在硬件行業(yè)混久了,你會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象——不管是小公司還是大廠,開發(fā)新產(chǎn)品時(shí)總喜歡先拆解競(jìng)品,研究別人的電路設(shè)計(jì)。有人覺得這是“抄襲”,但真正干過(guò)這行的人都明白,事情沒那么簡(jiǎn)單。
01 為什么大家喜歡“抄板”?
很多人以為“抄板”是因?yàn)楣こ處熕讲恍?,其?shí)恰恰相反——抄板不是因?yàn)椴粫?huì)做,而是因?yàn)樽约鹤龀杀咎?、風(fēng)險(xiǎn)太大。
舉個(gè)例子,設(shè)計(jì)一個(gè)100W的開關(guān)電源,你可以用正激、反激、推挽等多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),都能實(shí)現(xiàn)功能。但問(wèn)題是計(jì)算出來(lái)的電感值和實(shí)際偏差不會(huì)太大,計(jì)算出來(lái)的參數(shù)最合理,成本最優(yōu),最關(guān)鍵的是哪種方案參數(shù)在大規(guī)模量產(chǎn)時(shí)最穩(wěn)定?
這些問(wèn)題的答案,不是靠理論計(jì)算就能解決的,而是需要大量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,并且量產(chǎn)最穩(wěn)定,出問(wèn)題少。對(duì)于小公司來(lái)說(shuō),時(shí)間和經(jīng)費(fèi)都有限,如果自己從頭摸索,可能產(chǎn)品還沒調(diào)試好,市場(chǎng)機(jī)會(huì)就錯(cuò)過(guò)了。
所以,“抄板”本質(zhì)上是在抄其它廠家,特別是大廠的經(jīng)驗(yàn)——人家已經(jīng)踩過(guò)的坑,你沒必要再踩一遍。
02 抄板 ≠ 無(wú)腦復(fù)制,關(guān)鍵在“理解”
抄板最怕的就是不動(dòng)腦子,直接照搬。有些工程師拿到競(jìng)品甚至電路圖,連基本的原理都不看,直接原樣復(fù)制,板子回來(lái)到處都是這樣那樣的問(wèn)題,最后的結(jié)果就是根本不能用。
真正的“抄板”應(yīng)該是:
1、看懂設(shè)計(jì)邏輯——為什么這里用這個(gè)電阻?阻值怎么得出來(lái)的?那個(gè)電感的作用是什么?
2、驗(yàn)證關(guān)鍵參數(shù)——大廠用的電感是4.7μH,但你的工作頻率不同,可能得調(diào)整。
3、優(yōu)化適配——根據(jù)自己產(chǎn)品的需求(成本、尺寸、環(huán)境等)做調(diào)整。
說(shuō)白了,抄板只是第一步,真正的技術(shù)在于消化吸收,再變成自己的東西。
03 抄板的三大現(xiàn)實(shí)好處
為什么小公司尤其喜歡抄大廠的設(shè)計(jì)?因?yàn)檎娴哪苁〔簧偈拢?/span>
1、供應(yīng)鏈?zhǔn)⌒?/span>大廠用的元器件,供貨穩(wěn)定、價(jià)格低。如果你非要選冷門芯片,可能面臨:
采購(gòu)周期長(zhǎng)(等3個(gè)月才到貨),價(jià)格翻倍(小眾元件量少,供應(yīng)商坐地起價(jià)),停產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)(用著用著發(fā)現(xiàn)芯片EOL了,得重新改設(shè)計(jì))
所以,跟著大廠選型,能少踩很多供應(yīng)鏈的坑。
2、產(chǎn)品可靠性有保障大廠的方案已經(jīng)經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驗(yàn)證,賣了幾百萬(wàn)臺(tái)設(shè)備都沒問(wèn)題,說(shuō)明設(shè)計(jì)是靠譜的。如果你自己從頭設(shè)計(jì),可能遇到:
EMC不過(guò)(一上電就干擾Wi-Fi信號(hào)),高溫死機(jī)(夏天客戶機(jī)器頻繁重啟),量產(chǎn)良率低(貼片廠做10個(gè)壞3個(gè))。
抄成熟方案,至少能保證基本功能沒問(wèn)題,省去大量測(cè)試和返工成本。
3、搶市場(chǎng)窗口期硬件行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,晚3個(gè)月上市,可能市場(chǎng)就被別人占了。如果自己從頭研發(fā),光是調(diào)試可能就得半年,而抄成熟方案,能大幅縮短開發(fā)周期,讓產(chǎn)品更快上市。
所以,抄板的盡頭是創(chuàng)新,抄板可以讓你活下來(lái),但想做大做強(qiáng),最終還是得有自己的東西。
華為、特斯拉這些公司,早期也是從借鑒開始的,但后來(lái)都在關(guān)鍵技術(shù)上做了突破。比如:
華為的通信設(shè)備,最初也是學(xué)習(xí)國(guó)外方案,但后來(lái)在5G、芯片上做出了自己的技術(shù)。
特斯拉的電池管理,電機(jī)革命和電控藝術(shù)方案三大的優(yōu)化和突破,最終優(yōu)化成了行業(yè)標(biāo)桿。
告訴自己,抄板只是手段,不是目的。真正的工程師,應(yīng)該在抄的過(guò)程中積累經(jīng)驗(yàn),最終找到自己的技術(shù)路線。
04 硬件工程師的真實(shí)處境
很多人覺得硬件工程師就是“畫板子的”,甚至有人說(shuō):“現(xiàn)在芯片廠家的參考設(shè)計(jì)都很成熟,硬件工程師就是裱糊匠。”
這話對(duì),也不對(duì)。
對(duì)的方面:
確實(shí)很多低端硬件設(shè)計(jì)可以靠抄DEMO搞定,比如簡(jiǎn)單的ARM開發(fā)板、電源模塊。國(guó)內(nèi)大部分硬件崗位的要求并不高,能畫原理圖、能調(diào)試電路板,就能混口飯吃。
不對(duì)的方面:
DEMO只是“能用”,離“好用”還差得遠(yuǎn)。 很多公司產(chǎn)品一上高低溫就宕機(jī),抗干擾差,精度低,就是因?yàn)闆]吃透設(shè)計(jì)。
真正的硬件高手,是能解決復(fù)雜問(wèn)題的。 比如:
怎么在強(qiáng)干擾環(huán)境下穩(wěn)定采集傳感器數(shù)據(jù)?
怎么優(yōu)化電源設(shè)計(jì),讓整機(jī)功耗降低?
怎么在有限成本下,提升EMC性能?
這些問(wèn)題的答案,不是抄DEMO能解決的,而是需要深厚的理論功底和工程經(jīng)驗(yàn)。
05 硬件行業(yè)的人才困境
我平時(shí)也會(huì)幫一些單位招聘硬件工程師或相關(guān)的技術(shù)人才,或者接一些外包項(xiàng)目,做不完的也會(huì)發(fā)出去叫別人做,我發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)硬件行業(yè)有個(gè)怪現(xiàn)象:
低端卷成紅海——一堆人搶著畫簡(jiǎn)單的板子,工資低,競(jìng)爭(zhēng)大。
高端人才稀缺——真正能搞定高速電路、射頻、大功率電源的工程師,少之又少。
原因很簡(jiǎn)單:
硬件成長(zhǎng)周期長(zhǎng)——軟件3年能成高手,硬件可能5年才剛?cè)腴T。
行業(yè)待遇不如互聯(lián)網(wǎng)——同樣的智商和努力,干軟件可能薪資翻倍。
門檻高——不僅要懂電路,還得懂結(jié)構(gòu)、散熱、供應(yīng)鏈,甚至生產(chǎn)工藝。
所以,很多人干硬件干到一半就轉(zhuǎn)行了,剩下的要么是真愛,要么是熬成老鳥后越來(lái)越吃香。
06 總結(jié)
硬件行業(yè)就是這樣——起步階段,抄板是最務(wù)實(shí)的選擇,它能讓你快速做出產(chǎn)品,活下來(lái)。但如果你想走得更遠(yuǎn),就得:
理解背后的原理:不能只知其然,不知其所以然。
積累自己的技術(shù)庫(kù):哪些方案適合什么場(chǎng)景,得心里有數(shù)。
最終找到創(chuàng)新點(diǎn):可能是成本優(yōu)化,可能是性能提升,也可能是差異化功能。
不會(huì)抄板的硬件工程師,不是好的硬件工程師,抄板不丟人,丟人的是抄了十年,還是只會(huì)抄。 真正的工程師,應(yīng)該是在抄中學(xué)習(xí),在學(xué)中超越,最終走出自己的路。