模组研发到生产，看工程师炼金术！

　　物联网、智能家居的发展，加深了人与物的连接互动，使得我们的生活更加丰富多彩、沟通更为便捷、连接越来越紧密。

　　我们知道，芯片制造的过程就如同用乐高盖房子一样，先有晶圆作为地基，再层层往上叠的芯片制造流程后，就可产出必要的 IC 芯片。然而，没有设计图，拥有再强制造能力都没有用，因此，建筑师的角色相当重要。

　　IC 生产流程中，IC 多由专业 IC 设计公司进行规划、设计，像是联发科、高通、Intel 等知名大厂，都自行设计各自的 IC 芯片，提供不同规格、效能的芯片给下游厂商选择。因为 IC 是由各厂自行设计，所以 IC 设计十分仰赖工程师的技术，工程师的素质影响着一间企业的价值。

　　单单的芯片不成线，物与物的连接还依赖于无线组网无线连接，然而当前连接协议却品类多多，如大类的WiFi、BLE、Zigbee、Z-wave，还有小众的NB-IoT、LoRa等，且单就WiFi协议，又有多个芯片平台。这样一来给工程师产品开发前期带来困扰： 产品适合选用什么协议？需要哪些参数做衡量？ 又有什么测试测量手段？

　　芯片到模组，主要有这四个阶段：芯片；模组研发；模组生产；二次开发支持。

　　1、芯片生产过程

　　在 IC 设计中，最重要的步骤就是规格制定。这个步骤就像是在设计建筑前，先决定要几间房间、浴室，有什么建筑法规需要遵守，在确定好所有的功能之后在进行设计，这样才不用再花额外的时间进行后续修改。IC 设计也需要经过类似的步骤，才能确保设计出来的芯片不会有任何差错。

　　规格制定的第一步便是确定 IC 的目的、效能为何，对大方向做设定。接着是察看有哪些协定要符合，像无线网卡的芯片就需要符合 IEEE 802.11 等规範，不然，这芯片将无法和市面上的产品相容，使它无法和其他设备连线。最后则是确立这颗 IC 的实作方法，将不同功能分配成不同的单元，并确立不同单元间连结的方法，如此便完成规格的制定。

　　设计完规格后，接着就是设计芯片的细节了。这个步骤就像初步记下建筑的规画，将整体轮廓描绘出来，方便后续制图。在 IC 芯片中，便是使用硬体描述语言（HDL）将电路描写出来。常使用的 HDL 有 Verilog、VHDL 等，藉由程式码便可轻易地将一颗 IC 地功能表达出来。接着就是检查程式功能的正确性并持续修改，直到它满足期望的功能为止。

　　

　　重点说说模组研发、生产过程

　　一张导图、分段说明：

　　

　　方案选型

　　（1）需求分析

　　功能考量：wifi使用的组网方式，一对一，还是一对多。终端产品取一对一，用在网关、路由上则是一对多。在传输速率上，分流量类，控制类，如果模块应用在智能家电控制方面的，选择偏控制类的芯片，比如ESP8266即可；如果用在路由器这样的产品，就要选择流量类芯片，比如MTK的7620；

　　在功能接口方面，模组开发商考虑更多的可能就是芯片的接口数量，功能支持等，比如GPIO功能口、SPI flash扩展口、I2C接口；其实这个很好理解，比如RTL8710这款物联网WiFi芯片，它的GPIO多达二十多个，支持多的输入输出设备，或是更多的外部连接或控制。

　　（2）优劣分析

　　除对芯片方案的市场需求进行分析外，模组开发商还需要考虑芯片的性价比与稳定性，以及原厂及供货渠道；一款好的产品就算各个方面都过硬，但是价格脱离市场高的离谱，那么绝对是没有人敢选择的。当然也不能单单只看价格，俗话说便宜没好货是非常有道理的。如果两款芯片方案优势差异比较明显，但是优势占优的芯片方案即使价格高一点也阻挡不了大家选择的。

　　说到芯片方案的稳定性，这个尤为关键。倘若是一款功耗高易引起发热而造成死机的芯片，你如何让产品开发商、消费者选择呢。当然发热可能是造成不稳定众多因素中的一种，如芯片厂商对软件代码的优化不到位，同样会引起上述问题。不同厂商或者不同品牌提供的芯片方案，可能是各有千秋，甚至是千差万别。

　　在芯片行业，大家似乎有一种共识，欧美芯片方案优先选择，接着是日韩，再者就是台湾，最后才选择大陆芯片方案，当然这是在芯片方案价格差异不大的前提之下。当然这样笼统的说是不太科学，但是参照意义还是有的。上述我们提到的模组芯片方案就是来自台湾厂商。

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