芯片设备工程师需要具备以下技能和知识：

专业学科知识

机械：了解芯片设备的机械结构和制造工艺。

电子：掌握电子工程的基本原理，包括模拟电路和数字电路设计。

物理：理解芯片设计中的物理原理，如半导体物理和集成电路设计。

编程能力

硬件描述语言：熟练掌握Verilog、VHDL等硬件描述语言，用于芯片设计和验证。

编程语言：掌握C/C++、Python等编程语言，用于固件开发和芯片测试。

数据分析能力

能够使用数据分析工具和方法对芯片设备的数据进行分析和优化。

设计能力

芯片设计知识：了解芯片设计的基本原理和流程，包括RTL设计、综合、布局布线、验证等。

系统级设计能力：能够将芯片与外部系统进行集成和调试，解决系统级的问题。

EDA工具

熟悉常用的电子设计自动化（EDA）工具，如Cadence、Synopsys等，能够熟练使用这些工具进行芯片设计和验证。

信号完整性分析

了解信号完整性分析的基本原理和方法，能够分析和解决芯片设计中的信号完整性问题。

低功耗设计

具备低功耗设计的知识和技能，能够在芯片设计中考虑功耗优化的策略和技术。

故障排除和调试能力

具备故障排除和调试的能力，能够快速定位和解决芯片设计中的问题。

团队合作和沟通能力

具备良好的沟通和团队合作能力，能够与团队成员和其他相关部门有效合作，共同完成芯片设计项目。

特定领域知识

根据具体的工作领域，可能还需要掌握如GPU设计、射频与模拟集成电路设计、电源电子技术等特定知识。

这些技能和知识将帮助芯片设备工程师在芯片制造过程中，从设计到验证，再到生产，都能够胜任相应的工作任务，确保芯片设备的正常运转和高性能表现。