégie de vérification et coordonne l'activité technique ;
• Il conçoit le cahier des charges et effectue des reportings.

Définition du métier d’ingénieur FPGA

Le FPGA est un circuit intégré conçu pour rester libre de configuration. Il se différencie ainsi des ASICs (Application-Specific Integrated Circuits) dont la configuration est figée. FPGA et ASIC ne s’opposent pas pour autant, le circuit FPGA pouvant par la suite s’intégrer à un ASIC.

L’ingénieur FPGA est donc le professionnel capable de concevoir ou de modifier un circuit intégré FPGA pour optimiser celui-ci par rapport aux demandes de ses clients ou de son entreprise.

Loin de l’image caricaturale du geek rivé sur son écran, il œuvre en collaboration avec de nombreux services. Il devra ainsi être à l’écoute des besoins de ses collègues et travaillera directement avec d’autres professionnels, notamment des ingénieurs matériels, concepteurs de circuits imprimés, ingénieurs de validation, etc.

Quelles sont les fonctions d’un ingénieur FPGA ?

Conception et programmation FPGA

La première mission de l’ingénieur FPGA est d’analyser les besoins du destinataire du circuit intégré. Cette analyse aura pour base les demandes des utilisateurs et devra se confronter aux possibilités offertes par la technologie et aux contraintes de coût.

L’ingénieur FPGA qualifié tire de cette confrontation des déductions logiques qu’il traduit en informatique, notamment grâce aux langages VHDL ou Verilog. Ses compétences techniques lui permettent ainsi de procéder à la conception des circuits intégrés programmables correspondant aux demandes.

Il passe ensuite à la programmation proprement dite. Celle-ci doit aboutir à un résultat capable de s’intégrer sans difficulté dans les produits finaux.

De la livraison du circuit intégré au service après-vente

La tâche suivante de l’ingénieur FPGA sera de contrôler le bon fonctionnement du circuit ainsi créé. Des tests lui permettront de valider son travail en s’assurant qu’il répond correctement aux nécessités du projet.

Une fois la vérification terminée, il gérera le développement FPGA du circuit dont il optimisera les performances. Il analysera les éventuels problèmes, les corrigera et sera force de proposition pour améliorer le système.

Enfin, des rapports techniques incluant les étapes de conception FPGA et de développement, ainsi qu’un manuel d’utilisation devront être remis au destinataire. Ces rapports seront notamment utiles pour faciliter la maintenance du circuit FPGA.

Quels sont les outils utilisés par un ingénieur FPGA ?

Les premiers outils que doit maîtriser l’ingénieur FPGA sont les langages de programmation. Les plus courants sont VHDL et Verilog.

Il lui faudra également connaître sur le bout des doigts les environnements de développement intégrés ou Integrated Development Environment (IDE), comme Xilinx Vivado ou Intel Quartus. Ces derniers fournissent des environnements complets pour la conception et la programmation des FPGA.

Les outils de simulation, tels que Modelsim, sont également utiles pour contrôler le fonctionnement des conceptions FPGA. Ils permettent à l’ingénieur électronique de détecter les erreurs et de les corriger.

D’autres outils sont également fréquemment utilisés : les cartes de développement FPGA, la HPC (conception haute performance), systèmes embarqués, etc.

Quelles compétences demande le métier d’ingénieur FPGA ?

L’ingénieur spécialisé dans les FPGA doit d’abord avoir développé de solides compétences techniques :

• Parfaite connaissance des langages de programmation ;
• Maîtrise de l’électronique numérique ;
• Connaissance des protocoles et des interfaces.

En outre, il lui sera nécessaire de montrer bon nombre de qualités personnelles indispensables :

• Sens de la communication et esprit d’équipe, ce qui lui permettra de comprendre les attentes et de travailler avec les autres services ;
• Esprit logique pour analyser les données ;
• Appétence pour la résolution de problèmes, les défis et l’adaptation, la survenue de difficultés à résoudre étant inhérente à l’emploi d’ingénieur FPGA ;
• Et, bien sûr, une grande rigueur : sans elle, la programmation est impossible.

Quelle est la formation à suivre pour devenir Ingénieur FPGA ?

Si, théoriquement, le métier d’ingénieur expert FPGA est ouvert aux universitaires disposant d’un Bac + 3, les premiers candidats choisis par les entreprises sont en général pourvus d’un Bac + 5. Différents cursus sont dès lors possibles.

Vous pouvez obtenir le diplôme d’ingénieur en génie électrique ou électronique. Avant de choisir votre école, nous vous conseillons de vérifier qu’elle propose un cursus spécialisé en électronique, comme l’INSA Lyon, l’ENSEIRB-MARMECA ou l’École Polytechnique.

Il existe également un Master en conception de circuits intégrés disponibles dans certaines universités (Rennes 1, Bordeaux, Grenoble Alpes).

Enfin, pour agrémenter votre CV ou faire valoir vos compétences, il est recommandé de passer et d’obtenir une certification FPGA, comme la FCDP (Intel FPGA Certified Design Professionnal) ou la XCDFD (Xilinx Certified FPGA Developer).

Quelle est la rémunération d’un ingénieur FPGA ?

Le salaire d’un ingénieur FPGA dépend de plusieurs facteurs : votre localisation, votre statut (indépendant ou salarié), votre expérience et votre niveau de diplôme.

À Paris, le revenu d’un ingénieur FPGA en début de carrière commence à 40 000 € par an, contre environ 35 000 € hors Paris. En fin de carrière, il est susceptible de dépasser les 80 000 € par an.

Les mêmes facteurs influencent le Taux Journalier Moyen (TJM) de l’ingénieur FPGA indépendant. Celui-ci se situe ainsi entre 300 € et 600 €.

Dans quels types d’entreprises et dans quels secteurs d’activité travaille un ingénieur FPGA ?

De très nombreux domaines requièrent les services des ingénieurs FPGA, ce qui en fait véritablement un métier d’avenir :

• Les équipements médicaux, scanners d’imagerie, appareils de diagnostic, etc. ;
• Les télécommunications, routeurs, commutateurs, etc. ;
• L’aérospatiale et la défense, satellites, aviation militaire, radars, drones ;
• L’automobile, système d’assistance à la conduite, composants électroniques ;
• L’informatique et le Cloud, accélération matérielle de tâches telles que la recherche et la récupération de données.

Il s’agit en général de (très) grandes entreprises comme Siemens Healthineers, Airbus, Amazon Web Services, Microsoft Azure, MBDA, Bosch ou Continental. La plupart d’entre elles disposent d’antennes au cœur des principaux bassins d’habitation en France (notamment l’Île-de-France et la région PACA). Leur recrutement d’ingénieurs FPGA permet souvent d’y trouver des CDI intéressants, promesses d’avenir.

Il arrive toutefois qu’elles externalisent ce besoin. Elles ont dès lors recours à des entreprises comme Elsys Design. Celle-ci est installée dans tous les grands centres universitaires (de Paris à Lyon en passant par Grenoble, Toulouse, Nice Sophia Antipolis ou Aix-en-Provence) et publie régulièrement des offres d’emploi d’ingénieur FPGA.

Quant aux TPE et PME, elles résolvent le problème le plus souvent en faisant appel à des ingénieurs FPGA freelance. Les besoins sont tels qu’un ingénieur FPGA à Paris trouve très facilement du travail !

À quels métiers peut être comparé l’ingénieur FPGA ?

Quelques métiers se rapprochent de celui d’ingénieur FPGA : ingénieur en conception de circuits intégrés, ingénieur en électronique numérique, développeur de logiciels embarqués ou ingénieur en système embarqué.

FAQ

Comment un ingénieur FPGA reste-t-il à jour face aux nouvelles technologies ?

La technologie évoluant à une vitesse exponentielle, l’ingénieur FPGA consciencieux doit se mettre à jour régulièrement en usant de plusieurs stratégies complémentaires :

• La participation à des congrès et des séminaires ;
• La lecture de publications spécialisées ;
• La formation continue ;
• L’expérimentation personnelle.

Quel est le parcours classique pour devenir ingénieur FPGA ?

D’une manière générale, le bachelier qui se destine au métier d’ingénieur FPGA suit un cursus de 5 ans (Master), voire 8 ans (doctorat) dans les domaines de l’ingénierie électronique. Durant ses études, il veille à développer ses compétences en conception de circuits numériques, programmation, etc. Différents stages ou projets académiques lui permettent également d’acquérir de l’expérience. Enfin, il pourra soit s’installer comme ingénieur FPGA indépendant, soit trouver l’offre d’emploi d’ingénieur FPGA qui lui convient.