FPGA-Systemingenieur - Quantenmikroskopie

Über den Job

WER WIR SIND Qnami ist ein Quantum-Design-Unternehmen und Pionier in der Quantum-Sensing-Branche seit 2017. Wir verwandeln fundamentale Physik in hochpräzise wissenschaftliche Instrumente. Mit Sitz in Basel stehen wir an der Spitze der "zweiten Quantenrevolution" und entwickeln diamantbasierte Sensoren, die von führenden akademischen Forschern und F&E-Ingenieuren bei erstklassigen Halbleiter- und High-Tech-Unternehmen weltweit eingesetzt werden. Seit mehr als 40 Jahren bietet Quantum Design (QD) Technologielösungen für Forscher in den Bereichen Physik, Chemie, Biotechnologie, Materialwissenschaften und Nanotechnologie an. Gegründet 1982, ist Quantum Design die führende kommerzielle Quelle für automatisierte Materialcharakterisierungssysteme mit einer Vielzahl von Messmöglichkeiten. QD-Instrumente sind in den weltweit führenden Forschungseinrichtungen zu finden und haben sich als Referenzstandard für eine Vielzahl von magnetischen und physikalischen Eigenschaftsmessungen etabliert.

IHRE MISSION Als FPGA-Systemingenieur spielen Sie eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung unserer nächsten Generation von Quantum-Mikroskopie-Produktlinien. Sie arbeiten an der Schnittstelle von FPGA-Design, eingebetteten Systemen, Signalverarbeitung und wissenschaftlicher Instrumentierung und entwerfen sowie implementieren Hochleistungs-Echtzeitsysteme, die fortschrittliche Quantum-Sensing-Anwendungen ermöglichen. Sie übernehmen die Verantwortung für die FPGA-basierte Systemarchitektur und -implementierung, nutzen RFSoC-Technologie und das PYNQ-Framework, um Hardware und Software zu verbinden. Als Teil eines multidisziplinären Teams arbeiten Sie eng mit Physikern, Softwareingenieuren und Produktentwicklern zusammen, um modernste Quantum-Sensing-Konzepte in robuste, kundentaugliche Produkte zu verwandeln. Dies ist eine praktische Rolle mit direktem Einfluss auf die Leistung, Fähigkeiten und zukünftige Ausrichtung einer innovativen neuen Produktlinie.

IHRE VERANTWORTLICHKEITEN FPGA- & Echtzeitsystementwicklung • Entwurf, Implementierung und Wartung von FPGA-basierten Echtzeitsystemen für Signalgenerierung, Erfassung und Verarbeitung. • Entwicklung leistungsstarker digitaler Architekturen und Datenpipelines zur Unterstützung fortschrittlicher Quantum-Sensing-Anwendungen. • Übersetzung von Systemanforderungen in zuverlässige und skalierbare FPGA-Lösungen. RFSoC- & Embedded-System-Integration • Entwicklung und Integration von FPGA-Designs auf RFSoC-Plattformen. • Zusammenarbeit mit Softwareingenieuren zur Erstellung effizienter Hardware-Software-Schnittstellen unter Verwendung von Embedded Linux und Python-basierten Steuerungssystemen. • Unterstützung bei der Integration von FPGA-Subsystemen in die Gesamtarchitektur des Instruments. Test, Validierung & Optimierung • Debugging, Test und Validierung von FPGA-Designs auf Hardwareplattformen. • Optimierung der Systemleistung, Timing, Durchsatz und Zuverlässigkeit. • Nutzung von Laborinstrumenten und FPGA-Debugging-Tools zur Fehlersuche und Charakterisierung des Systemverhaltens. Produktentwicklung & Zusammenarbeit • Enge Zusammenarbeit mit Physikern, Softwareingenieuren und Produktentwicklern zur Bereitstellung innovativer Mikroskopielösungen. • Beitrag zu Systemarchitekturentscheidungen und Technologieroadmaps für Produkte der nächsten Generation. • Unterstützung von Projekten vom Konzept bis zur Implementierung mit Übernahme der Verantwortung für wichtige technische Ergebnisse.

IHR PROFIL Ausbildung & Erfahrung • MSc oder PhD in Elektrotechnik, Computertechnik, Physik oder einem verwandten Fachgebiet. • Mehr als 3 Jahre Erfahrung in der Entwicklung von FPGA-basierten Systemen für wissenschaftliche, industrielle, Telekommunikations- oder Embedded-Anwendungen. • Nachgewiesene Erfahrung in der Umsetzung komplexer Hardwareprojekte vom Konzept bis zur Implementierung. • Berufserfahrung in Instrumentierung, Radar oder Hochgeschwindigkeits-Datenerfassung ist ein starkes Plus. FPGA- & Digitaldesign • Fundierte Erfahrung in der FPGA-Entwicklung mit VHDL und/oder Verilog. • Solides Verständnis digitaler Designprinzipien, Timing-Abschluss, Clock-Domain-Crossing und FPGA-Verifikationsmethoden. • Erfahrung mit Xilinx/AMD FPGA-Entwicklungstools, einschließlich Vivado. • Vertrautheit mit FPGA-IP-Integration und System-on-Chip-Architekturen. Embedded-Systeme & Softwareintegration • Erfahrung in der Entwicklung von FPGA-Systemen, die mit eingebetteten Prozessoren und Linux-basierten Umgebungen interagieren. • Vertrautheit mit Hardware-Software-Co-Design und Integration. • Kenntnisse in Python für Systemintegration, Test oder Automatisierung. Signalverarbeitung & Instrumentierung.

• Verständnis digitaler Signalverarbeitungskonzepte und Echtzeit-Datenerfassungssysteme. • Erfahrung mit Hochgeschwindigkeits-Schnittstellen, Streaming-Architekturen und deterministischen Steuerungssystemen. • Vertrautheit mit wissenschaftlicher Instrumentierung, Messsystemen oder Datenerfassungsplattformen. Debugging & Problemlösung • Praktische Erfahrung im Debugging von FPGA-Designs auf Hardware. • Starke analytische und Problemlösungsfähigkeiten. Kommunikation & Zusammenarbeit • Fähigkeit, effektiv in multidisziplinären Teams aus Hardware-, Software- und Wissenschaftsbereichen zu arbeiten. • Starke Kommunikationsfähigkeiten und die Fähigkeit, komplexe technische Konzepte in praktische Lösungen zu übersetzen. • Selbstmotivierte, praktische Arbeitsweise mit der Bereitschaft, technische Herausforderungen zu übernehmen.

WAS WIR BIETEN • Einblick in Quantentechnologie und praktische Erfahrung bei der Modernisierung einer produktionsnahen Softwareumgebung • Praktische Erfahrung mit Softwarearchitektur, Versionskontrolle, Deployment und Testing • Möglichkeiten, eine wirkungsvolle Softwareentwicklungsinitiative zu leiten • Erfahrung im Umgang mit kritischen Werkzeugen, die in wissenschaftlichen und Fertigungsprozessen verwendet werden • Kurze Kommunikations- und Entscheidungswege innerhalb eines interdisziplinären Teams • Ein kollaboratives Arbeitsumfeld in einem hochqualifizierten, internationalen Team mit Standorten in Basel (Schweiz) und Pfungstadt (Deutschland). • Eine überwiegend vor Ort ausgeübte Tätigkeit in Muttenz/Basel mit flexiblen Remote-Arbeitsoptionen im Rahmen der Anforderungen einer Instrumentenentwicklungsrolle • Möglichkeiten zur beruflichen Weiterentwicklung und technischen Führung.