复杂的电路都趋于IC化了,作为硬件工程师的前景如何?
最近在知乎上看到一个提问:复杂的电路都趋于IC化了,作为硬件工程师的前景如何?提问者的背景是从业一年的医疗器械、消费电子类的硬件工程师,日常项目更多是拼接合缝成熟的电路设计方案、EMC、调试验证功能、推进试量产,在这个从业背景下,虽然称作研发,但其实电路设计的成分很小,更多的是拼接电路和功能方案商对接。题主较为迷惘,因为这种从业经验下,可替代性很强。
知乎网友从不同角度给了回答:
@就事论事可好
说一下个人理解,硬件门槛会越来越高,低端岗位慢慢会被AI替代,岗位数量会大幅缩水。
按现状来看,硬件集成度越来越高,以前复杂的模拟电路只要去找对应功能的IC,简单搭个电路拉拉线就能完成非常多的功能,看上去门槛越来越低了,但AI的发展对行业的颠覆是不可忽视的。
各家EDA厂商都在研究AI对Layout的帮助,甚至可以直接出简单电路的原理图,硬件行业岗位必然越来越少,门槛反而会越来越高,岗位也会更偏向高速电路、大功率、精密控制、emc兼容这种专业性更强、稀缺性更高方向上,如果不提升自己的专业水平肯定干不了一辈子的,不会像以前说的那样越老越吃香了。
但岗位会一直存在,因为器件选型不是扔给AI就好了,要考虑实际的供应情况、价格,AI能干的只是根据网上的资料、厂家的规格书来整合出方案,实际的性能是不是数据手册上标得那样,电路出来之后的性能是不是能达到理论预期,EMC复杂的工况有没有办法建模和分析,靠AI是没法替代的,这些无法被替代的技能才可以保证自己的稀缺性,只会拉线抄Demo的硬件工程师岗位会迅速缩减,一个高技术水平的工程师使用AI产出效率可能远高于好几个低端的硬件工程师了,所以还是得有危机意识。
@落寞堂前
菊花厂干了四年硬件,从最开始啥也不懂到对DDR serdes debug有点经验,真的是经历了一把实际工作中的学习。但是随着越来越熟悉和了解,发现更核心的内容都被上游芯片那边的同事主导,有一种连连看工程师的感觉,测试工程师的感觉,尽管自己所谓的在测DDR5啊,PAM4啊,听着挺高端,但事实上我知道核心不在我们这,遂下定决定转上游。
@Manbahao
不知道老哥具体是做什么产品的,从基带单板说,前面我做音频眼镜和光机模组这种产品的时候,也有类似的困扰,太简单了,项目流程也快,3个月时间从pvt到dvt,遇见的问题也大多是封装没画对,器件本身的bug,设计逻辑有问题这种排查半天但是最终没啥含量的问题。
但是后面去做了VR/AR的产品,复杂度很高,主板12层,副板10层,中间还有个10层的fpc,除此以外还有一堆其他的小板子,我深刻觉得如果集成电路没有发展到这种状态,在这么小的空间下是根本做不出这种产品的,集成电路和最终的产品硬件在某种程度上来说是在相互成就。现在科技发展得很快,我相信未来一定会有比手机、V/AR、电车更复杂的电子产品出现,硬件这个岗位还是有价值的。
楼主觉得没意思了,我建议是时候出去看看了,你做医疗的可以去试试做电源、做做仪器仪表的小信号采样、做做音频/射频功放,做做手机,最后35-40岁左右找个机会,去一个你觉得是未来的产品,比如人型机器人、脑机接口这些综合性复杂度很高的行业,硬件吃经验,当你有这么多丰富经验的时候,在面对未来的复杂硬件时,你会有很高的门槛、优势以及成就感。
@易板
硬件工程师很重要,要降低成本,老板只能指望硬件工程师了。
了解各种IC,一定要多了解,找那些可靠,性价比又高的IC。
多创新,了解客户、市场需求。
@轩哥谈芯
硬件狗所用到的外设可能无外乎存储,通信,再有加个屏幕,蓝牙什么的。确实会随着复杂功能硬件 IC 集成化,小型化,硬件工程师的工作量大大减少。
但是在其他行业,比如汽车,高铁,飞机,轮船吧,但凡功率大一点,IC 就容不下的,也不是什么都能够封装的起来的。
芯片内部放些晶体管,MOS管,乃至电阻还行,储能相关的电感,电容占用体积非常大,封进去不光成本,还得考虑散热呢,不是什么东西都能小型化的,功率摆在那呢。
集成电路(IC)的发展确实极大地改变了电子产品的设计和制造方式,使得电路更加集成化、小型化,性能也得到了极大提升。随着技术的进步,很多传统的电子元件和电路被集成到了单一的芯片中,这一趋势的确对硬件工程师提出了新的挑战和要求。
然而,这并不意味着硬件工程师的前景会变差。相反,随着技术的不断进步和新应用领域的不断涌现,硬件工程师的需求仍然非常强烈,只是他们的工作内容和所需技能可能会发生变化。如知乎网友所言,“硬件一直在变,只要市场有需求,硬件就岗位不会消亡,只是不会需要那么多虾兵蟹将。 ”
最重要的还是提升自己的核心竞争力,技术功底、系统级设计能力、问题解决能力等这些综合能力决定了硬件工程师在项目中的角色和价值。扎实的技术功底包括对电子电路原理、模拟和数字电路设计、信号处理等方面的深入理解,只有具备了这些基础知识,硬件工程师才能够有效地进行设计、分析和问题解决。
同时,硬件工程师需要能够在更高层次上思考和设计整体系统架构。这包括对系统的功能需求和性能指标有深入的理解,能够将其转化为具体的设计方案,并考虑到硬件和软件之间的协同设计和接口定义等问题。
在硬件开发过程中,经常会遇到各种技术难题和挑战。硬件工程师需要具备良好的问题解决能力,能够快速定位问题并提出有效的解决方案。这需要综合运用自己的技术知识和经验,以及分析和推理能力,找出问题的根源并采取相应的措施加以解决。
总的来说,虽然电路设计的需求可能会减少,但作为硬件工程师,你仍然有很多发展的机会。关键是要不断学习和提升自己的技能,适应行业的变化,抓住新的机遇。
欢迎在留言区发表你的观点和想法,多多交流。
千亿元级黄金赛道!国内电源IC企业凭何抢占市场?
电源管理芯片属于模拟芯片,泛指参与电源应用的电子器件,主要包括AC/DC转换,DC/DC转换、LDO、驱动芯片、保护芯片、PMIC等。在系统中承担对电能的变换、分配、检测及其他电能管理的职责,电源管理芯片直接影响电子设备性能,是电子设备的电能供应心脏,其下游应用主要有:消费电子、通讯、数据处理、工业/医疗/其他、军事/航天和汽车领域,其中通讯领域的应用最多,为25%。
得益于电源管理芯片应用场景广泛,近年来,下游电子设备的旺盛需求为电源管理芯片发展带来了发展的新契机,市场规模正稳步提升。据SEMI预测,2026年全球电源管理芯片市场规模将达到565亿美元(约合人民币3856亿元),其中中国大陆市场将是未来最大成长动力。
在市场规模达数千亿元的赛道中,叠加本土供应趋势,中国模拟芯片企业迎来前所未有的发展机遇。 企业们将如何抢占市场呢?
由芯师爷主办的 2022年“硬核中国芯”评选活动正处于火热投票打分阶段,活动同期,为多方位展示参评企业,芯师爷特别策划了“硬核芯声”板块,内容将涵盖 2022年半导体产业各细分领域的热点话题和企业高管“芯”声。
本文邀请珠海智融科技股份有限公司(以下简称:智融科技)、东莞市长工微电子有限公司(以下简称:长工微)、 深圳市晶扬电子有限公司(以下简称:晶扬电子)、深圳市创芯微微电子有限公司(以下简称:创芯微)、深圳宝砾微电子有限公司(以下简称:宝砾微)等5家电源芯片企业代表,围绕国产电源芯片产品市场动态剖析最新产业概况。
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国内电源芯片企业产品线如何布局?
王梦华 智融科技 市场营销总监
智融科技深耕数模混合芯片设计,聚焦快速充电,布局了锂电池快充放管理芯片、多口输出动态功率调节芯片和快充协议芯片等多条产品线,形成端到端完整快充芯片解决方案,产品广泛应用于消费电子、3C配件等领域。
刘文鉴 创芯微 联合创始人
深圳市创芯微微电子有限公司成立于2017年,是一家专注于高精度、低功耗电池管理及高效率、高密度电源管理芯片研发的集成电路设计公司。公司总部位于深圳,分别在珠海和西安设有研发中心,在上海设有销售和技术中心。
公司产品已广泛应用于手机、TWS、智能穿戴、对讲机、电动工具、手持式吸尘器、扫地机、洗地机、户外电源、小功率储能、快充电源、锂电池充电器、电源适配器、排插等众多领域,并成功导入小米、OPPO、VIVO、传音、荣耀、一加、欣旺达、安克、莱克、宜家、沃尔玛等多家国内外一流客户并实现量产。
目前,公司已经通过国家高新技术企业认证、ISO9001认证、知识产权管理体系认证等,并于2021年通过“国家级专精特新小巨人”企业认定。未来,创芯微微电子不仅成为国际领先的电池及电源管理芯片方案供应商,还将为工业、汽车等领域继续为芯片国产化贡献力量。
高东兴 晶扬电子 创始人
深圳晶扬电子成立于2006年,目前拥有一支高端人才研发团队,不仅完成了USB4.0接口的研发,同时晶扬电子在技术上历经20年积累,拥有100多项专利,且获得行业认同。
晶扬电子专注于ESD TVS芯片、电源管理芯片, MCU芯片、限流 IC 、MOS 管、LDO、LED 等产品研发,应用领域为手机、电脑、家电、通讯、安防监控、工控、车载、医疗等。
2022年,晶扬电子推出小容值、低电压、小功率、多封装等高性能产品,主要包含三大系列:
一是高性能ESD/TVS产品,RF ESD产品,SiC TVS产品。
比如低容值、大IPP TVS产品(3.3V接口应用,双向):IPP= 20A ,Cj= 0.5p;超小封装:丰富CSP0402产品线,适用于多种应用场景。
二是升级MOS管达到车规行业标准。
三是开发漏电保护IC、车载音响功放IC、超级霍尔传感器IC,并争取量产。
李太鑫 长工微 客户经理
东莞市长工微电子有限公司成立于2016年,产品研发专注于低电压大电流VRM电源系统。在中国市场上率先推出各类填补国内空白的20A、30A降压转换器,8相控制器和智能功率级产品,并率先被国内国际大厂所选用。
长工微以高性能低压大电流电源芯片的研发设计为主,产品覆盖工业电子类和消费电子类两大领域,包括开关电源、电源模块、多相控制器、智能功率级等,广泛应用于计算机、服务器、通讯、消费电子等市场。现如今在原有的基础上扩大布局,将进入到显示终端,医疗电子等市场。
今年长工微推出了两款新产品ISM6636x系列,IS6811A;ISM6636x系列是业界体积最小的6A直流降压电源模块,集成了控制器,MOS管,电感电容的高功率密度同步降压转换器模块,拥有IIC数字通信接口,可以通过IIC编程来快速获取输出电压,输出电流,温度等信息,同时也具有完全集成的保护功能;而IS6811A是集成驱动及功率MOS管的功率级芯片,带有电流监测和温度监测功能,可以在100kHz至2MHz的频率范围内高效率工作。IS6811A能承受高于最大工作电流的4倍,最大电流能达160A,是理想的应用于注重效率和小尺寸笔记本电脑、显卡核心调节器的产品。
王颖 宝砾微 品牌推广经理
宝砾微是一家国内芯片原厂,专注于全电压大电流功率IC,尤其擅长于数模混合技术领域。目前,公司产品广泛应用于消费电子、工业、通讯、车载市场。现阶段,宝砾微产品涵盖32-100V 全电压DC/DC产品,以及数模混合SoC产品。
未来看好哪些应用领域的发展?
王梦华 智融科技 市场营销总监
公司快充产品线随着PD3.1协议往48V高压大功率发展,GaN/SiC等三代半半导体逐渐成熟,功率半导体未来几年将会有比较大的增长前景,快充会覆盖更多应用场景。
未来智融将在现有产品不断更新迭代的同时积极开发新产品、拓展细分领域、完善快充产品线,另一方面将持续加大研发投入,加强人才引进与培养,同时积极提升质量管理体系,为进军储能、AIoT智能物联网和汽车电子等高端行业打好基础。
刘文鉴 创芯微 联合创始人
创芯微作为国内领先的电源和电池管理芯片及方案供应商,可以提供全套的内置GaN器件电源芯片方案及1-20节BMS电池管理芯片方案,将持续推出更高效率、更高功率密度的电源芯片解决方案及更加安全、更加可靠的BMS电池管理芯片解决方案。
高东兴 晶扬电子 创始人
晶扬电子电源芯片TD8102 具有同步整流直流降压,高效率,大电流,小封装 。应用在机顶盒,电视,机顶盒,光猫,路由器等。
2022年4月新推出JYU8010C高性价比MCU芯片,其采用增强型51 内核MCU,8k字节 FLASH,12- bitACD,6通道PWM 等资源,工作温度: -40~125°。我们深耕小家电领域,应用在电动摩托车,电动工具,雾化器、加湿器,电源管理等。公司新品应用于多种场景,不但支持反复烧录,同时拥有大储存空间。
李太鑫 长工微 客户经理
未来,长工微将往车规、医疗电子、通讯等相关领域发展,这也意味着对电源管理芯片的安全性和可靠性提出了更高的要求。为此,我们会在高要求、高难度的挑战背景下发力,在原有电源管理芯片研发经验上,加大研发力度实现电源芯片设计的突破与创新。
王颖 宝砾微 品牌推广经理
未来,工业、通讯以及汽车电子是我们发力的重点,为此公司已经提前规划研发多款相关产品。
电源芯片最新供需概况如何?
王梦华 智融科技 市场营销总监
芯片行业有着比较典型的周期波动,最近几年由于中美贸易摩擦不断升级,受地缘政治影响,叠加新能源汽车爆发等多种因素,全球芯片出现结构性短缺,但随着晶圆厂扩产产能量产以及需求回归,目前芯片库存水位处于高位,需要一段时间消化。
但中国模拟芯片市场需求依然巨大,占据全球市场50%份额,高压BCD模拟工艺的产能依旧稀缺,国产替代大趋势没有改变,预计未来3-5年,国内电源芯片仍旧能够保持较高增长速度。
刘文鉴 创芯微 联合创始人
未来几年,随着国产电源管理芯片在新领域的应用拓展以及进口替代,预计国产电源管理芯片市场规模将以较快速度增长。
高东兴 晶扬电子 创始人
当前低端电源芯片芯片需求有所下降,一是因为芯片库存积压,二是产品严重同质化,特别是消费类电子出现价格走势的分化,市场需求决定产品销量,低端电源芯片会面临更大的库存压力。
国内电源芯片原厂抢占市场,一是要看大厂的研发能力,二是找准用户需求。比如将像戴森吹风机这样的高端产品中的电源芯片成本降下来,整机方案控制在几百元内,相信打开新市场不是问题,三是要积极开发海外市场,如印度,越南,韩国等。
李太鑫 长工微 客户经理
现阶段,疫情下电源芯片整体市场供应链紧张的状态未得到有效缓解,但在芯片本土化供应趋势的影响下,对进口电源芯片的需求有所下降的同时,国产化替代方案会逐渐成为主流。
王颖 宝砾微 品牌推广经理
全球电源芯片市场受到国际经济形势及疫情影响,客户需求量有所下滑,目前国内电源管理芯片在部分行业供需不平衡已得到缓解。
但从国内市场来看,国产电源芯片性能与质量显著提升,国产替代是发展趋势。
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