研发芯片需要具备跨学科的背景知识，涉及的专业主要包括以下几种：

微电子科学与工程 ：

专业内容 ：主要研究微电子器件的设计、制造、测试和应用，包括半导体物理、半导体器件物理、集成电路原理与设计、微电子制造原理等课程。

优势与作用 ：这是制造芯片的核心专业，处于芯片产业链的前端，能够参与到芯片的设计、研发和制造环节，对于提高芯片的性能、降低功耗、缩小尺寸等方面具有关键作用。

就业方向 ：毕业生可以在集成电路制造企业、半导体器件研发公司、电子科技企业等单位从事芯片设计、工艺研发、器件测试、产品质量管理等工作，也可以在科研机构、高校从事相关的科研和教学工作。

材料科学与工程 ：

专业内容 ：研究材料的成分、结构、加工工艺与其性能和应用，在芯片领域主要涉及半导体材料的研究，如硅、锗、砷化镓、氮化镓等半导体材料的制备、性能优化以及新型半导体材料的开发。

优势与作用 ：芯片的制造离不开高质量的半导体材料，材料的性能直接影响芯片的性能和可靠性。该专业的人才能够研发出性能更优、成本更低的新型半导体材料，为芯片产业的发展提供基础支持。

就业方向 ：毕业生可在芯片制造、材料研究机构、高校等领域从事研发、生产、质控、教学及在电子、航空航天、新能源等行业应用材料的工作。

电子科学与技术 ：

专业内容 ：融合了电子学、物理学、材料科学等多个学科的知识体系，深入探索电子器件、电子电路、电磁场与波、以及光电子技术等领域的研究。

优势与作用 ：该专业为芯片行业提供了广泛的知识基础，毕业生可在芯片制造、电子设备制造、通信技术等领域的企业中从事电子器件研发、电路设计、系统集成等专业工作。

就业方向 ：毕业生可在相关领域的企业中工作，亦能在科研机构或高等院校担任科研或教学职务。

集成电路设计与集成系统 ：

专业内容 ：专注于集成电路与嵌入式系统的结构设计、开发应用及相关知识技能的探索，课程设置涵盖数字与模拟集成电路设计、集成电路工艺基础理论、嵌入式系统设计以及电子设计自动化（EDA）技术。

优势与作用 ：该专业专门针对IC设计、EDA工具应用，培养芯片前后端工程师。

就业方向 ：毕业生可从事集成电路设计、工艺研发、测试及质量管理等工作。

电子信息工程 ：

专业内容 ：专注于电子系统设计、信号处理，与芯片设计高度相关。

优势与作用 ：该专业为芯片行业提供了系统设计方面的专业知识，毕业生可在芯片设计相关领域工作。

就业方向 ：毕业生可在相关领域的企业中工作。

计算机科学与技术 ：

专业内容 ：涉及计算机架构、嵌入式系统，与芯片架构和软件协同设计密切相关。

优势与作用 ：该专业为芯片行业提供了软件与硬件协同设计的知识基础，毕业生可在芯片架构和软件设计相关领域工作。

就业方向 ：毕业生可在相关领域的企业中工作。

物理学（半导体方向） ：

专业内容 ：研究光刻、离子注入、沉积等芯片制造物理原理。

优势与作用 ：该专业为芯片制造提供了物理原理方面的专业知识，毕业生可在芯片制造相关领域工作。

就业方向 ：毕业生可在相关领域的企业中工作。

自动化 ：

专业内容 ：涉及数字信号处理、智能控制，与AI芯片、嵌入式系统关联度高。

优势与作用 ：该专业为芯片行业提供了控制与信号处理方面的专业知识，毕业生可在AI芯片和嵌入式系统相关领域工作。

就业方向 ：毕业生可在相关领域的企业中工作。

综上所述，研发芯片需要具备多学科交叉的背景知识，主要涉及的专业有微电子科学与工程、材料科学与工程、电子科学与技术、集成电路设计与集成系统、电子信息工程、计算机科学与技术、物理学（半导体方向）和自动化等。选择相关专业有助于培养在芯片设计和制造领域所需的专业技能。