智能！再智能些！

二十世纪九十年代，中国刚刚开始普及家用个人电脑；二十一世纪的第二个十年，中国已经跻身于开发4G向5G通信技术演进的核心集团，引领着宽带高速数据传输和窄带物联技术同步快速发展。智能、移动、互联、物联、云端等等这些名词似乎已经成了生活的基本需求，我们甚至已经开始接触机器人和人工智能。每当新技术、新产品出现的时候，人们的反应从以前的“哇真新鲜”变成了“早就该出了”。智能化的科技革新还不仅限于智能家居和办公部分，工业、医疗、农业、交通等等领域实际也都步入了快速智能化进程中。我们享受着现代科技带来的便利，深感我生之幸运。让智能来得更猛烈些吧！

智能时代之“硬件没落”

现在我们能接触到的智能产品琳琅满目，不断花样翻新：手机、平板这些电子信息的领军产品已经不止人手一台；手表、眼镜、健康设备都被赋予了新的智能化功能；连最传统的电视、冰箱、门锁，甚至茶杯等家居用品都受到了改造……因为智能产品的种类太多了，我们不得不给它们起了一个新的名字作为概括——智能硬件。但是大家有没有注意到一个有意思的现象，在人们茶余饭后越来越多地谈论到自己使用的或者关心的智能硬件的时候，最常谈论的是它们的外观、配置、功能、软件，几乎不再谈论它们的硬件性能了！比如以前我们会说“攒的电脑没有品牌机稳定”、“诺基亚的手机信号好”、“功能多的东西容易坏”、“GPS进屋就不能用了”……现在我们只会说“我这电视功能可多了”、“4G上网更快”、“我连自行车都是带定位的”……也就是说人们对智能硬件的“智能”的关注度远远大于“硬件”，有的消费类智能硬件的制造商甚至打出了硬件免费的旗号，认为硬件只是软件的附属品。为什么现在会是这样一个看起来软件大放异彩、硬件完全被忽视的局面呢？真的是硬件技术停滞不前或者陈旧落后了吗？

保证硬件性能卓越的“三个齿轮”

我问大家一个问题，我们都有手有脚有一口牙齿，您平时会念叨它们吗？不会。什么时候会念叨它们呢？牙疼的时候、腰疼的时候。哪疼想哪，对不对？所以同样的道理，回到刚才的问题，智能硬件的硬件技术一点也不落后，恰恰相反，一般用户往往忘记了硬件性能正是因为硬件技术太先进了，太好了，先进到不用去提，先进到我们理所应当地认为智能硬件应该摔不坏、能防水、信号就是好……一句话，就是应该好用。今天的硬件性能怎么做到这么好的呢？可以从三个技术层面来看。

首先是各种全球通用的技术标准越来越成熟完善。随着世界各国的经济文化交流越来越紧密，人们意识到打破技术封闭格局、统一全球性标准的重要性。标准化使得各国的产品“语言相通”，就是说在中国买的手机拿到美国可以用，在欧洲买的蓝牙耳机拿到澳洲也能用。大家可能对这样便利已经熟视无睹了，认为这是理所应当的，但这其实是由于非常多的像3GPP、蓝牙、WiFi、USB等许多标准制定组织进行了多年的不懈的努力才促成的格局。这些组织从技术上年年改进标准，从理念上不断向全球推行标准，才使得今天的设计制造企业已经普遍养成了遵循标准的主动性，制造出来的元件、模块、产品基本能实现互联互通，为智能硬件在全球范围的发展奠定了基础。

然后是以半导体集成电路为首的电子元器件产业的迅猛发展。1958年美国发明了半导体集成电路，也就是我们常说的芯片之后，之后它的集成度和性能就遵循着著名的摩尔定律，即每两年微处理器的晶体管数量都将加倍的预言，以几何级数的速度增长，从小规模集成电路发展到中规模、大规模集成电路，再现在的超大规模集成电路，甚至将来会发展到甚大规模集成电路，单片集成电路集成度将超过 10亿个元件。集成电路的设计者和制造者使它们越来越小、越来越快、功能越来越多，也越来越可靠。这使得高性能、多功能的硬件产品设计从此不必再为复杂而庞大的分立电路所束缚，市场上可以轻松购得满足各种功能需求的芯片、模块、电子元器件，产品设计工作达到前所未有的灵活度。

那么我们再来说说建立在两个层面之上的产品集成。框架完善了，可选元器件又多又好，这为简单快速地像“搭积木”一样地开发智能硬件提供了可能性，也是促使智能硬件爆发式增长的必要条件之一。用通俗的话说，房屋的框架搭好了，瓦块门窗也生产出来了，老百姓就等着我们造出舒适的房子了。前面的条件都那么好，那么在最后这个造房子环节里，我们硬件产品设计师是可以随随便便轻轻松松地设计硬件，甚至无事可做了吗？

比比皆是的硬件设计缺陷

非也非也。

大家听过前一段很流行的一个笑话吗？三个人斗地主，小米说“我出5”，苹果说“我出7”，华为说：“我出9”，三星说：“炸！”这说的是三星note 7刚上市不久就因为频繁发生电池爆炸而不得不宣布停售的事情。这是一个严重的硬件设计缺陷的典型极端案例。苹果手机也曾经爆出天线门事件。除此以外，其实还有很多种能够被用户直接感受到的硬件设计缺陷，我说几个大家想想有没有亲身体会：待机时间短、自动重启、过度发热、莫名其妙的断线，等等等等。而不能直接被用户直接感受的硬件性能缺陷就更多了，比如干扰大、辐射超标，甚至还可能因为设计缺陷导致产品损坏但要由消费者买单维修的，比如静电保护不足。很多智能硬件产品都处在初创或者上升期，出货量不大，得到的消费者反馈也不多，小样本数量掩盖了不良率，所以并没有认识到这些硬件性能的重要性。当出货量像苹果三星那样大到百万甚至千万量级以后，产品良率就不容小觑了。

如果智能硬件的设计者抱有硬件设计无关紧要的想法，更严重的问题早晚会暴露出来。有的智能硬件创业者是软件或者其它专业背景，本身没有多少硬件知识，认为硬件可以随便拼凑，最终导致用户体验严重下降，量产废品率高，甚至无法量产。有的智能硬件的开发过程甚至都没有经过正规的性能测试，仅仅进行功能测试，最后原型机在开发者自己的办公室里似乎可以使用了，等到有客户来参观的时候发生各种不能正常工作的尴尬场面，或者布制到展厅里环境变了就不能正常工作了，再或者自己的多个产品放在一起就自干扰到不能同时工作了，根本不具备商业化能力。这样的例子我们在跟创业者接触的过程中碰到很多。因为一开始不把硬件设计当回事，最终导致产品设计需要重来，这对创业公司有可能是很大的打击。

智能“硬件”开发的新挑战

所以我们要告诉智能硬件的设计者，最终用户之所以能够“忽视”硬件，并不是天上掉下来的，而是各个层级的硬件开发工程师通力合作的结果。开发者绝不能像用户一样认为硬件设计，尤其是到了产品集成的层面，已经没有事情可以做了。如果产品集成工程师这样想，那么硬件性能早晚会重新成为一个“痛点”，那在硬件技术高度如此成熟的今天将是我们硬件工程师的耻辱。我们的目标是做出世界认可的中国品质，打造千万级产量的智能硬件。

那么各位可能会问，你之前说的标准、原件如何如何完善强大，那为什么我不能简单地把器件搭起来就得到好的整体性能呢？原因有很多，我说说最具代表我们这个时代的一点原因：二十一世纪是超级信息时代，你在处理的是超级高速的信号！高速信号会怎么样呢？我给大家讲个故事。1855年英国科学家威廉·汤姆森主导了一个轰动一时的工程项目——在英国和美国之间建设一条电缆，让英国人和美国人可以打电话。当造价昂贵的电缆铺设完成以后，对岸的信号质量极差，工程师做了很多研究，即使架设多个中继放大站也不能解决问题。为什么呢？实际上，当电缆的长度横跨了半个地球的时候，电缆里的千赫兹的低频信号就不能再被简单看作低频信号，而是要像高频信号一样从电磁场的角度处理了，而那个时候的人还不懂得高频信号和传输线理论。到了今天，我们的通信信号已经达到了千兆赫兹的速度的时候，电路板上短短的几厘米在高速信号的眼里就有如跨越大西洋那么远，如果不妥善处理，信号在传出的路径上就会经历衰减、反射、失真、串扰等种种折磨，导致通信困难。所以说，智能硬件的硬件设计并不是一个玩笑，我们产品设计者要具有专业的知识和敬业的态度，用工匠精神打造性能最优的硬件产品，用户才能尽情享受强大的硬件平台呈现给他们的丰富的软件应用世界。智能硬件，首先得是好的硬件，然后才有意义智能。试想一辆汽车如果不好开，再智能又有谁要买呢？

如何打造千万级产量的智能硬件

千万级产量的硬件品质是如何打造出来的呢？品质过硬的产品会经历一套完整的研发周期，从合理选型、前期仿真、电路设计、原型机制造、全套测试、整改优化、复测试，循环直到通过标准认证且满足用户体验，最终达到量产成熟度，上市销售。

在这一个个研发环节中，除了前面说过的可能被忽视的设计环节外，测试常常是另一个薄弱环节。一个测试实验室的造价动辄上百万、上千万，创业者投资建设实验室是不现实的。这直接导致创业者往往选择简化甚至放弃产品性能测试，仅仅租借一台仪表匆匆对产品的几个指标进行简单检查，甚至在没有仪表的情况下仅进行功能测试。我们前面提到的种种设计硬伤往往是由这样的设计不足加测试不足直接导致的。

创新模式的开放实验室

针对智能硬件创业团队的现状和特点，专为他们服务的开放实验室应运而生，全面满足智能硬件开发者在硬件开发过程的全面需求。由北京电磁方圆科技有限公司运营的开放实验室不仅提供全套自动化测试方案，还配备具有资深行业背景的专业研发团队，依托完备的实验室提供仿真、设计、测试、整改的全面服务，弥补众多的软件背景创业者对硬件设计不熟悉的短板，助力初创企业的产品快速达到商业化的优良品质。

先让我们来看看实验室的硬件设施能够做什么。通过射频传导性能测试系统和自干扰性能测试系统可以对敏感的无线功能进行全面的测试；基带信号完整性&电源管理测试系统可以对高速基带信号和充放电及功耗性能进行测试；专业的EMC/ESD/EOS/TLP测试系统能够对整机、芯片及模组的抗静电性能进行深度分析；近场扫描系统能够辅助产品故障定位；国际先进水平的ETS AMS-8923 OTA暗室能够对天线及整机的无线通信性能进行综合评价。所有测试系统都已实现自动化，可以根据客户需求定制专业、高效的测试服务。

再让我们看看实验室的专家团队能够为创业者提供什么样的技术支持。在产品概念阶段，我们就可以提供全面的技术咨询和仿真服务，包括器件选型、原理图设计、PCB走线指导、屏蔽及结构接地优化、SI/PI仿真、EMC仿真、天线仿真等，我们的理念是“好的设计能把问题解决在最开始”；在产品开发及生产阶段，我们可以制定和执行周密的设计方案并且基于测试结果进一步优化设计；对于已经出现的问题，我们可以提供整改服务，尤其是对复杂的ESD/EOS及EMI/自干扰问题进行干扰源和路径分析、定位整改及方案优化，协助客户完成产品认证，最终提供给企业成本、人力、时间上最有效的服务；针对创业团队的能力建设，我们甚至提供讲座或者手把手的培训，为企业培养出更多优秀的工程师。

你认为好的硬件设计很慢很贵，初创公司耗不起？不是这样的！我们是在做产品设计，不是在老汤炖肉，费火费时。前面提到的架构定义和集成芯片做得那么强大，就是为了让产品硬件工程师们能又快又好地设计新产品，而你需要的只是专业和敬业。电磁方圆开放实验室愿意以最专业的服务帮助所有硬创团队制造世界级品质的中国产品。

中国的智能硬件，国际的品质标准

最终用户忘记了他们手上拿的硬件还需要设计这件事，是因为它的硬件太好用了，太完美了。这应该是让所有硬件工程师骄傲的事情，这是对他们工作的肯定，而不是否定。现代的硬件集成不需要设计纯属由于对技术一知半解的片面误读。只有靠一代代硬件工程师兢兢业业地打磨产品，才能让用户的这种舒适体验延续下去、不断升级。我们希望通过开放实验的努力，让所有硬创团队打造出让你们自己骄傲的“被遗忘”的智能“硬件”。我们在开放实验室欢迎各位参观交流。