原创 电路芯片化的思考

  刚才与公司一个非常有经验的老工程师老Wu闲聊几句，谈起电路设计与电子工程师的发展，老Wu说道在最初一段时间，老的电子类国企（军工）内部都传承着较为厚实的文档，延承着前苏联的设计思路，对分立电路本身有着深刻的理解。随着，电路集成化，芯片化，功能模块化的大潮来临，开发周期的缩短与多功能复合的要求使得以上的传承出现断层，也使得工程师们浮躁的重于功能，更倾向于向芯片供应商寻求解决方案，手机的设计是一个再典型不过的例子。
  反思这个集成化的过程，固然是的Design House成倍的增加，电子产品的日益丰富，使得电子设计的门槛不断的降低，电子产品的成本不断下降，这些都是我们明显能看到的好处。缺点就是使得大多数工程师都专注于应用，专注于功能，专注于开发周期，而忽略的产品质量。有点类似，快餐的到来使得大餐慢慢减少，模式化配套化的设计使得硬件设计变得同质化而重于软件设计，重于工业外形设计，重于用户体验。在消费电子，这一切都是顺理成章的。而医疗电子，汽车电子，工业控制等，是否也是同样的发展趋势呢？这是一个令人思考的问题，对工程师来说也是一个挑战。
  我个人觉得，芯片化，集成化并不是电子工程师所能抵挡的。不使用分立电路并不代表芯片中不存在类似的结构，不设计分立电路不代表不需要对芯片内部的结构与参数有深入与直观的理解。芯片化的过程实质上是从板级的问题转化至芯片级，而不是将问题抹去。按照我的理解，更多的我们是通过了解产品的需求，去选择完成电路的拓扑结构，在这种结构的基础上，去选择芯片，这是一个正向的设计过程。
产品需求==》分解成功能需求，划分成主要功能参数，诊断需求，保护需求，将这些分解过后电路功能，参数等完整的需求转化成为板级的电路模块要求，根据每个电路模块的需求，去寻求芯片级集成方案，构成完整的框图后，去匹配与寻找方案的问题可能发生的要点，在这些要点上与芯片供应商沟通，去做整个产品的解决方案。可以说，这个过程中，是板级根据需求主导芯片级，事实上，类似德国BOSCH会找芯片厂商定制DIE后自己包装，这是这种模式的鲜明主导，芯片厂商专注于定向的功能，板级厂商专注于模块级的开发。
  而目前中国大部分的产品设计是板级设计工程师成了二道贩子，直接采用芯片供应商的基础主干的解决方案，在上面添加各种电路以完成功能，这种模式在国外的同类开发中很少见。
  从我自身的角度看，也属于典型的80后的工程师，我们接触的不是教材，就是应用手册，前者太原理使得我们很难把它与工程联系起来，后者太具体，使得我们只能看到产品而看不到电路，同样阻碍了我们提高产品的性能与自身的设计水平，就这个问题而言，我倒是觉得能有更多人把问题整理出来，追根溯源的去解决，架起理论与应用之间的桥梁（本身分立电路就是很好的桥梁，但是实际使用中太少了），对IC也和汽车电子产品的设计都有一种推动作用。