虽然我过去非常喜欢对一些现象进行总结,提炼乃至升华为某种更普适性的规律,但是如今我已经对这样的事情越来越失去兴趣,可能是年龄大了吧。本文只是从一位硬件工程师的角度,结合我个人的经历,谈谈我所看到的,我所想的,随便聊聊罢了,愉快轻松,一杯小酒下肚,碎碎念开始。
在我还在读小学的时候,我就经常翻阅父母房间书架上各种技术类书籍,那时候特别喜欢有一个叫周仲的人写的《家用电子线路新编》,里面介绍了各种常见家用电器的电路。那时候,网络还没有特别普及,有拨号上网的人家都是少数,大部分人还在使用黑白屏的手机,我只能通过这样一本本80年代90年代的书籍了解电子线路,把家里面的电器拆开,对照书中的图,一点点推敲。我那时候经常做一些非常简单的实验但是乐此不疲,比如把一个磁铁放在适配器的变压器附近看它跳舞(那时候的适配器大多里面还是工频变压器而不是反激开关电源),又或者找一节电池接在变压器上,碰上再断开,看绕组打火。也曾像大多数爱好者一样做过把金属物插入插座的事情,把自己吓一大跳。对那时候的我来说,能够设计家用电器的工程师是非常厉害而神圣的,但是限于自己的知识面和那时候的信息渠道,我也只能把这份热情藏于心底,父母并不是非常支持,虽然他们就是工程师,但是他们还是更多地认为小孩子应该把功课学好。
后来读中学以后,掌握了更多数学知识的我阅读父母书房的书籍更加轻松了,像《电磁学》那时的我看的津津有味,尽管不懂微积分,但是对里面描述的事情已经有非常模糊的认知。由于缺乏实验设备,那时候的我经常戴着耳机去“听”各种电子信号,现在想来那时还真是艰苦,呵~
中考完的那个暑假,我在百度贴吧偶然逛到了“特斯拉吧”,认识了一个叫“魔羯大王驾到”的人,在网络上大家相谈甚欢,后来我去注册了QQ,第一批好友基本上就是特斯拉吧那一拨网友。那个暑假,我感慨于网络世界的丰富多彩,毕竟在那之前,我更多是通过书籍和电视了解这个世界。(家里有电脑,性能非常差,之前也没有办理宽带,中考完家里办理了一个便宜的宽带)。通过网络,我知道了很多对那时候的我来说很好玩的东西(比如拉弧),比如说用激光烧东西。
读高中以后,我发现学校附近就有卖电子元件的店铺,我掏出自己积攒的零花钱,购买了一批元件,制作了ZVS电路拉弧(当时居然花了50元。。被坑了)。我拿着自己的成果和各种QQ群和贴吧的朋友交流,现在回想还真是一段快乐时光。也就是在那段时间我认识了山猫,black,猎鹰等人,那时候卢驭龙正参加中国达人秀, 那时候国内玩特斯拉线圈的人非常多,光 一个SSTC,从NE555驱动到TL494驱动都有很多人捣鼓,不像现在大家都只玩DRSSTC了。也是那时我注册了这个论坛,不过那时候更多是一个学习者的角度,经常问一些非常奇葩的问题。(那时候也经常在这个论坛和刘武青交流,哈哈),临近高考前甚至写了这么一篇文章,抨击应试教育,现在看来挺中二,但是也感受到那时候的自己的热血。
https://www.kechuang.org/t/65176
尽管高中没好好学习,但是有幸于高三半学期突击,我至少考上了一个普通本科,这所学校在成都地区电子专业算是比较出色的,它就是B站老板陈睿的母校——CUIT。在进入CUIT以后,我惊喜于这所学校有一个叫科创实验室的学生实验室,里面的学生自发地设计和调试电路板。我当然毫不犹豫加入这个实验室,从这开始,我想讲的东西才真正开始。
我当时非常困惑,为什么这个实验室的学长学姐非常执着于EDA工具的熟练使用以及一些刻板的硬件设计规范,有些认知甚至是错误的,如所有的电路板都必须铺大面积地。从我的视角看过去,大部分实验室成员都在非常勤奋地训练这些应该只能称为技能的东西,而对电路运行原理不能说完全不关心吧,但是确实也不能称得上在意。我很长一段时间都非常困惑,为什么他们都这么努力,像打了鸡血一样拼命设计电路,画PCB,然后用盐酸双氧水腐蚀(那个年代,还没有嘉立创免费打样,大家都是用热转印法制作PCB)。但是,不管怎么说,身边有一群能聊共同话题的人,我是非常开心的,尽管不能理解他们狂热的理由,但是从结果上看,大家都是在制作电路板,需要个啥元件大家都能相互支援。当我读大二以后,我也开始带我自己的学弟,我打算按照我的想法去教导,我认为不懂原理是不行的,但是我很快发现学弟完全不感兴趣原理,也不再强求。与此同时,那时候在技术爱好上,也就是在科创论坛这个圈子,我也和其他爱好者产生巨大分歧,我认为搞特斯拉线圈必须完全懂原理,啥都不懂就做是不行的,当然,就和在学校发生的一样,没有多少人回应我,那么我也就不管了,自己做自己的~后来我读了大三,如愿以偿当上了实验室的技术部部长,我终于掌管了实验室的技术培训话语权!!我开始疯狂地开设各种理论类培训,如开关电源伏秒平衡,变压器如何设计等等。虽然学弟学妹被迫参加我的培训,但是实际效果并不好,尽管他们能够非常熟练制作性能非常优良的装置,但是很难接受这样的培训,最终我也是放弃了,最终我也给学弟学妹展开的是和我的学长做的一样性质的培训,也就是熟练使用EDA工具。我所在的学生实验室有相当多同学毕业后去了非常不错的公司,其实那时候我已经动摇了,也许是我太固执了。
大四那年,我受同学介绍进入了大疆创新科技有限公司,就是做无人机的那个公司。我怀揣着对硬件工程师的无限向往进入这家公司,我那时候心想,这里的工程师应该大部分都是喜欢推敲原理的吧,应该不是只满足于把东西做出来吧。但是和前面的故事一样,我又一次很快地发现,大部分硬件工程师忙碌于赶deadline,忙碌于各种会议,忙碌于各种流程,几乎没有时间仔细推敲一个电路。每个人都非常累,大部分工程师都十点半以后才下班,但实际上大部分时间却并不是消耗在硬件设计上。我的领导知道我喜欢捣鼓原理,所以给我找了一些能够花费更多时间在研究上的研究性质的项目做,但是我感觉非常孤独,为什么呢?因为大部分通用硬件方向的 硬件工程师的技术栈是非常窄的,局限于单片机或者一些高性能SOC的系统板数字系统设计,大部分人涉及到的需要计算的地方就是计算下DCDC的分压电阻,或者上电时序电路的延迟RC时间,除此之外并没有太多需要数学的地方。部门不断有从华为这些大厂跳槽过来的高级工程师,但是我看到的情况是,越是高级的工程师,他们的思维越被固化。众所周知,这样的大型公司,硬件工程师是不需要自己画PCB的,大部分硬件工程师的工作就是快速把供应商的资料整合成原理图,然后交给PCB工程师画成单板,然后快速调试。这里面真正涉及硬件设计的部分是非常少的,甚至说如果一个项目你真的设计了一个自己的原创电路,审批领导反而会认为这个可能有风险,希望你能够用更常规但是可能成本更高的方案去解决。我在大疆公司认识了一个朋友,这里称呼他为同事A吧。同事A是来自TPLINK的高级工程师,每日工作到深夜。他经常找我问的问题都是一些可能在即使是这个论坛的爱好者看来都非常简单的事情,比如一个作为电源开关的高侧MOS驱动如何设计,又或者如何构建一个简单的方波振荡器等等。同事A和我关系不错,他擅长高速电路(至少领导是这样说的),但是我针对这个问题和他有过非常多的讨论,因为在我看来,他做的事情只是在原理图上备注了XX电容距离XX引脚近,而实际上公司的PCB工程师即使你不备注这个,他们也知道去耦电容应该距离引脚近。而信号完整性仿真和电磁兼容并不是硬件工程师的工作,公司有专门的人在干。那么,我和他说出我的疑惑“你干的事情只是标注一个大家都知道的东西,你所放置的电阻电容也是常规操作”,他只是和我说,别在意这些细节,能赚到钱就不错了。当然,我也只敢和他说出我的疑问,毕竟他和我关系好,我平时帮他也比较多。
我在大疆公司工作了接近六年时间,在此期间我接触了来自华为,ZTE,TPLINK,OPPO等公司跳槽来的硬件工程师,但是我所看到的事情就是,硬件工程师这个岗位越来越尴尬。为什么这么说呢,因为大公司的细分部门的具体业务是非常单一的,实际上在这种背景下,硬件工程师画原理图这个工作并不是一个非常占据精力的事情,应该 要让硬件工程师去深入思考去精益求精。但是各大公司为了提高研发效率,分工过于细,把PCB设计这个硬件工程非常核心的工作交给专门的PCB工程师去做,把信号完整性仿真这个非常重要的分析工作交给专门的仿真工程师去做,把评估系统热设计这个硬件工程师非常核心的技能也交给专门的热设计工程师做。。。一个不需要画PCB,不需要分析热,不需要做仿真,不需要写程序,甚至不需要去做高速硬件测试(这部分测试有专门的测试工程师做)的岗位。在这种背景下,硬件工程师不再是一个电路设计师,而是一个方案整合人员,一个作为软件,机械结构和供应商之间的沟通桥梁,甚至沟通能力都比技术能力更重要的岗位。
在我离开大疆之前,大疆的硬件设计从系统层次角度已经非常先进,大部分设计都是使用被反复验证果的成熟CBB(COMMON BUILDING BLOCK)实现,对于大部分需求,硬件工程师不再需要去计算分压电阻,不再需要去计算RC时间。硬件开发的可靠性,时效性都提高到前所未有的高度。从公司的层面上,这无疑是高效的,先进的,但是从硬件工程师的角度,仅存的一些电路设计工作也不再需要,时间长了,电路设计能力可能会退化。
虽然以大疆为例子,但是实际上说的是目前相当普遍的一种情况,因为我以大疆为例子,但是实际上讲的硬件工程师很多都是来自其他大型科技公司。这并不是大疆的问题,也是华为的问题,是TPLINK的问题,是OPPO 的问题。。。随着时代的发展,硬件工程师越来越不需要电路设计,硬件工程师越来越不像电路工程师,很多当年《家用电子线路新编》里面的简单分立电路,现在大部分科技公司的高级硬件工程师是看不懂的。如只用三极管构成的单稳态电路,无稳态电路,AGC电路,振荡和混频共用一个晶体管的电路等等。由于分工的高度细化,大部分硬件工程师失去了本来属于他们的业务,如绘制PCB或者编写程序,分析热,仿真等等。
如果业务是高度灵活多变的,这种细化分工我认为无可厚非,但是事实是,企业为了进一步提高研发效率,不仅仅让硬件工程师需要承担的业务类型变少,还让硬件工程师需要设计的电路类型单一化。以大疆为例,设计电机驱动的工程师一直就是设计电机驱动,但是他又不画PCB,电机驱动的控制代码也不是他写。如果这个人不仅仅设计电机驱动,还设计其他东西,那么我都认为他只画原理图是没问题的。在这种大背景下,每个硬件工程师都成了原子化的模块负责人,成为了被特化的实现某一特定需求的角色。
其实不仅仅是我这样想,很多工程师也有过类似的想法,但是大家只能顺应分工明确,业务单一的潮流,很多事情不是自己想不想做,而是不需要自己去做。不仅仅是硬件工程师,像软件和算法工程师在大部分大型科技公司也被分为两个不同的岗位,这个是非常不利于个人能力成长的,让一个人专注于实现代码,让另一个人只搞数学模型。
我的路子并不是时代的潮流,然而我的学校实验室当年那批反复练习EDA工具熟练度的同学们,他们其实路子也错了,现在大型科技公司里面,硬件工程师并不需要特别熟练使用EDA工具,大部分业务根本用不到工具的高级功能。他们以为进入公司需要这种技能,但是实际上并不需要。
另外我还观察到一个现象,大部分从事硬件工程师这个岗位的人员,其大学专业并不是电子信息类或者通讯类,而是集中在电气,自动化,机械,化工,材料等学科。非常反常识,至少我接触的大部分硬件工程师都不是电子信息类专业毕业的。。。这也导致了大部分硬件工程师,他们并没有接受系统的电子技术培训,他们只学过模电数电,却没学过像高频电子线路,电磁场电磁波一类的课程。
当然,如果我是企业老板,我也会认为应该分工更细,这样才能提高效率。但是,作为硬件工程师,我对目前大环境下硬件工程师的尴尬处境只能叹息。有人说屁股决定脑袋,是的,所以我写了这篇东西。
我很想听听各位的观点,我个人是建议非常感兴趣电子技术的孩子们,可以考虑大学报考芯片微电子类的专业,而不是电子类专业,因为板级硬件设计在几年后可能会被AI极大冲击,那时候可能PCB工程师这个岗位都被具有高度智能的自动布局布线AI大大削减工作量。产品可靠性越来越好,产品研发速度越来越快,但是工程师的成就感会越来越低。
[修改于 18时0分前 - 2024/12/22 00:49:05]