什麼是硬體
狹義來說，一般我們所說的軟體和硬體指的是電子領域的。
軟體代碼也是人編寫的，我們所熟知的語言比如C、C++等都是通過編譯器翻譯成彙編語言，然後彙編語言通過彙編器翻譯成二進位機器語言，機器語言操控門電路完成相應的動作。個人覺得，沒有硬體，軟體就沒有存在的意義，硬體是一切的基礎，這裡可以看出硬體設計是多重要。
但軟體和硬體又有明顯的區分，至少工作內容區別很大。按照行業內描述硬體屬於底層（一般稱為底層硬體），軟體稱為上層（軟體又分為：底層驅動、上層業務以及應用層等）。如果非要舉個例子來說明軟體和硬體， 那最好的例子就是人，硬體指人的軀體，而軟體指人的思維。
其實對於非電子領域的人，很難想明白計算機是怎麼工作的，硬體是怎樣工作的，軟體是怎樣工作的，即使你知道都是0和1，但你沒做過相關工作，你發現不了其中的神奇之處。其實你只要知道，軟體驅動硬體工作，驅動的激勵是什麼？是電訊號！硬體接收到的這個電訊號分為0和1，硬體的響應速度非常快，多快呢？舉個例子，硬體中常用的串口波特率115200bit per second，一秒鐘115200個0或者1，英語字母是8個bit（可在ASCII表看到，這在大學都學過），那就是一秒鐘可列印14400個字母。你眨下眼睛一萬多個字母就出來了。當然實際上並沒有這麼多，這只是個形象的例子。
什麼是硬體設計
一般來說硬體設計指的是電路設計，這樣說是沒問題的，因為你所有的工作都是圍繞電路設計，最終的目標也是產出一個優秀的電路，能夠滿足各種要求，經歷各種考驗。但實際上我們要求的是產品，而不是單板。
網上有一篇文章講的挺好："硬體設計就是根據產品經理的需求PRS（Product Requirement Specification），在COGS（Cost of Goods Sale）的要求下，利用目前業界成熟的晶片方案或者技術，在規定時間內完成硬體產品，而且要符合以下要求：
可以看到，一個成功的硬體設計，主要功能的實現只是所有環節中的一小部分。剛開始工作的時候，覺得板子電路設計完就完成了50%工作，PCB回板主要功能都能實現了，那就完成了80%的工作。實際上不是的，PCB回板主要功能都實現了，連30%工作都沒有。所以不管是時間上，還是階段上，產品的硬體設計時一個漫長過程。
而且你在一個公司做產品硬體設計，一般情況下都是參考成熟的方案，主晶片CPU主要功能的實現最終還是依靠晶片廠商提供的套片方案，一般來說為了降低風險，主要是參考套片方案的參考設計完成，晶片廠商也會提供包括器件封裝，參考設計，仿真模型，PCB參考等等全部資料，在晶片功能越來越複雜的今天，一個片子動不動就幾百上千個PIN，對於一個新項目來說，是沒有時間一頁頁去吃透每個PIN，每個輸入輸出的具體功能，電氣參數的，尤其是對於高速設計，比如DDR3接口，XAUI接口等等。一般來說晶片廠商提供的參考設計就是他們經過開發，驗證，測試的最佳方案了，很多情況就是你必須按照參考設計來做，否則硬體可能就有問題，一般來說就是信號完整性問題或者EMC問題。"
那有的人就說了，硬體電路設計談不上設計，都是copy成熟電路。晶片廠商提供越來越周到的服務，再加上公司沉澱的技術積累，硬體設計工程師可以完全不動腦子進行電路設計。看起來硬體工程師HWE（Hardware Engineer）的價值越來越低了，畢竟一個產品的核心功能或者技術一般都在IC或者FPGA裡面了，HWE一般沒有能力進行核心邏輯設計IC design。那如果按照這個邏輯軟體設計也談不上設計，都是copy成熟代碼。試問有幾個軟體開發人員不移植別人的代碼？再深入點，有幾個軟體工程師能隨意更改uboot、kernel，不百度C語言語法，不移植業務程序，不去問晶片廠商的技術支持？即使都是成熟的東西，實際上工作過程中我並沒有發現哪個項目做得很快，同樣一套電路和代碼，成熟產品沒問題，新產品為什麼就有問題？？最後還是是硬體設計去解決。
對於這上述問題，我也曾經困惑過，總是感覺硬體設計沒有什麼好搞的了，不就是抄抄參考設計，就跟組裝一臺電腦一樣組裝一個單板嘛。當然隨著項目經驗的增多，尤其從事現在硬體系統級設計的角色，感覺原來自己考慮更多是從一名原理圖設計工程師的角度考慮問題，看問題總是很片面。就像開始說的，一個成功的硬體設計，功能Function只是一小部分，至於其他的因素和能力，一個HWE的能力取決於能考慮因素越多，越深入，就越是一個優秀的HWE工程師。
所以HWE是吃經驗的，對公司來說培養一個HWE成本很高，硬體不會像軟體一樣代碼錯了修改一下幾分鐘就可以搞定，硬體設計錯了，那有可能全部都要重來，整個項目周期可能就要延遲3周甚至一個月以上。比如最近遇到的SENSOR出圖像，效果不好，亮壞點比較多，硬體電路這邊沒法跳線，這和布局布線有關，只有改板。
有個觀點需要說明一下，啥都不懂也可以做出事情，但對個人來說會有發展天花板。硬體方面就像參考電路一樣，你不知道電路怎麼工作的也能把他用起來，軟體方面就像uboot和kernel一樣你看不懂也能用起來，但一旦你懂，那就不一樣了。就像一談到硬體設計，大家都認為是電路設計，好簡單，沒什麼難度，但實際上不是的，越到底層越難，責任越大，部門交流越多。懂得越多，學的越容易，就能夠走的越遠。
什麼是硬體電路設計
硬體電路設計就是設計電路的，能夠熟練使用cadence等EDA軟體繪製電路與查看PCB。硬體設計中的電路設計是HWE最重要的職責。電路設計考驗的是HWE的設計基本功，即對一些硬體器件的理解以及靈活應用，比如：
CPU
電阻，電容，電感，
二極體，三極體，
保護器件，接口器件，
邏輯晶片，邏輯功能，
小晶片
電源
上述討論的硬體設計的相關事項，都應該在設計時候考慮，目前大公司的各種流程保證了設計時各部門的聯動，還是很好的。
每個公司都會有自己的硬體電路設計規範，這個需要自己好好去看一下，並用在實踐中。硬體電路設計主要針對電路設計，裡面涉及的東西比較多，對電路模塊的設計後面會有單獨的章節討論。硬體電路設計需要足夠的經驗與理論知識。
硬體設計開發流程
硬體部門開發流程指定後，需要硬體部門人員嚴格按照開發流程完成開發工作。硬體部開發流程主要分為如下幾個步驟。
對即將進行的項目，需要進行市場調研。
市場調研完成後後，首先需要進行立項工作。
項目立項後，需要進行硬體總體設計。
總體設計完成後，需對核心器件進行實驗並且開始進行分模塊設計方案。
核心器件的實驗及分模塊的詳細設計完成後，進行電路、程序及外殼設計。電路、程序及外殼設計按照項目設。
每個分塊部分調試完成後，即可進行系統聯調。
系統聯調完成後，項目即可進行內部審核、項目驗收。
什麼是硬體工程師
工作職責
硬體工程師負責整個產品的硬體設計。
一個硬體產品的研發流程，如下圖所示：
公司內的所有崗位都同等重要的。雖然各團隊的重要性一致的，但研發團隊在產品開發中的位置應該更加核心。研發人員可以轉去做市場、測試、供應鏈或者質量管理等，但市場等崗位的人卻很難轉做研發。一來研發門檻高，二來研發工作接觸面廣。而在整個研發團隊中，硬體工程師做主導作用。
一般情況下我們所說的研發不僅僅局限於軟體硬體，而是整個項目組，這裡包括基本上所有部門的產品負責人。
而硬體工程師在研發團隊中是重要的一員，硬體產品的研發團隊可以如下圖所示：
當然上圖中所展示的並不完全，比如熱設計也是非常重要的一員。但需要說明的是，在整個項目研發團隊中，有兩個人和所有人打交道，一個就是項目經理，另一個就是硬體工程師。硬體工程師需要和各種研發人員打交道 、協調工作，這也要求硬體工程師具有豐富的知識面和強大的協調能力。
硬體工程師的本職工作，如下圖所示：
硬體工程師可以大致分為如下四個階段：
在別人的指導下完成階段三、四的部分，這個是應屆畢業生入職三個月基本可以達到。
獨立完成階段三、四的工作，一般工作1到2年即可。
主導完成階段三、四的工作，參與完成階段二總體設計的工作。
主導完成階段一、二的工作。
作為一個硬體工程師，負責整個產品的研發過程。所以必須對每個時間段進行精確把握。項目都會有項目周期，雖然項目經理在把控時間，但具體的操作還是硬體工程師來搞。
工作能力
硬體工程師的目標是產品零缺陷。
在這個過程中，需要設計電路、解BUG、部門溝通交流，各方面能力都需要提高。
關於硬體工程師基本素質與技術，在這裡給出華為硬體工程師手冊中的定位，如下圖所示。
自我修養
最後說下硬體工程師等自我修養。
溝通能力 要有邏輯，想法要全面點，這樣才能與其他部門人員好好溝通，說不清會導致吵架！！
性格溫和 因為你會和所有部門交流，不要拉著臉，也不要命令式的，性格偏激會導致吵架！！
謙虛謹慎 別人的意見即使不採納也要傾聽，然後說出自己的見解與原因，一意孤行會導致吵架！！
認真仔細 設計電路要認真仔細，解BUG要認真仔細，因為一旦出問題這個責任只有自己背！！
要有耐心 不論是溝通還是解BUG還是檢查電路，一定要有耐心！
不會就問 不會的東西就問，因為產品開發時間比較短，不可能給你大把時間去研究！！
有責任心 對電路負責，對產品負責，對BUG負責！！
分清主次 出了問題要先想怎樣去解決問題，而不是先去追究誰的責任！！
樂善好學 善於幫助別人，善於學習，必須有紮實的經驗知識與理論知識！！！
其實總結出來，上述是作為一個硬體工程師必須的性格，可以說是缺一不可。性格偏激的人不適合做硬體研發，甚至可以說不適合做所有研發。所以一般情況下硬體工程師做產品經理的人很多，因為這個職位本身要求就很高，良好的性格與經驗理論知識會讓你一直進步的。