模組研發(fā)到生產(chǎn)，看工程師煉金術(shù)！

　　物聯(lián)網(wǎng)、智能家居的發(fā)展，加深了人與物的連接互動，使得我們的生活更加豐富多彩、溝通更為便捷、連接越來越緊密。

　　我們知道，芯片制造的過程就如同用樂高蓋房子一樣，先有晶圓作為地基，再層層往上疊的芯片制造流程后，就可產(chǎn)出必要的 IC 芯片。然而，沒有設(shè)計圖，擁有再強制造能力都沒有用，因此，建筑師的角色相當(dāng)重要。

　　IC 生產(chǎn)流程中，IC 多由專業(yè) IC 設(shè)計公司進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計，像是聯(lián)發(fā)科、高通、Intel 等知名大廠，都自行設(shè)計各自的 IC 芯片，提供不同規(guī)格、效能的芯片給下游廠商選擇。因為 IC 是由各廠自行設(shè)計，所以 IC 設(shè)計十分仰賴工程師的技術(shù)，工程師的素質(zhì)影響著一間企業(yè)的價值。

　　單單的芯片不成線，物與物的連接還依賴于無線組網(wǎng)無線連接，然而當(dāng)前連接協(xié)議卻品類多多，如大類的WiFi、BLE、Zigbee、Z-wave，還有小眾的NB-IoT、LoRa等，且單就WiFi協(xié)議，又有多個芯片平臺。這樣一來給工程師產(chǎn)品開發(fā)前期帶來困擾： 產(chǎn)品適合選用什么協(xié)議？需要哪些參數(shù)做衡量？ 又有什么測試測量手段？

　　芯片到模組，主要有這四個階段：芯片；模組研發(fā)；模組生產(chǎn)；二次開發(fā)支持。

　　1、芯片生產(chǎn)過程

　　在 IC 設(shè)計中，最重要的步驟就是規(guī)格制定。這個步驟就像是在設(shè)計建筑前，先決定要幾間房間、浴室，有什么建筑法規(guī)需要遵守，在確定好所有的功能之后在進(jìn)行設(shè)計，這樣才不用再花額外的時間進(jìn)行后續(xù)修改。IC 設(shè)計也需要經(jīng)過類似的步驟，才能確保設(shè)計出來的芯片不會有任何差錯。

　　規(guī)格制定的第一步便是確定 IC 的目的、效能為何，對大方向做設(shè)定。接著是察看有哪些協(xié)定要符合，像無線網(wǎng)卡的芯片就需要符合 IEEE 802.11 等規(guī)範(fàn)，不然，這芯片將無法和市面上的產(chǎn)品相容，使它無法和其他設(shè)備連線。最后則是確立這顆 IC 的實作方法，將不同功能分配成不同的單元，并確立不同單元間連結(jié)的方法，如此便完成規(guī)格的制定。

　　設(shè)計完規(guī)格后，接著就是設(shè)計芯片的細(xì)節(jié)了。這個步驟就像初步記下建筑的規(guī)畫，將整體輪廓描繪出來，方便后續(xù)制圖。在 IC 芯片中，便是使用硬體描述語言（HDL）將電路描寫出來。常使用的 HDL 有 Verilog、VHDL 等，藉由程式碼便可輕易地將一顆 IC 地功能表達(dá)出來。接著就是檢查程式功能的正確性并持續(xù)修改，直到它滿足期望的功能為止。

　　

　　重點說說模組研發(fā)、生產(chǎn)過程

　　一張導(dǎo)圖、分段說明：

　　

　　方案選型

　?。?）需求分析

　　功能考量：wifi使用的組網(wǎng)方式，一對一，還是一對多。終端產(chǎn)品取一對一，用在網(wǎng)關(guān)、路由上則是一對多。在傳輸速率上，分流量類，控制類，如果模塊應(yīng)用在智能家電控制方面的，選擇偏控制類的芯片，比如ESP8266即可；如果用在路由器這樣的產(chǎn)品，就要選擇流量類芯片，比如MTK的7620；

　　在功能接口方面，模組開發(fā)商考慮更多的可能就是芯片的接口數(shù)量，功能支持等，比如GPIO功能口、SPI flash擴展口、I2C接口；其實這個很好理解，比如RTL8710這款物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片，它的GPIO多達(dá)二十多個，支持多的輸入輸出設(shè)備，或是更多的外部連接或控制。

　?。?）優(yōu)劣分析

　　除對芯片方案的市場需求進(jìn)行分析外，模組開發(fā)商還需要考慮芯片的性價比與穩(wěn)定性，以及原廠及供貨渠道；一款好的產(chǎn)品就算各個方面都過硬，但是價格脫離市場高的離譜，那么絕對是沒有人敢選擇的。當(dāng)然也不能單單只看價格，俗話說便宜沒好貨是非常有道理的。如果兩款芯片方案優(yōu)勢差異比較明顯，但是優(yōu)勢占優(yōu)的芯片方案即使價格高一點也阻擋不了大家選擇的。

　　說到芯片方案的穩(wěn)定性，這個尤為關(guān)鍵。倘若是一款功耗高易引起發(fā)熱而造成死機的芯片，你如何讓產(chǎn)品開發(fā)商、消費者選擇呢。當(dāng)然發(fā)熱可能是造成不穩(wěn)定眾多因素中的一種，如芯片廠商對軟件代碼的優(yōu)化不到位，同樣會引起上述問題。不同廠商或者不同品牌提供的芯片方案，可能是各有千秋，甚至是千差萬別。

　　在芯片行業(yè)，大家似乎有一種共識，歐美芯片方案優(yōu)先選擇，接著是日韓，再者就是***，最后才選擇大陸芯片方案，當(dāng)然這是在芯片方案價格差異不大的前提之下。當(dāng)然這樣籠統(tǒng)的說是不太科學(xué)，但是參照意義還是有的。上述我們提到的模組芯片方案就是來自***廠商。

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