關於硬件工程師的真相:這行真的不行嗎,敢問路在何方?

關於硬件工程師的真相:這行真的不行嗎,敢問路在何方?
硬件工程師,曾經有多少人希望從事的職業?在別人眼裏好像能夠從事硬件設計需要你瞭解很多東西,可以從事這個職業之後才逐漸發現,硬件工程師處在一種非常難受的困境當中!硬件工程師在整個設計過程中最大的工作量在於文檔的編寫和流程的溝通,其它主要體現工作量的地方就是畫原理圖和調試了,但是這兩個環節卻沒有體現多少的技術含量,硬件的工程師總是感慨自己懂得東西越來越少了,或者自己已經轉變成了“連線工程師”!
請問硬件工程師你真的轉變成了連線工程師嗎?你的未來何在?!

一、什麼是硬件?
也就是說硬件是物理層面的,至少是你能看得到摸得着的東西,它是一種物質載體,物質基礎。廣義來說人類都是生活在物質基礎之上,你可以把所有你能看到的東西都統稱爲硬件。當然狹義來說,一般我們所說的軟件和硬件指的是電子領域的。
軟件代碼也是人編寫的,我們所熟知的語言比如C、C++等都是通過編譯器翻譯成彙編語言,然後彙編語言通過彙編器翻譯成二進制機器語言,機器語言操控門電路完成相應的動作。個人覺得,沒有硬件,軟件就沒有存在的意義,硬件是一切的基礎,這裏可以看出硬件設計是多重要。
二、硬件工程師遇到的困惑
在剛剛開始的時候我在信盈達參加了單片機培訓,對於整體化設計很感興趣。所以,大部分的項目中軟件、硬件,甚至結構都是我自己操刀。
其實核心不是實際的細節,硬件電路板的細節你可以找各種專業的專門的人去完成,而你更應該專注的是整體。
最開始你會因爲電平匹配的問題、信號頻率問題大傷腦筋,但是當你做過五個、十個項目以後,只要你善於總結你就會發現最重要的其實是整體設計。
硬件需要不斷地充實自己,不斷學習、完善,因爲硬件工程師需要的只是紛繁複雜。
三、實例講解
1.技術上學習
以做藍牙爲例: 你需要知道天線的設計,你需要知道饋線的設計,最後到阻抗匹配、矢量分析儀的使用。所有的每一個分支、天線設計、射頻電子線路、儀器儀表的使用都是一個可以學習很久的領域,甚至一輩子都學不完。
藍牙又分爲硬件部分,軟件部分。而軟件部分又分爲協議棧、os部分以及驅動等,這些都是我們需要不斷地擴展充實的。作爲一個硬件工程師,你需要不斷的擴展自己的視野,瞭解整個完整的體系,溝通各個方面的工程師以讓自己更清楚產品的整體。
2.市場上了解
cost down永遠是公司一直希望的!我們需要降低成本,每一個器件的選型、種類、成本、週期、渠道,我們都要熟悉。瞭解市場的動態,如別人家用的是什麼,爲什麼。如何突破自己的產品,提高性價比,甚至像當年的蘋果一樣出衆。
3.項目管理、質量管理
信盈達硬件工程師告訴你:硬件工程師永遠面臨的是:產線的問題要找你,物料供應的事情要找你,產品返修要找你,現場維護要找你,這些都是提升的機會。那麼問題來了,要用科學的方法做事情,多學習質量管理,可靠性設計的知識。
在生產的時候需要注意許多焊接問題,如爐溫導致的虛焊,x-ray如何查看bga的焊接狀況等,這些都是我們需要知道的。
4.知識的積累
技術部分也分行業,如視頻、音頻上的編解碼、傳輸格式(bt1120 h323)等。
其次就是純知識積累,如信號完整性、電源完整性、PCB設計、裝配生產安裝經驗及電源AC DC的設計等等。
四、敢問路在何方
如果“硬件就是連連線”,豈不是不需要一些經驗和積累就可以做出硬件產品了?
簡單硬件和複雜硬件:首先信盈達學院老師一向認爲硬件設計,需要區分“簡單硬件”和“複雜硬件”,一些簡單硬件,例如,類似:MP3、電子賀卡、藍牙耳機。電路結構比較簡單,開發門檻比較低,不需要非常深厚的經驗的工程師去開發,可能問題也不會大,即使出了問題,檢查問題和修正問題的代價也不會特別高,所以對工程師的要求也不是特別高。但是電路的功耗高於20W,管腳數量超過10k,則駕馭電路的設計和調試,問題的解決就變得複雜,一旦出現問題往往不是那麼容易分析和處理。所以當你的產品屬於複雜硬件的設計時候,還是應該找一些專業和有經驗的工程師,至少是有問題的解決思路的人來從事相關的工作,來駕馭複雜系統。
未來隨着中國人口紅利的消退,人力成本優勢的消失,現在的SMT、PCB加工很可能從中國消失,跟歐美一樣沒有相關的低附加值的產品生產,而需要去類似於印度、越南等還具備人力成本優勢的區域去加工生產。
五、總結
關於硬件工程師在不同類型公司中的思考:
很多硬件工程師會覺得自己的工作不是核心,沒有像軟件工程師一樣備受重視,其實我們這個思考源於在硬件行業的不同趨勢以及方向。我們首先看通信行業,類似華爲的通信設計核心是通信協議,而完成通信協議的芯片,對於硬件工程師來說需要解決的有如下幾個部分:
1.瞭解芯片內部 FPGA CPLD 觸發器類別,以及核心的編解碼系統的設計完善
2.板級PCB的高速電路設計,射頻電子線路倍頻等信號的設計
3.系統層爲os提供的更多接口,方便應用層使用
只有這樣一步步走下去,在這個方面不算深入的我們纔會漸漸的變爲專家,從而從事深層次的相關領域,實際上一個射頻就夠你喫一輩子的了。

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