硬件發展的歷程
過去三十年,我們的生活發生了翻天覆地的變化,很多都是由形形色色的電子產品被開發出來而改變的。
20世紀八十年代末90年代初,中國的電子工業還未成型,那時候的工程師主要做家電產業的設計,比如當時有一些小國家把老舊的電視機生產線賣給我們,我們就依托于此做研發,那時的技術就是大量的接插件,雖然嚴謹的講這并不能叫設計,就是學習。然而,中國的電子設計就是這么起步的。
隨著時代的發展,到今天,我們在商場看到的彩電已經是完全國產,這里面有一代又一代的硬件人不斷研發所做的努力和貢獻,外國品牌稱霸商場的景象也已一去不復返。
我于1990年畢業,當時工作的實驗室買了一臺286電腦,平時還要用布把它蓋起來,怕大家用壞了。
而今天電腦已經跟大家的工作和生活息息相關,在設計上也發生了很大的變化,最早的是蘋果機、286,然后到臺式機,再到今天超薄筆記本甚至是云計算。電腦設計也隨著計算技術的發展變的高度集成,電腦本身也從固定的變成便攜的,不但輕薄而且還可靠耐用。
通信領域
九十年代電話線還不普及,家里要裝一個不但得排隊還得交5000塊錢,在當時相當于一個普通家庭父母兩年的工資之和,當時國外的通信企業借此在中國大發其財,那時候的技術就是一代模擬技術,后來經過發展有有了2G通信技術,在這個階段,中國的硬件仍沒有設計可言。
到3G的時候,中國已經可以介入到通信標準領域中,到第了4G、5G的時代,我們中國的企業已經能夠領先了。
交通行業
可以說早期所有的交通領域與電子行業的結合是很小的,比如原來路上跑的都是拖拉機,是沒有電子產品的。經過二三十年的發展,電子行業已經與交通完美的融合到一起,如今交通領域要開發一個產品和應用與電子設計已經密不可分了。就像地鐵和飛機,上天入地都離不開電子技術。
通過上面的例子我們可以發現,以前的電子設計更像一個獨立的個體,經過這么多年已經發展到萬物互聯的時代,電子設計與各行各業深入交融。我們技術的挑戰已經從室內的固定不動到室外移動發展,它的設計要求、設計特點已經是跟八九十年代大有區別。
在這里,有必要提一下技術發展的時代背景。
1995年的時候,比爾蓋茨寫了一本書叫《未來之路》,當時出版并沒有人重視,其實標志著我們的社會從工業社會走向信息社會的號角已經吹響了,但那時的國內可能沒有人能認識到。
彼時的美國已經提出了建設國家信息高速公路,一位斯坦福大學的教授從學校里走了出來,開發了路由器,我們今天能夠便捷的上網也是因為這場路由器革命。
在那個時代,通信領域也發生了巨大變化,整個世界由模擬世界轉向通信世界,我們的設計也從模擬設計轉向數字設計,而且在高速發展。在當時,模擬技術的老大是摩托羅拉,到了第二個通信時代,愛立信搶占了老大的位置,這就是愛立信的“手機革命”。
隨著大家對網絡認識的加深,又開始追求信息高速公路,對帶寬提出了新要求,當時加拿大的北電網絡開始了一場豪賭,押注10G網絡,到2000年時因為作假導致“電信泡沫”破滅,其設計的技術和當時的時代需求斷裂,造成了電信泡沫。2004年以后,標志性的事件“Google上市”,才讓整個世界的電信行業、電子設計行業走出了低谷。
但這時行業內又產生了分化,硬件設計、信息化、軟件設計發生了明顯的斷裂,就是硬件的設計被要求承載更多的信息服務。2007年,喬布斯發布了全球第一臺真正的智能手機,當時也是使用了3G技術開創了移動互聯網的時代,中國是在2009年,3G的標準也確立了,才宣告進入3G時代。
時代背景下的技術軌跡
首先是計算領域的技術發展。最為代表的就是處理器(芯片)的發展,這里的摩爾定律大家都耳熟能詳了:
“當價格不變時,集成電路上可容納的元器件的數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。”
目前,以intel為代表的CPU已經迭代了九代,在今天如果要設計一個復雜的系統離開了CPU、MPU是不可想象的。內存技術也是計算技術的主力,從早期的30pin SIMM條,發展到1066標準的DIMM條,再到今天DDR的時代,計算技術的提升為人類智慧的發揮提供了巨大依靠。
過去二三十年中,發展最快、最大的技術又是什么呢?
通信技術!
在早期模擬時代向數字時代轉變的時候,最早的數據傳輸標準就是E1/T1,我們搞電子通信的一定知道,E1是中國和歐洲的標準,T1是美國的標準,它是一個2M的數據流,速度非常慢。
通信技術發展就是從傳輸速率發生了裂變,基本都是一倍、四倍的成長,今天像100M、400M的光口都已經商用了。
我們的計算機上面都有網口,最早的時候只有10M,到今天已經是1000M、10G的網口了,下電影的話可能一眨眼就下完了。
技術發展這么迅猛其實有一個定律,就是吉爾德定律:
“主干網帶寬的增長速度至少是運算性能增長速度的三倍。”
吉爾德在1995-2000年間名聲大噪,是通信行業最有力的鼓吹者。當時的人都不相信他,而少部分選擇相信的人都賺了大錢,他當時推薦的高通等一批光、網絡的企業到今天已然活的非常好。在2019年6月份,他到中國來也采訪過華為的任總。
再看一下通信領域的幾個分項,技術的變遷從以前電路的硬連接變成現在的軟連接,也就是分組交換,這一點點的改變讓整個世界發生了天翻地覆的變化,使得發展的步伐異常迅猛。
在2000年時,產生了ATM和IP之爭,到底用那個方式來做為我們未來的通信的主干成為爭議的焦點,最后IP勝出。但是ATM技術所包含的所有有效的內容都被IP吸納了,兩者實際上融合了。
從模擬時代向數字時代轉變在生活中就可以觀察到,以前打電話是模擬用戶線向數字用戶線轉變,在2003-2005年,電信公司大量更換,都換成了數字用戶線,就是IDSL到今天的DSL,到今天已經是over IP了,就是所有的打電話都是數據傳輸的管道,以前家里的電話通信
要先鋪一根線才能通信,而且要通過銅線通信。而今天隨著光電技術的發展(FTTBFTTC)使光纖到家。我們可以在街邊看到一些柜子,里面就是光纖。
另外一個技術就是從有線到無線,這也是得益于電子硬件及時代的發展。
技術高速發展對應的設計變化
這么多年過去了,我們到底在設計什么?我們可能對設計的性能關注的很多,對設計的時間、成本、質量關注比較少,到今天,工程設計顯得越來越重要。
講一個故事,這次中美貿易戰美國就是卡我們龍頭科技企業的脖子,要斷供。而華為已經為業務連續性做了準備,在技術方面,做了很多備胎。
這是因為華為在很早之前就一直在學習,每當技術裂變的時候都會有很多新的東西產生,華為的研發團隊就會擴充,從幾百人到幾千人再到數萬人,他一直在學習,像IBM等外國名企學習,并將學到的知識固化。
所以,建立“快速學習的組織”才是戰勝和抵擋國外障礙的方法。
以前的功能設計就是直接去做,和客戶的需求結合比較少,性價比也很低。今天如果做一個產品用戶體驗的不好的話那就不是一個合格的設計了。所以今天的設計變化已經從供應商、工程設計,加上用戶體驗成為設計的必需成分,
如此多的硬件技術在這,也就給所有各路英雄豪杰一個綻放自身才華的機會,但是為什么大家再開發產品的時候好像路子都一樣,為什么有人成功,有人失敗?
開發的流程看起來一樣,但是底層有很多方法論、知識的固化、研發的規律,我們要順著研發的規律來管理。研發從技術上看很簡單,但是這整個一套的組織管理十分復雜。
以前的設計里比如PCB設計,很多企業都認為不重要,其實PCB是硬件設計里的集合,我們很多成功的企業按著這個流程做了很多的分化,比如再測試上要專業,在量產維護上測試,在ICT方面在設計中就要植入。
技術的分化以前有個簡單的分類
做電源交給專業的人,但是做硬件就一個人做到底,很多企業都是如此。事實上隨著技術種類的增加,技術的復雜度越來越高,應用也變得復雜,帶來了很多難題,從PCB設計工程師來說已經分化出信號管理性工程師,電源設計工程師、封裝設計工程師。
從結構工程師來說,分化出工業設計工程師,熱設計工程師,EMC設計工程師,這些工程師在小企業可能就是一個人來擔當,在巨大復雜的設計過程中是不可能的,所以我們就會陷入開發者困境中。
我們在2000年初去美國參加了國際硬件設計領域最頂級的會議,會議結束后發現,我們以前的開發設計都在埋頭苦干沒有抬頭看路,我們不知道外邊發生了什么,不知道應該怎樣往前邁步,怎樣能打破這個天花板,比別人干的更好更酷!以前干的都是苦力活,走出去以后發現世界很精彩。
不是說要你一個人強大,而是有專業的分工進行結合,能區分自己的核心競爭力在哪里,具備有快速學習的能力。
最近我們一直在研究硬件設計開發怎么做最好,實際上就是設計能力的構建。我跟一些企業主管溝通的時候,他們表示開發每天都在重復的做,還加班,做的東西還是那么多,大家還累的要死。
談到自己的問題,他們會抱怨“手不夠啊,流程協作效率低,技術更新太快,積累不足,專業測試能力不足”等等。
這些問題看起來都是對的,實際沒有抓住問題的核心。
一、設計是有規律的,要對設計的規律有認識;
二,要構建快速學習的能力,因為技術不停在發展,學習慢是跟不上的;
三,人力少是價值沒發揮出來,在行業如此快速成長的變化之中,建立一個快速學習、持續學習能力是尤為重要。
這些企業的領導人的問題大都一樣。
人力少,但是你的核心競爭力是什么?他們沒有探究自己的核心競爭力,就是別人這樣做了我也這樣做。
在過去二三十年行業和技術變化非常快的情況下,我們做了什么?我們的設計模式改變了沒有?我們的設計思想改變了沒有?我們還是用二十年前的那種方式做開發和設計,甚至用學校的方式來做開發,那結果必然是掉到漩渦里,周周996并且重復開發,兩年過去了還是做這個產品,還是老樣子做開發。
企業的領導人能看到這些問題,并深陷其中,但是他們都在等別人來告訴他怎么做。實際上已經不能再等了,也不用別人去告訴你怎么做,最重要的就是人!怎樣打造人力資源的升值?要快速學習,善于學習才能在未來電子設計的潮頭中立足。
未來的產業格局目前已經形成,就是云管端的格局,每一個人都在其中的一個節點上,硬件未來的開發肯定是以大數據處理,超級戰士,自動駕駛汽車等等為代表的,我們做的每一個開發、技術、產品都與他相關,要么在云端,在管端,要么在終端,做軟件也在這里面,未來的競爭也會更激烈,要求服務好,性能好,價格低。尤為重要的是上市時間要快,開發的周期要短,我們需要不斷的提升自身的能力,來應對行業的挑戰。
長久以來,我們一直想創新,做出一些和別人不一樣的東西,但是我們的原創是比較少的,那么我們的創新能力來自哪里呢。一定要快速的學習,實踐,固化,形成一個平臺,所以我覺得電巢科技還是很了不起的,能做一個圈子讓更多人進來學習交流,只有快速學習才能在未來的競爭世界里立于潮頭之上,
另外要認清自己的核心能力在哪里,不能什么都干,專注的方面要注意技術積累,免得到時候找不到,沒有深層次的分析是不可能一蹴而就的。
對于企業來說,把這些技術積累起來就構成一個平臺尤為重要,平臺是打不垮的,華為經過十年的時間,不停的向IBM等企業學習,2008年終于可以一版搞定。
很多人夢想都是一版搞定,為了這個夢想,企業應該去做些什么?個人又應該去做些什么?
最重要的就是設計能力的提升,這一定是在實踐的過程中形成的,首先是快速學習,其次就是執行力,不能等別人引導你,等待是一種惰性,應該積極的向行業學習,加入圈子,識別學習的對象等等,必須要趕緊去行動!
相信在未來的技術發展中,只有善于向標桿學習,才能把電子設計做的更好。
責任編輯:pj
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