硬件工程师如何进阶?

原创 老徐的技术专栏 2024-06-09 11:56

俗话说,不打无准备的仗,在技术的道路上也是如此,知道了详细的进阶路线图,会让自己事半功倍,本篇文章将会从多年经验的硬件工程师的角度为大家分析技术道路上如何去打怪升级~

一、工程师的段位

王者有段位,工程师同样也有段位,段位就是我们研发道路上的roadmap,通过这些roadmap,就可以知道我们的能力达到了什么水平,在市场上值多少钱。

下面的表格,详细的给大家介绍了硬件工程师在青铜到王者的段位,应该达到的水平(仅供参考):

二、如何进阶

2.1、理论基础

万丈高楼平地起,这里的平地就是指理论知识,只有稳固的基础理论知识,才能让后面的职业生涯更轻松一点。

如果你是一名即将从事电子信息领域的学生,在学校的时候,请好好的学习枯燥的理论知识,不然等毕业了,沉浸在繁忙的工作中,就会知道很难抽出完整的时间来学习的。

而对于已经参加工作的工程师,建议在工作之余可以复习一下理论知识,甚至在遇到问题再打开书本也可以,不过需要记住的是,对大多数的工程师:

  • 搞技术不是搞科研,大多数场合是没有必要像学生时代那样从公式推导开始学习,直接利用结论就好(当然,时间充裕的可以做到知其所以然)

  • 理论最大的意义是可以指导我们定性分析(工作遇到的问题多了就知道,大多数理论定量分析是不符合实际的,当然,也不排除具有一定的指导意义)

和工作强相关的课程主要有:

  • 数字电路/数字集成电路

  • 模拟电路/模拟集成电路

  • 电路分析理论

  • 信号与系统

  • 数字信号处理

  • 微机原理

  • FPGA

  • 单元机原理

  • C/verilog程序设计

等等。。。

2.2、必备工作技能

硬件开发工程师离不开工具,这个是必备的技能 :

(1)软件工具

  • 原理图/PCB工具------AD一般小公司以及学校使用的比较多,PADS一般中小公司用的比较多,candence一般中大型公司比较多(HW、XM等),mentor则只有部分大厂用的比较多(比如oppo、vivo),建议根据公司的需求熟练掌握一个即可;

  • CAM350-----一般用来查看gerber文件,发板必备

  • 3D结构软件------- PROE/CREO/SOLIDWORKS 等,对硬件工程师来说不要求熟练掌握,但是要学会查看结构方案,比如干涉、接地分析等

  • ADS/HFSS等仿真软件------  根据需要学习即可

(2)焊接飞线等

研发自己焊接或者飞线调试电路是日常的工作内容之一,需要熟练掌握。

(3)仪器设备

可以熟练的掌握万用表、示波器、信号发生器、网分、频谱仪等仪器设备的使用。

2.3、实践出真知

学习进步最快的永远是通过实践,要学会在问题中学习,并举一反三,举个例子:

  • 小明在项目中遇到crosstalk过大的问题,可以通过这个问题联系到S参数(比如四端口网络的S11、S21、S31、S41等)的物理意义→进一步分析如何测量S参数→遇到差分线的串扰如何分析→什么是NEXT、FEXT,物理模型是什么?→常见的降低crosstalk的方案是什么→对高速串行信号线如何优化crosstalk→信道模型的分析→均衡技术的应用

  • 学会正确的犯错也是一个很重要的点,要保证同样的错误不能犯第二次,学会复盘和总结,一个资深的硬件工程师是需要在一个又一个错误中成长起来的,量变产生质变,当积累的足够多了之后,在项目前期,就应该知道一个项目会有哪些坑在等着你,需要提前做哪些预案。

2.4、从datasheet、user guide中学习

刚刚入门的同学,肯定有很多的问题需要在互联网中搜索,但是在简中互联网大多数的技术资料都是复制粘贴,比如CSDN中文章,很多是无法保证正确性的。

因此建议同学们要学会在datasheet和user guide中学习,这些芯片厂家提供的文档才是最准确的第一手资料。另外可以多搜搜ADI、TI这些芯片大厂的资料,这些厂商为了推广自己的产品,往往写一些非常详细的技术资料。

2.5、学习写文档

硬件工程师需要掌握写文档的能力,比如SRS(需求分析文档)、HLD(概要设计文档)、LLD(详细设计文档),写文档的过程也是重新梳理逻辑的过程。

2.6、沟通能力

沟通能力非常重要,在工作的时候很多事情是我们自己没办法完成的,只有推动其它部门、甚至其它公司的人一起合作完成,因此要时刻锻炼自己的PUA能力,能够忽悠别人帮自己干活。

三、SE的技术栈

SE即system engineer是产品硬件研发过程中的灵魂人物,对其能力的要求是六边形战士:

产品规划和市场分析本来是产品经理的活,但是在中国的硬件公司,一般产品经理都是比较弱化的,产品经理的想法不重要,2C的产品,重要的是老板的想法,大多数的老板自己担任了实际上产品经理的角色,2B或者2G的产品则是客户说了算。

这里我们主要针对2C,因为SE具有技术背景,应该更清楚产品的定义,可以识别出来哪些技术方案可以和产品的需求对接,比如产品应该选择WIFI6还是WIFI7?内存规格选择EMMC还是UFS?功放应该选择D类还是K类?

SE作为需求分解分配的角色,应该具有把市场语言转化为研发语言,把市场需求转化为技术如何实现的能力。

研发流程管控:对研发流程和各个阶段的交付件、交付质量要求做到了然于胸。对研发过程遇到的问题可以通过研发流程优化的方式进行管控和闭环。

硬件工程能力:SE的核心技能,不必多说

DFX: 某种程度也算是硬件工程能力,SE是需求的定义者,所以DFx的需求以及需求的落地,SE也是核心人物。

老徐的技术专栏 专注于手机、IOT等领域的高速PCB电路、基带、RF以及BSP领域的开发知识的分享。
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