可能很多硬體工程師應該跟我一樣的體會，在我們剛工作的時候，電路圖的繪制主要是模仿。按照Demo闆連線，模仿老産品畫圖，在成熟電路圖上進行修改。總而言之，就是“模仿”。畫PCB時，感覺就真的是：連連看、對對碰。能夠把線走通，把功能完成，就覺得已經大功告成。當時電路回闆之後，也總是碰到各種困難。各種改闆、各種不穩定，各種調試、各種飛線。電路設計的時候，完全不會考慮一些信号品質、電磁相容、長期可靠性、健壯性、降額設計等等。
總是很羨慕别人能做更複雜的電路，也不知道複雜電路的挑戰點在哪裡，并不知道電路設計的時候有哪些關鍵的注意點。總是憑着自己的喜好和感覺進行電路設計，結果自然不盡如人意。當時網際網路還不發達，網上能找到的資料還非常少，也沒有類似《硬體十萬個為什麼》這樣的學習途徑。當時很搞笑的一個事情：我去問一個比我年長的工程師：為什麼别人的電路闆上面有蛇形走線？他也一直沒有從事過射頻或者高速數字電路的設計，很懵的回答我：“不知道啊，估計是為了防止信号輻射出去幹擾其他信号。因為都是高速的信号，是以速率越高越容易輻射。”（這個答案自然是錯誤的）于是，我鬧了個笑話：把一個FPGA的電路闆上面速率最高的信号（時鐘）走了蛇形走線。這是典型的不懂原理，盲目模仿的笑話。很慶幸的是我在還算年輕的時候，帶着我的各種困惑離開了第一份工作，去了“華為”，帶着我的硬體夢想：要做更進階的硬體，更複雜的硬體，更可靠性的硬體，做更值錢的硬體。
到華為入職之後，感受到華為最大的優勢就是有很多的曆史積累，并形成了“規範”、“指導書”、“checklist”。特别是我剛入職的那段時間，整個公司都在“規範”運動，什麼都寫規範，人人都寫規範，什麼任職、績效、技術等級都看規範。（大公司用KPI來引導，容易搞成“運動”）。大家都不分青紅皂白的遵循“規範”，其實有很多問題：當時，原理圖評審的時候，聽得最多的就是“規範就是這樣寫的”，這裡面有一些問題：
1、寫規範的人不一定水準高，或者寫得不細緻，如果出現錯誤那就更是害人了。
2、規範有時抑制了開發人的思維，什麼都按照規範來，不一定适合實際的設計場景；例如我需要低成本設計，但是規範強調的是高品質，就不一定适用。
3、有了規範之後，也會導緻部分開發人員不思考，例如晶振要求在50MHz以上，放pF級的電容進行電源濾波，而低于50MHz的不用。大家都不想為什麼，自然也不知道為什麼；這條内容制定的依據是什麼？試驗結果、仿真結果、還是有案例，并沒有詳細的描述；再例如網口變壓器防護，室内室外，按照各種EMC标準的設計要求直接照着畫就可以，但是很少有人想為什麼，也不知道測試的結果怎樣，等實際碰到困難時就束手無策了。的确，這樣簡單的規則形成的規範，在有的時候提高了工作效率和産品品質，但是工具也發達，人也就越退化，這是必然。
4、有些器件的選型，不适合寫規範，因為器件發展太快，有可能等你規範寫好，器件都淘汰了。例如：在X86處理器進入通信領域了之後，處理器選型規範就顯得多餘。
規範确實能帶來好處，工程師如果嚴格遵循規範則很少會出一些低級錯誤，進而提高了開發的基礎品質。規範帶來的壞處，也就是工程師有時不思考原理，總是去尋找規範。但是，并不是所有工作都适合用規範來限制。硬體工程師要能跳出“參考電路”、跳出“規範”，從原理思考問題和設計。
正是由于我在第一份工作主要做技術預研項目，雖然電路複雜度沒有那麼高，但是做的往往都是一些行業空白，需要尋找技術斷裂點，是以培養了很多獨立思考的工作習慣。看到一堆規範的時候，往往希望了解其制定該規範的依據，寫作思路，實體原理。有時看到一些規範就會思考背後的原因，也會發現一些規範本身的錯誤和不合時宜。時間久了，随着知識體系越來越完備，了解到電子元器件的微觀結構，實體原理。在硬體的知識架構中，逐漸形成了一種用實體原理去解釋工程規範的思維方式。
工程師，特别是年輕工程師，要避免盲目模仿、盲目迷信設計規範。通過不斷的學習，提升認知，達到“能夠用實體原理去了解工程現象，能夠了解地使用設計規範”。硬體工程師不是簡單的連連線，而是需要最終能夠把原理與工程結合，明明白白的做開發。這樣設計出來的硬體品質高，問題少，即使有問題也能夠快速分析和解決。
穿透硬體本質的實體模型，融會貫通的去了解硬體體系。
硬體水準的關鍵在于了解系統，而不在于隻是熟練掌握工具。
除了對電路本身的把控，還需要對整個硬體項目的把控，硬體工程師更是工程商人。
“軟體就是敲敲鍵，硬體就是連連線。”這句話是工程師自嘲自己工作簡單，也是諷刺很多工程師隻看到了軟硬體設計的表面，而沒有深入了解系統。确實，對于硬體工程師而言，如果認為硬體工作就是把原理圖畫好，這種看法顯得過于簡化和膚淺。确實，硬體原理圖的表達形式通常表現為晶片接口的互相連接配接，看似隻要将這些晶片按圖連好，就算完成了硬體設計。但事實遠非如此簡單。
硬體設計的複雜性遠超圖紙上的連線，它涉及到硬體系統的設計、電路細節設計、元器件選擇、電磁相容性、散熱管理、處理器内部原理等諸多領域的深度知識。每一個細節都可能影響到最終産品的性能、可靠性和成本。硬體工程師不僅需要精通理論，還必須具備豐富的實踐經驗，能夠解決在實際操作中遇到的各種難題。
設計一個成功的硬體産品，需要考慮到架構設計、工作可靠性、電源管理、信号完整性、熱管理、機械結構等諸多因素。這些都要求設計師有全面的知識和經驗，能夠從系統的角度出發，綜合考慮各個環節。簡單的連線隻是表象，真正的挑戰在于如何優化每一個環節，使整個系統達到最佳狀态。
硬體的設計與實作不僅涉及到電路闆、晶片和連接配接線的拼接，更涵蓋了工程學、實體學和材料科學的深刻原理。要真正了解硬體的作用和意義，我們必須超越表面，深入探讨其内部運作機制，以及它們如何與軟體、使用者需求和創新技術相結合，創造出無數可能性。
我們将探索硬體世界的内在邏輯，揭開那些看似簡單的裝置背後的複雜性。讓我們一起進入硬體的奇妙世界，揭開它的神秘面紗，感受其中的無限潛力。
硬體設計除了繪制原理圖和PCB圖本身之外，還有不少事情需要做的。
如果說“硬體不是連連線”，硬體這個活的門檻到底在哪裡呢？
簡單硬體和複雜硬體：首先我一向認為硬體設計，需要區分“簡單硬體”和“複雜硬體”，一些簡單硬體，例如，類似：MP3、電子賀卡、藍牙耳機。電路結構比較簡單，開發門檻比較低，不需要非常深厚的經驗的工程師去開發，可能問題也不會大，即使出了問題，檢查問題和修正問題的代價也不會特别高，是以對工程師的要求也不是特别高。但是電路的功耗高于20W，管腳數量超過10k，則駕馭電路的設計和調試，問題的解決就變得複雜，一旦出現問題往往不是那麼容易分析和處理。是以當你的産品屬于複雜硬體的設計時候，還是應該找一些專業和有經驗的工程師，至少是有問題的解決思路的人來從事相關的工作，來駕馭複雜系統。
簡單硬體更适合供應鍊有優勢的企業和個人去開發和突破。
走向射頻：由于ADC的速率畢竟是有限的，也不可能所有的系統都做成軟體無線電，是以射頻的電路還是需要經驗積累和硬體設計的。但是由于仿真工具的強大，射頻工程師對軟體的使用熟練度變得更為重要，而不是像更早的時候，經驗非常之重要，并且需要深厚的理論知識積累和了解。射頻因為需要深厚的電磁場理論知識，是以需要有一定的門檻。如果你從事射頻的相關工作，恭喜你你的堡壘暫時還沒被攻破。但是按照趨勢發展，射頻的工作也會變得越來越簡單。
走進晶片：在華為時，一些大佬硬體出身，有深厚的網絡協定的理論基礎、産品應用經驗、對處理器有深厚的應用功底，或者有FPGA的設計功底，轉到“海思”去規劃晶片或者設計晶片，發展的不錯。由于硬體人員對晶片的應用有比較多的積累，也容易從晶片應用的角度去思考晶片設計，是以有機會去走進晶片内部，是一個不錯的選擇。
未來随着中國人口紅利的消退，人力成本優勢的消失，現在的SMT、PCB加工很可能從中國消失，跟歐美一樣沒有相關的低附加值的産品生産，而需要去類似于印度、越南等還具備人力成本優勢的區域去加工生産。
軟硬結合，成為綜合性人才：
多知識的結構效率大于單一知識運作效率。人的知識體系結構跟企業的結構一樣，效率大于營運效率。
知識也是如此，我們光從軟體的角度來說，軟體解決成本低，忽略了在這種情況下，硬體成本；反之亦然。軟硬體結合，能從技術角度角度尋找到全局成本最低點。項目中，軟體可以用IO口模拟出一些接口，SPI主、I2C主、I2C從、UART從、UART主。有時候，單片機沒有這些接口，又不能及時換方案的前提下，軟體可以降低硬體開發成本；對于一些模拟信号的濾波，經過ADC變成數字信号。既可以采用模拟濾波器濾波，也可以采用數字濾波器濾波。兩者可以結合結合，硬體不用更多的器件，軟體也不用更高的計算量。不然，上算力更高的晶片，帶來的改動不是一點點。軟硬工程師都很傷。
在嵌入式方面成為軟硬結合的工程師，甚至包括懂結構設計、ID設計、網站設計、射頻；成為一個綜合性的人才，更有可能成為極客，你隻需要一個idea，就可以動手去實踐，去改變世界。同時，全棧工程師也可以走向工程、做系統內建。
提升為系統設計師：在華為的技術發展路線裡面，一個硬體工程師，有三條路可以走：1、管理者；2、硬體專家；3、系統工程師。而縱觀華為各個産品線的工程師的發展路徑，硬體工程師更容易成長為一個系統工程師，而軟體工程師更容易成長成為項目經理。
這是由于硬體工程師的知識體系相對更完善，去了解其他領域的工作更容易決定的。
更多硬體知識，點選《硬體寶典》
進入www.hw100k.com，點選《硬十寶典》