前言:我眼中的硬件啃老族是一群怎么的群體:公司產品比較成熟,尤其電路設計這塊基本不會大動,產品基本就是換個外觀,電路設計拿來就用,不去思考為什么這么設計。問起來用這個電路的原因就是:這個電路在其他產品上已經量產了,沒問題的或者xx工之前用過的電路又或者一直都是這樣的,參數沒變過。這種話是不是說過或者聽過,反正我是聽到過不少,但是可以自省或者問一下身邊的同事,這個參數怎么來的?我的判斷是一大堆同行未必能說出來。
1. 現象:量產電路的“寄生蟲”
走進任何一家中小型硬件公司,你大概率會看到這樣的場景:
- 新項目啟動時,工程師的第一反應是翻出“祖傳原理圖”,將某款量產產品的電源模塊、信號鏈電路甚至PCB布局直接復制粘貼;
- 當被問及“TVS為什么用5.0SMDJ33A”時,回答往往是“XX大廠這么用的”或“上一版沒問題”;
- 電路評審會上,無人質疑“冗余設計是否必要”,反而對“改動原有架構”充滿恐懼。
這種對成熟方案的盲目依賴,本質上是一種技術層面的“啃老”——吃著前人積累的設計紅利,卻拒絕思考背后的邏輯!!!
2. 根源:四大“精神鴉片”
(1) 風險厭惡文化企業高喊“降本增效”,實則將“一次成功”奉為圭臬。工程師為避免擔責,寧可堆砌冗余器件(如同時使用GDT+MOV+TVS),也不敢刪減“可能多余”的防護電路。創新?那是“別人家工程師”的事。
(2) 快餐式技術迭代“3個月出樣機,6個月量產”的節奏下,硬件設計淪為“拼積木”。芯片廠商的參考設計(Reference Design)被奉為圣經,卻無人深究其假設條件(如TI的電源方案可能針對實驗室理想環境,而非實際工況)。
(3) 知識碎片化陷阱知乎、CSDN上的“如何設計一個電源”高贊回答,往往只給出拓撲圖,卻省略關鍵推導(如Buck電路的電感計算公式從何而來)。工程師們習慣了“結論導向”,逐漸喪失反向思考能力。
(4) 產業鏈的“黑箱化”芯片原廠提供“交鑰匙方案”,代理商打包推薦“已驗證BOM”,甚至連EMC整改都外包給第三方。硬件工程師的職責,從“設計者”退化為“接線員”。
3. 代價:技術能力的“慢性死亡”
- 案例1某公司抄寫某品牌工控設備的RS-485防護電路(含TVS+氣體放電管),卻因未考慮自身接地差異,導致量產批次雷擊測試全軍覆沒。
- 案例2盲目復用某手機充電芯片的Layout,忽視PDN阻抗匹配,最終產品EMI超標,損失千萬級改板費用。
這些問題的本質,是對“知其然”的滿足,對“知其所以然”的放棄。當工程師只會“啃老”,企業將永遠被困在“低端量產—抄襲—再低端”的循環中。
4. 破局:從“啃老”到“造芯”
(1) 重建“第一性思維”
- 每用一個器件,追問三個問題:
- 必要性是否所有場景都需要GDT+MOV+TVS三級防護?(例如:12V車載系統與220VAC的浪涌需求天差地別)
- 參數來源TVS的鉗位電壓是依據IEC標準,還是“隨手填的”?
- 失效邊界如果去掉這顆電容,最壞結果是什么?
(2) 擁抱“可控失敗”華為早期電源團隊曾有一個鐵律:“每版設計必須有一個創新點,即使它可能失敗”。企業應允許工程師在實驗室燒掉幾顆MOS管,而非在量產時燒掉客戶信任。
(3) 逆向解剖“參考設計”拿到芯片廠商的Demo板,不要直接照搬,而是:
- 用網絡分析儀實測其PDN阻抗曲線;
- 用熱成像儀觀察不同負載下的溫度分布;
- 故意制造ESD事件,驗證防護電路的響應閾值。
(4) 回歸“工程師”而非“畫圖員”
- 用Mathcad推導關鍵參數(如LDO的PSRR與帶寬關系);
- 用LTspice仿真極端工況(如-40℃下的Buck電路啟動特性);
- 撰寫設計報告時,要求自己寫出“為什么”而非“是什么”。
5. 結語:硬件沒有“銀彈”
Ralph K. M. H. 在《模擬電路的藝術》中寫道:“優秀的電路不是設計出來的,而是思考出來的。” 當“啃老族”們忙著復制粘貼時,真正的硬件工程師正在:
- 在實驗室里親手焊接飛線,驗證每一個假設;
- 在仿真軟件中構建故障模型,而非依賴“經驗值”;
- 在技術手冊的字里行間,尋找被忽略的設計哲學。
抄來的電路永遠只能及格,而思考過的設計才有機會滿分。
尾記:本文刻意避免“唱高調”,依托企業平臺托起的技術泡沫并不耀眼,若讀者感到被冒犯,或許正是反思的開始。