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板级设计的差异化

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摘要:今天看到《Velodyne 16线激光雷达价格减半》,我们来认真的思考下硬件的未来,确实从某种程度上而言,不管是芯片、还是板级的模块或者是加上这种光路。 16 线激光雷达产品 VLP-16 Puck 在全球

今天看到《Velodyne 16线激光雷达价格减半》,我们来认真的思考下硬件的未来,确实从某种程度上而言,不管是芯片、还是板级的模块或者是加上这种光路。

  • 16 线激光雷达产品 VLP-16 Puck 在全球范围内的价格下降一半

  • 16 线激光雷达从此前大约 7999 美元的售价降至 3999 美元

这其实印证一个事情,在汽车的零部件里面,从硬件上是很难赚到钱的,之前也写过几篇文章。

1)电路芯片化的思考 3/11/2010

刚才与公司一个非常有经验的吴工交流,谈起电路设计与电子工程师的发展,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DesignHouse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。

而我们稍不注意,所做的产品设计很容易成了二道贩子,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。

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。

2)板级设计之殇—产业链缺失 3/16/2010

在外企做国外的项目的支持工作,有个深刻的感受,就是询问某些国外的最新的元器件,连说明书都要不过来,更不要说关键实验的测试数据,内部的技术文档之类。因此我们要不来的,国外的工程师发个邮件可以要过来,我们能够从Datasheet上提取的信息实际上是粗略的一个数据,因为如果有需要,在某些关键参数的问题上,可以得到IC提供商的参数保证。这些在国内,无论外企与国企,都得不到。

从汽车电子的发展来看,本来只有很少一批零部件商,因为汽车电子化的过程,整车厂把很大的一大块产品设计与生产剥离出来给零部件提供商,因此汽车电子也就有了整车系统级与模块系统级,而在实际

中的需求对IC产品不断更新的集成化的需求由零部件商提供给IC设计公司,通过它们推出新的芯片方案,这一切都在美国和欧洲悄悄进行。等到产品较为完善,所谓的IC的解决方案来到了中国,由IC厂商供给国内的零部件供应商。因此在技术支持上,很明显的存在着时间的差距,还有着质量的差距。

由于大部分的零部件商在某些领域都有固定的芯片联盟,存在内部的协议价(包括产量,与新芯片的开发需求),这些因素的存在使得国内的零部件厂商在BOM价格与硬件解决方案的技术上,都存在着先天的劣势。

实质上,以国内的零部件供应商的情况而言,自身做DIY芯片不现实,经验积累不够也无法提出明确的需求,也无法催生国内的芯片设计产业的发展,毕竟不可能每个芯片公司都专门针对独特的应用组织一个庞大的团队,都是通过联盟来获取应用端的反馈,这一切在国内汽车电子领域都是缺失的。在我工作的时间内,被动元件80%都是日本供应商,主动元件100%是欧美企业,唯一的国内听说过的是宏发继电器,还因为质量问题不敢使用。国内的元器件过AECQ100,AECQ101,AECQ200都较少(宏观上说,个别肯定是有的)。

在我脑海里面浮现出现今的产业链,欧美日韩的应用工程师在整车级与模块级的应用中根据创新的设计,提出新的优化方案,这些方案与设计提供至IC设计公司,设计出样片由模块级工程师试验,通过实验与测试,将改进方案给IC设计公司,改进得出成本技术优化的方案,最终所有新的产品应用在新的汽车终端上。

工程师不管是哪个系统层次,哪个技术水平,都是在产业链中的一环,实质上每个公司都是一样的。不能什么都很清楚,但是一定要对自己说涉及的那一方面有个深入的了解,对每一级的应用的历史,技术难点,发展趋势有直观的了解。无论愿不愿意,技术革新的过程客观的发生在我们身边,我们能做的只是将应用做得更好,为产业链的上端下端提供详实的数据与经验支持。


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