做硬件工程師有前途嗎

最近在《硬件十萬(wàn)個(gè)為什么》發(fā)起了一個(gè)討論“做硬件有前途么？”。大家發(fā)表了很多意見(jiàn)，我看了深有感觸。所以我也來(lái)談?wù)劇?/p>

《怎樣銷售你自己》這本書的開頭這樣寫到“決定一本書價(jià)值的諸多因素中，什么是最重要的？”“要看作者，看他是否言之有物，而且又有能力表述完整，最重要的是作者本人是否就是運(yùn)用書中道理的活典范？”所以先往自己臉上貼金，說(shuō)一下自己的經(jīng)歷：大四上學(xué)期我找到杭州這份研究所的工作，05年3月份我就到研究所實(shí)習(xí)，后來(lái)一直干到2008年合同到期。第一年優(yōu)秀新員工，第二年優(yōu)秀團(tuán)干部，第三年先進(jìn)工作者。寫過(guò)2篇所謂的科技報(bào)告，參加過(guò)995工程、863課題、也爬過(guò)艦橋、鉆過(guò)潛艇，中國(guó)的各個(gè)軍港我?guī)缀醵寂苓^(guò)；到了華為，一開始做刀片服務(wù)器，一段時(shí)間參與Micro的平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，支撐過(guò)ATCA、iStram等其他產(chǎn)品，做過(guò)半年監(jiān)控安防產(chǎn)品，申請(qǐng)了5個(gè)中國(guó)專利，3個(gè)美國(guó)專利，搞過(guò)技術(shù)預(yù)研，搞過(guò)產(chǎn)品化，產(chǎn)品維護(hù)，蹲過(guò)生產(chǎn)，跑過(guò)市場(chǎng)，帶過(guò)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，也做過(guò)系統(tǒng)工程師，也搞過(guò)知識(shí)管理，“部長(zhǎng)獎(jiǎng)、總裁獎(jiǎng)、優(yōu)秀導(dǎo)師”各種獎(jiǎng)也拿過(guò)。考評(píng)也是一開始不理想，后來(lái)慢慢好起來(lái)的。離開華為之后，到現(xiàn)在這家公司，現(xiàn)在跨界搞互聯(lián)網(wǎng)。

1、一個(gè)學(xué)光學(xué)的人怎么變成畫電路板的了？

我2005年就到了杭州這家船舶相關(guān)的研究所，因?yàn)檐姽は嚓P(guān)，所以我就不提及單位名稱，項(xiàng)目名稱，設(shè)備名稱了。由于我在學(xué)校是學(xué)光學(xué)的，本來(lái)到這家研究所，計(jì)劃是去搞光纖傳感的，也就是繞光纖的。所以2005年大量的時(shí)間，我在啃上學(xué)時(shí)應(yīng)該學(xué)的理論知識(shí)：“物理光學(xué)”、“微分方程”；因?yàn)楣饫w傳感器里面有個(gè)貝塞爾函數(shù)，弄得我很郁悶。

后來(lái)由于某種原因，這個(gè)項(xiàng)目被重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的人負(fù)責(zé)了。我作為電子研究室的人去參加項(xiàng)目，項(xiàng)目任務(wù)分配也就是利益分配，我一個(gè)孤軍作戰(zhàn)的小本科，自然被重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的一堆博導(dǎo)、博士看成“編外”。所以被分配的活其實(shí)也很簡(jiǎn)單，就是把光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

系統(tǒng)里面有波分復(fù)用，時(shí)分復(fù)用。模擬光信號(hào)的時(shí)分復(fù)用由于有兩種方案可以實(shí)現(xiàn)，一個(gè)是直接ADC高速采樣，一個(gè)是先解時(shí)分復(fù)用再ADC多路采樣。由于我為了給自己的部門爭(zhēng)取更多的利益，所以整天就琢磨怎么多做點(diǎn)電路。而重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的哥們也在琢磨：光電檢測(cè)電路那么簡(jiǎn)單，自己搞搞好了，就不需要我這個(gè)外人了。

雖然第一次試驗(yàn)，我的電路也有很多問(wèn)題，但是是能用的。后來(lái)我也解決了系統(tǒng)的噪聲問(wèn)題，達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的兩個(gè)單位的同等水平。而博士自己折騰出來(lái)的電路實(shí)際上一直都只作為試驗(yàn)板，所以后來(lái)我也沒(méi)有被人排擠出項(xiàng)目。

因?yàn)楣鈱W(xué)儀器別的部門的人都不讓我碰，慢慢的，我就更多的琢磨電路去了。

不管怎么樣，我利用自己完成了自己分配的工作，積極主動(dòng)的去承擔(dān)更多的任務(wù)，久而久之也就被項(xiàng)目負(fù)責(zé)人認(rèn)可，愿意給我多分配一些工作，慢慢在項(xiàng)目組立足。

不管做什么工作內(nèi)容，或者領(lǐng)導(dǎo)對(duì)你有什么偏見(jiàn)，只要你是個(gè)好用的人，時(shí)間久了領(lǐng)導(dǎo)自然喜歡用你，也就會(huì)認(rèn)可你。所以去做一個(gè)好用的人吧，沒(méi)有領(lǐng)導(dǎo)會(huì)不喜歡你。

其實(shí)做什么不重要，重要的是你做出來(lái)的東西比別人好，自然就被需要。

2、硬件知識(shí)龐雜，用強(qiáng)力的單點(diǎn)技術(shù)去證明自己。

我剛到研究所的時(shí)候，需要完成畢業(yè)論文，所以就跟項(xiàng)目負(fù)責(zé)人溝通了一下，項(xiàng)目負(fù)責(zé)就跟我說(shuō)了一句：“你一個(gè)本科生，干不了啥的?！?/p>

其實(shí)這句話極大的刺激了我。也促使我在一堆博士里面，想辦法生存。我努力使自己做到兩點(diǎn)：1、提高數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，重新學(xué)習(xí)一遍“物理光學(xué)”、“微分方程”，“激光原理”，防止博士們說(shuō)話，我聽不懂；2、把自己的“動(dòng)手能力強(qiáng)”的特點(diǎn)充分發(fā)揮出來(lái)。就是把用到的芯片做各種試驗(yàn)，把研究透，把光電檢測(cè)電路的噪聲做到最低。

我就是在這個(gè)環(huán)境生存下來(lái)了。離開的時(shí)候那位“覺(jué)得本科生干不了啥”的博士生導(dǎo)師，對(duì)我還是比較認(rèn)可的。

后來(lái)，我剛到華為的時(shí)候，也被人鄙視過(guò)。

有一個(gè)電路，是二極管合路電路，從理論計(jì)算，經(jīng)過(guò)二極管壓降之后，是不能滿足器件的供電范圍。理論計(jì)算，這個(gè)方案一定是有問(wèn)題的。

算上二極管的溫度特性，再考慮輸入電源的電源范圍和紋波，我提出了我的質(zhì)疑。

這時(shí)候主持會(huì)議的人（其他部門的人）瞪了我一眼，然后他跟我們部門的老員工說(shuō)了一句：“以后，你們部門來(lái)人評(píng)審，派有經(jīng)驗(yàn)的人來(lái)參加評(píng)審?！保?dāng)我面說(shuō)這話，我當(dāng)時(shí)臉都綠了。

實(shí)際上，被供電的器件是“海思”的芯片，他們跟海思已經(jīng)商討過(guò)了，即使電壓低于器件datasheet標(biāo)稱的規(guī)格，也是可以保證正常工作的（事實(shí)也證明，發(fā)貨5年時(shí)間沒(méi)有在這個(gè)環(huán)節(jié)出過(guò)問(wèn)題）。

后來(lái)，我一直在寫一個(gè)LPC、PCI轉(zhuǎn)UART的邏輯，這段代碼也被別的部門借用了。后來(lái)這個(gè)“會(huì)議主持人”突然來(lái)找我討論P(yáng)CI的邏輯，和UART的邏輯，當(dāng)著當(dāng)時(shí)的主管面，把我夸了一番“技術(shù)扎實(shí)”“搞得很透”。

這個(gè)“會(huì)議主持人”可能早已忘記了這段往事。后來(lái)這位硬件大神成了我的直接主管，持續(xù)了4、5年的時(shí)間，他就是從認(rèn)可我的邏輯能力，開始認(rèn)可我的其他方面的。后來(lái)，他一直對(duì)我很認(rèn)可，也一直給我比較好的績(jī)效。

其實(shí)我一直沒(méi)跟他提起過(guò)，曾經(jīng)他鄙視我的事情，估計(jì)他忘記了。他看到這里的時(shí)候，會(huì)不會(huì)恍然大悟，原來(lái)你就是那個(gè)矬人，哈哈。

一些的硬件工程師跟我聊“硬件入門難”，我的建議往往都是：

“傷其十指，不如斷其一指?！?/p>

3、模電是什么？藝術(shù)，幻術(shù)，賭術(shù)。

在研究所時(shí)，老前輩們經(jīng)常跟我們灌輸?shù)囊痪湓捠牵骸澳ｋ娛且婚T藝術(shù)”；

為什么說(shuō)是藝術(shù)呢？模電與藝術(shù)的共通性，我覺(jué)得有如下幾點(diǎn)：

第一，模電跟藝術(shù)一樣，是理論結(jié)合實(shí)踐的。模電雖然是一門工程類課程，但是只學(xué)會(huì)了書上的理論知識(shí)，無(wú)疑只能紙上談兵。例如大家都知道，運(yùn)放電路正向放大的放大倍數(shù)，但是需要考慮寄生參數(shù)特性，考慮驅(qū)動(dòng)能力，自激，截止頻率，等等。

當(dāng)你覺(jué)得，有的問(wèn)題或者是一些細(xì)節(jié)還沒(méi)有科學(xué)闡釋的，這時(shí)需要根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)并結(jié)合所學(xué)電子電路的知識(shí)創(chuàng)造性的制定解決方案，這就體現(xiàn)了電路的多姿多彩，藝術(shù)性。

第二、模電和藝術(shù)一樣需要長(zhǎng)期的積累。曾經(jīng)一個(gè)老前輩，到處解決接地的問(wèn)題。帶著一本很厚的筆記，隨便哪個(gè)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，隨便接接地線，人到設(shè)備好。

第三、模電和藝術(shù)一樣，當(dāng)你把理論不可解釋的部分，通過(guò)實(shí)踐之后，再找到，或形成新的理論，這樣螺旋式進(jìn)步。這也是很多硬件的人長(zhǎng)期沒(méi)有進(jìn)步的一個(gè)原因?！癲emo板這么做的”，“以前一直這么做的”，“別人這么做的，沒(méi)有問(wèn)題”，只有你自己跳出來(lái)想為什么，才可能進(jìn)步，否則你永遠(yuǎn)都是連連線的。

當(dāng)你掌握不了電路背后的規(guī)律和原因的時(shí)候怎么辦？覺(jué)得這東東簡(jiǎn)直是幻術(shù)。

其實(shí)我的經(jīng)驗(yàn)是這樣的，如果在找不到規(guī)律，或者學(xué)習(xí)理論時(shí)間較長(zhǎng)的時(shí)候，你可以選擇去試驗(yàn)，多試試各種可能性，有些地方電阻改大改小，去找規(guī)律，就是我所說(shuō)的“賭術(shù)”，只要你動(dòng)手能力強(qiáng)，你可以去不停的試。但是注意兩點(diǎn)：第一、嘗試不要盲目，要有目的性，找規(guī)律；第二、在找到新的現(xiàn)象或者規(guī)律以后，一定找到能夠解釋它理論。

經(jīng)驗(yàn)有時(shí)是重要，但是任何問(wèn)題都應(yīng)該是理論解釋得通的，當(dāng)你解決問(wèn)題時(shí)，一定要堅(jiān)信：所有問(wèn)題背后都是有原因的，理論上都是可以分析出來(lái)的。

4、夯實(shí)基礎(chǔ) + 手伸長(zhǎng)一些。

硬件的外延：很多，需要接觸，更需要懂，否則你做出來(lái)的東西也是沒(méi)有生命力的。

|----------市場(chǎng)需求

|

|----------業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)

|

|----------上層軟件

|

|----------底層軟件

|

硬件-|----------電路設(shè)計(jì)

|----------邏輯設(shè)計(jì)

|----------互連技術(shù)（PCB）

|----------結(jié)構(gòu)

|----------工藝

|----------熱設(shè)計(jì)

|----------器件可靠性

|----------生產(chǎn)（供應(yīng)鏈）

|----------采購(gòu)（供應(yīng)鏈）

|----------EMC

|----------安規(guī)

|----------環(huán)境

|----------成本

|----------裝備檢測(cè)

作為一個(gè)合格的硬件工程師，不但要從各個(gè)角度去考慮問(wèn)題，更需要像一個(gè)包工頭一樣統(tǒng)領(lǐng)各個(gè)領(lǐng)域，把產(chǎn)品做好，對(duì)產(chǎn)品負(fù)責(zé)。

硬件的內(nèi)涵：很多，需要持續(xù)的積累。

硬件-----|---------電源

|---------時(shí)鐘

|---------處理器（X86、MIPS、PowerPC、DSP、單片機(jī)）

|---------存儲(chǔ)器（SDRAM、DDR1~4，E2PROM，F(xiàn)lash，硬盤，校驗(yàn)算法CRC、ECC）

|---------邏輯（HDL語(yǔ)言，邏輯器件，邏輯工具，加載）

|---------網(wǎng)絡(luò)（數(shù)字網(wǎng)絡(luò)，語(yǔ)音，無(wú)線，wifi）

|---------分立器件（電阻，電容，電感，變壓器，磁珠，二極管，三極管，F(xiàn)ET，驅(qū)動(dòng)器，保險(xiǎn)管，傳感器）

|---------接口（接口電平，接口協(xié)議，熱插拔）

|---------電路理論基礎(chǔ)（電路分析，模電，數(shù)電，射頻，信號(hào)處理，濾波器設(shè)計(jì)）

|---------硬件流程

|---------硬件開發(fā)工具

|---------硬件系統(tǒng)

|---------可生產(chǎn)性，可維護(hù)性，可維修性，可供應(yīng)性，可測(cè)試性，可靠性。。。

不要固步自封，局限于自己做的工作，只有在“硬件內(nèi)涵”夯實(shí)基礎(chǔ)，在“硬件外延”手伸長(zhǎng)一些。

不要怕硬件所需要的知識(shí)太多，其實(shí)其中的樂(lè)趣其樂(lè)無(wú)窮。知識(shí)，不像人民幣“用一塊少十毛”，而是越用越靈活。

任正非說(shuō)：“華為由于幼稚不幸地進(jìn)入了信息產(chǎn)業(yè)，我們又不幸學(xué)習(xí)了電子工程，隨著潮流的波逐，被逼上了不歸路。創(chuàng)業(yè)者和繼承者都在消蝕著自己，為企業(yè)生存與發(fā)展頑強(qiáng)奮斗，絲毫不敢懈怠！一天不進(jìn)步，就可能出局；三天不學(xué)習(xí)，就趕不上業(yè)界巨頭，這是嚴(yán)酷的事實(shí)?！?/p>

5、“跑步鍛煉”給我的啟發(fā)。

我堅(jiān)持跑步了100天，跑壞了2雙鞋，平均每天跑10公里，減輕體重20斤。這件事情，給我一些啟發(fā)。

學(xué)硬件就跟跑步減肥一樣，是個(gè)痛苦的過(guò)程，必須耐心，每天積累。

古今之成大事業(yè)、大學(xué)問(wèn)者，必經(jīng)過(guò)三種之境界：“昨夜西風(fēng)凋碧樹。獨(dú)上高樓，望盡天涯路?！贝说谝痪骋??！耙聨u寬終不悔，為伊消得人憔悴。”此第二境也。“眾里尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處?！贝说谌骋?。此等語(yǔ)皆非大詞人不能道。

我想每天像跑步一樣，做《硬件十萬(wàn)個(gè)為什么》，把一些經(jīng)驗(yàn)、觀念、思路、案例和理論分享給大家。我計(jì)劃花1年到2年的時(shí)間，每天這樣積累，也是我自我學(xué)習(xí)的一個(gè)過(guò)程。