Trabalho como cientista de dados e posso dizer que por norma sim pedem doutoramento para esta area (mas há excepçoes)
Acho que trabalhos como data scientist só com MSc são muito mais comuns do que pedirem PhD por várias razões (desde disponibilidade de doutorandos no mercado à própria aplicação de algoritmos a dados reais que é muito mais significativo em termos de workload do que desenvolvimento de algoritmos). Pelo menos as maiores empresas em Portugal contratam data scientists/analysts com MSc apenas. Se quiseres trabalhar em desenvolvimento de algoritmos e tópicos mais research-oriented então sim, um PhD será ideal.
No entanto diria que engenharia informatica e data science são duas areas distintas. Engenharia informática por norma aprendes várias linguas de programaçãoe nquanto para data science só te focas em uma (e.g. python ou R). Depois dentro desta lingua exploras certos packages especificos para data science (pytorch, tensorflow, pandas, scipy,etc...).
Por definição Ciência de Dados é uma sub-área de Eng. Informática. Tens razão no que dizes, num curso em Eng. Informática provavelmente o foco será mais em linguagens como C e Java e não em linguagens utilizadas em data science (como as que mencionaste). De qualquer forma, para quem não tem a certeza se quer mesmo data science a 100%, Licenciatura em Eng. Informática é provavelmente a escolha mais segura porque permite dar uma overview em tudo aquilo que é a informática e o mundo digital que pode, depois, ser explorado mais na área da ciência de dados no mestrado através de especializações específicas ou de mestrados específicos desta área.
@Rodrigo Sá, se tens a certeza que queres seguir por essas áreas, numa licenciatura específica vais ter oportunidade de aprender logo de início muito mais sobre AI/ML/DL e data analysis em geral do que numa licenciatura em EI não só em termos práticos mas também teóricos (normalmente baseados em álgebra, cálculo II/III e estatística). Isto vai permitir-te explorar um bocado mais a nível de mestrado mas não acho que seja impeditivo a entrares no mercado de trabalho de alguma forma.
Boa sorte! :)