從事硬件開發行業需要用到哪些技術？

從事硬件開發行業需要用到哪些技術？做硬件產品開發，要求短時間內囊括需求、設計、測試、生產等步驟，其迭代不如軟件那么容易，所以硬件產品如果出了問題往往比較麻煩，改進的周期會比較長，這就容易導致產品無法按時上市或者不得不忍受一些缺陷。相關文章：《智能硬件開發需要掌握的幾點技術》

因此在硬件產品開發中，思考如何讓硬件研發更順利，提升研發速度，為團隊節省成本實為關鍵，而擁有正確的技術支持能力往往能幫助你正確提效。以下給大家介紹幾種重要的技術支持能力，有可能是一些硬件朋友工作幾年都沒有想明白的內容。
 

底層規劃能力：理解和規劃產品需求

硬件產品的使用壽命至少應為五年，才能實現收支平衡并獲取利潤。所以硬件研發一開始就應該思考產品的未來定義，開發出的硬件產品應該至少能支撐未來3-5年的行業發展，比如有些產品當前是獨立的，但未來的發展需要支持人工智能算法、物聯網等，就需要提前規劃。

這就需要提前全面地搭建好硬件的底層框架，在此基礎上進行軟件擴展就相對容易，即為硬件研發的底層規劃能力。如未考慮清楚此項內容，硬件需要重構時，產品的成本會成倍地增加。

比如在面臨方案平臺選型時，市場上有ARM方案、DSP方案和FPGA方案，應該選哪個？這些平臺分別有什么優劣勢？這需要產品負責人充分知曉各項信息后再和開發人員進行初步溝通。以一款視頻芯片為例，選擇TI的DM8127還是DM647，其運算能力和存儲差多少，是否能滿足未來的算法移植，考驗的是產品負責人對產品未來的定位，而此定位正確才能極大程度保證硬件產品后期研發省時、省力、省錢。

這是硬件研發的第一個重要的技術能力，即能夠預測產品規模并構建一定冗余規模的硬件產品，以滿足目標客戶的未來需求。

成本控制能力：對成本內容進行管理規劃

硬件生產涉及主板研發、PCB打樣、器件測試組裝、工業設計等，與軟件不同，硬件的成本很高。

在硬件產品生產的成本控制中，經常會面臨這些問題：庫存備貨量多少合適？采購一個批次還是多個批次？小批量數量多少？常備庫存量多少？如果是新的外觀，是做公模還是自己定制模具，模具費能控制到多少？所以硬件成本控制需要保證到各個環節。

而大部分硬件公司每年都有庫存積壓，倉庫保存的都是實實在在的成本，庫存的東西賣不出去，賣的都是客戶要求定制化的產品，這是行業的通病。

造成這種局面的原因，大部分人可能歸因于銷售預測，但從硬件產品負責人的角度來說，除了和銷售保持緊密溝通外，還可以通過模塊化、半成品備貨、核心元器件在供應商處備貨等手段來應對一些不確定性以減少成本。另外還需要考慮產品設計中用到的模塊、物料、甚至程序代碼，公司通用的有多少？能復用的有多少？這是硬件研發過程中一個隱藏的事實，管理規劃這些內容會對降低成本有很大幫助。
 

生產工藝能力：應該知曉哪些工藝

很多硬件產品因不適合生產，容易出現誤操作和返工，這間接導致了生產成本增加。大部分硬件團隊都曾遇到過設計文件非常完善，但在生產環節無法下手的尷尬。這些可能是未考慮元器件之間是否干涉，PCB布板不考慮走線工藝等等造成。如果機器內部的走線不規范，最后開發人員需要排查半天才知道哪根線對應哪個接口，這無疑是浪費人工。

可維護性差也是行業通病，有時候設計人員的想法天馬行空，很少體驗到自己的行為所帶來的后果，導致制造出不協調的解決方案。

懂生產工藝，懂可制造性設計，知曉如何運用這些能力能讓硬件研發更加順利。

?法規及測試能力：了解規定并確保產品符合所有規定，或者通過認證將自己負責的產品與市場上其他產品區分開來

硬件產品有更多的法規或者認證要求，產品研發應了解這些規定和認證并確保產品符合所有要求，或者通過認證將自己負責的產品與市場上其他產品區分開來。比如工業產品，需要通過EMI認證，一些產品必須通過CCC認證等，如果銷往國外，還需要有CE和FCC等地方法規要求。在硬件研發過程中清楚這些要求，也是整體硬件研發中必備的技術支持能力。

除以上技術支持能力外，硬件產品還必須經過與軟件不同的嚴格測試，不僅僅是功能測試，還有機械，氣候，環境，可靠性等相關的測試。此外，硬件產品成型過程中，包括工程樣機驗證、設計驗證、小批量驗證，作為技術支持，這些都應該知道如何有效去控制其過程。