公司:重庆环洁智创新科技有限公司
主营:产品研发设计、模具加工生产
手机:15978927637
地址:重庆茶园经开区美林路16号昌龙国际A9栋5楼
产品硬件研发的价值在哪里?(怎么获得专利)
这篇文章给大家聊聊关于产品硬件研发的价值在哪里?,以及我想开发一款硬件,但是需要一些专利的技术支持,怎么获得专利对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站哦。
无人机的技术难点到底在哪里
很高兴回答题主!
所谓难者不会,会者不难,这个难点确实因人而异。刨根问底的话,技术大都是入门难易不同,但再简单的技术,想要把相关性能做到极致,达到行业标杆的话,对所有企业和团队来说都不容易。假如您做过科技产品开发,应该有切身体会。谈下自己认识:
先说下无人机的关键技术有哪些在了解无人机技术之前,先要明确无人机系统的基本定义。根据《民用无人机驾驶航空器系统驾驶员管理暂行规定》定义:无人机驾驶航空器,是一架由遥控站管理(包括远程操纵或自主飞行的航空器);无人机系统,也称远程驾驶航空器系统,是指由无人机、相关的控制站、所需的指令与控制数据链路以及批准的型号设计规定的任何其他部件组成的系统。
无人机系统主要由三部分组成,分别为飞行器平台、控制站与通讯链路,其中:
飞行器平台包括飞行机体结构、动力系统、飞控系统、电气系统、通信系统;控制站包括显示系统、操纵系统;通讯链路包括机载通讯与地面通讯。导航系统是无人机的眼睛,负责为无人机提供参考坐标系的位置、速度和飞行姿态,从而引导无人机按照指定路线准确飞行。目前无人机所采用的导航技术主要有惯性导航、定位卫星导航、地形辅助导航、地磁导航、多普勒导航等。
动力系统是无人机的基础,直接影响飞行的可靠性。目前民用工业无人机以油动为主,消费级无人机以电动为主。且不同用途的无人机对动力装置要求也不同。低速、中低空小型无人机倾向于活塞发动机,低速短距、垂直起降无人机倾向涡轴发动机,小型民用无人机则主要采用电动机、内燃机或喷气发动机。
无人机飞控是指能够稳定无人机飞行姿态,并能控制无人机自主或半自主飞行的控制系统。飞控分为硬件部分和软件部分,包括惯性测量单元(IMU)、全球定位系统(GPS)、气压计和超声波测量模块、微型计算机(算法计算平台)、接口。主要的功能就是自动保持飞机的正常飞行姿态。整体而言,不同的无人机,飞控系统的构造可能会存在一定的差异,但整体上差不多。
通信系统是无人机和控制站之间的桥梁,是无人机的真正价值所在。上行通信链路主要负责地面站到无人机的遥控指令的发送和接收。下行通信链路主要负责无人机到地面站的遥测数据、红外或电视图像的发送和接收。
说下无人机分类。按照应用领域可以将无人机分类为军用无人机与民用无人机,其中民用无人机可以进一步分为工业级无人机与消费级无人机。按照技术特征分类,可以将无人机分为固定翼无人机、多旋翼无人机、无人直升机与复合翼无人机。
二、再说下我眼中最难的无人机技术,这里不谈军用无人机,只讨论民用多旋翼无人机飞控:高稳定度和高精度(电机,电调,算法)航拍:影像质量(摄像头与成像技术)云台:多轴稳定云台(更灵敏与轻便的机构与力学系统)图传:高清图传(更大带宽,更远距离,更低功耗)定位与导航:传感器融合,自主轨迹规划,改变飞行策略避障:智能感知,学习,决策动力:速度与控制;续航能力安全:智能故障检测,告警与自愈交互:地面站与服务器数据处理集群:多机协同飞行作业最后,对于民用多旋翼无人机,克服种种困难技术的目的自然是扩展自身服务能力:除航拍外的,例如负重、拦截、安防、遥感、植保等,脱离实际目标单纯追求技术的炫酷,性能的极致,这种做法舍本逐末,市场风险极大。
至于小米放弃,我认为不仅仅是技术原因,更多是经营,市场,政策等综合因素的考量结果。由于无人机面市场竞争激烈,各个细分市场都有龙头企业占据,想要强行分得一杯羹并不容易。
见识浅薄,欢迎拍砖,谢谢!
华为武研所offer,硬件开发,月薪14k,值得去吗
如果你有500斤的力就不要选择100斤前行,这样不仅浪费了你的才能也浪费了你的生命。把选择工作当做你未来发展的基础才是最重要的。
手机硬件的真实成本是多少
集成电路产业的特色是赢者通吃,像Intel这样的巨头,巅峰时期的利润可以高达60%。
那么,相对应动辄几百、上千元的CPU,它的实际成本到底是多少呢?
|芯片的硬件成本构成
芯片的成本包括芯片的硬件成本和芯片的设计成本。
芯片硬件成本包括晶片成本+掩膜成本+测试成本+封装成本四部分(像ARM阵营的IC设计公司要支付给ARM设计研发费以及每一片芯片的版税,但笔者这里主要描述自主CPU和Intel这样的巨头,将购买IP的成本省去),而且还要除去那些测试封装废片。
用公式表达为:
芯片硬件成本=(晶片成本+测试成本+封装成本+掩膜成本)/最终成品率
对上述名称做一个简单的解释,方便普通群众理解,懂行的可以跳过。
从二氧化硅到市场上出售的芯片,要经过制取工业硅、制取电子硅、再进行切割打磨制取晶圆。晶圆是制造芯片的原材料,晶片成本可以理解为每一片芯片所用的材料(硅片)的成本。一般情况下,特别是产量足够大,而且拥有自主知识产权,以亿为单位量产来计算的话,晶片成本占比最高。不过也有例外,在接下来的封装成本中介绍奇葩的例子。
封装是将基片、内核、散热片堆叠在一起,就形成了大家日常见到的CPU,封装成本就是这个过程所需要的资金。在产量巨大的一般情况下,封装成本一般占硬件成本的5%-25%左右,不过IBM的有些芯片封装成本占总成本一半左右,据说最高的曾达到过70%。。。。。。
测试可以鉴别出每一颗处理器的关键特性,比如最高频率、功耗、发热量等,并决定处理器的等级,比如将一堆芯片分门别类为:I54460、I54590、I54690、I54690K等,之后Intel就可以根据不同的等级,开出不同的售价。不过,如果芯片产量足够大的话,测试成本可以忽略不计。
掩膜成本就是采用不同的制程工艺所需要的成本,像40/28nm的工艺已经非常成熟,成本也低——40nm低功耗工艺的掩膜成本为200万美元;28nmSOI工艺为400万美元;28nmHKMG成本为600万美元。
不过,在先进的制程工艺问世之初,耗费则颇为不菲——在2014年刚出现14nm制程时,其掩膜成本为3亿美元(随着时间的推移和台积电、三星掌握14/16nm制程,现在的价格应该不会这么贵);而Intel正在研发的10nm制程。根据Intel官方估算,掩膜成本至少需要10亿美元。不过如果芯片以亿为单位量产的话(貌似苹果每年手机+平板的出货量上亿),即便掩膜成本高达10亿美元,分摊到每一片芯片上,其成本也就10美元。而这从另一方面折射出为何像苹果这样的巨头采用台积电、三星最先进,也是最贵的制程工艺,依旧能赚大钱,这就是为什么IC设计具有赢者通吃的特性。
像代工厂要进行的光刻、蚀刻、离子注入、金属沉积、金属层、互连、晶圆测试与切割、核心封装、等级测试等步骤需要的成本,以及光刻机、刻蚀机、减薄机、划片机、装片机、引线键合机、倒装机等制造设备折旧成本都被算进测试成本、封装成本、掩膜成本中,就没有必要另行计算了。
|晶片的成本
由于在将晶圆加工、切割成晶片的时候,并不是能保证100%利用率的,因而存在一个成品率的问题,所以晶片的成本用公式表示就是:
晶片的成本=晶圆的成本/(每片晶圆的晶片数*晶片成品率)
由于晶圆是圆形的,而晶片是矩形的,必然导致一些边角料会被浪费掉,所以每个晶圆能够切割出的晶片数就不能简单的用晶圆的面积除以晶片的面积,而是要采用以下公式:
每个晶圆的晶片数=(晶圆的面积/晶片的面积)-(晶圆的周长/(2*晶片面积)的开方数)
晶片的成品率和工艺复杂度、单位面积的缺陷数息息相关,晶片的成品率用公司表达为:
晶片的成品率=(1+B*晶片成本/A)的(-A次方)
A是工艺复杂度,比如某采用40nm低功耗工艺的自主CPU-X的复杂度为2~3之间;
B是单位面积的缺陷数,采用40nm制程的自主CPU-X的单位面积的缺陷数值为0.4~0.6之间。
假设自主CPU-X的长约为15.8mm,宽约为12.8mm,(长宽比为37:30,控制一个四核芯片的长宽比在这个比例可不容易)面积约为200平方毫米(为方便计算把零头去掉了)。一个12寸的晶圆有7万平方毫米左右,于是一个晶圆可以放299个自主CPU-X,晶片成品率的公式中,将a=3,b=0.5带入进行计算,晶片成品率为49%,也就是说一个12寸晶圆可以搞出146个好芯片,而一片十二寸晶圆的价格为4000美元,分摊到每一片晶片上,成本为28美元。
|芯片硬件成本计算
封装和测试的成本这个没有具体的公式,只是测试的价格大致和针脚数的二次方成正比,封装的成本大致和针脚乘功耗的三次方成正比。。。。。。如果CPU-X采用40nm低功耗工艺的自主芯片,其测试成本约为2美元,封装成本约为6美元。
因40nm低功耗工艺掩膜成本为200万美元,如果该自主CPU-X的销量达到10万片,则掩膜成本为20美元,将测试成本=2美元,封装成本=6美元,晶片成本=28美元代入公式,则芯片硬件成本=(20+2+6)/0.49+28=85美元
自主CPU-X的硬件成本为85美元。
如果自主CPU-Y采用28nmSOI工艺,芯片面积估算为140平方毫米,则可以切割出495个CPU,由于28nm和40nm工艺一样,都属于非常成熟的技术,切割成本的影响微乎其微,因此晶圆价格可以依旧以4000万美元计算,晶片成品率同样以49%的来计算,一个12寸晶圆可以切割出242片晶片,每一片晶片的成本为16美元。
如果自主CPU-X产量为10万,则掩膜成本为40美元,按照封装测试约占芯片总成本的20%、晶片成品率为49%来计算,芯片的硬件成本为122美元。
如果该自主芯片产量为100万,则掩膜成本为4美元,按照封装测试约占芯片总成本的20%来,最终良品率为49%计算,芯片的硬件成本为30美元。
如果该自主芯片产量为1000万,则掩膜成本为0.4美元,照封装测试约占芯片总成本的20%来,最终良品率为49%计算,芯片的硬件成本21美元。
显而易见,在相同的产量下,使用更先进的制程工艺会使芯片硬件成本有所增加,但只要产量足够大,原本高昂的成本就可以被巨大的数量平摊,芯片的成本就可以大幅降低。
|芯片的定价
硬件成本比较好明确,但设计成本就比较复杂了。这当中既包括工程师的工资、EDA等开发工具的费用、设备费用、场地费用等等。。。。。。另外,还有一大块是IP费用——如果是自主CPU到还好(某自主微结构可以做的不含第三方IP),如果是ARM阵营IC设计公司,需要大量外购IP,这些IP价格昂贵,因此不太好将国内外各家IC设计公司在设计上的成本具体统一量化。
按国际通用的低盈利芯片设计公司的定价策略8:20定价法,也就是硬件成本为8的情况下,定价为20,自主CPU-X在产量为10万片的情况下售价为212美元。别觉得这个定价高,其实已经很低了,Intel一般定价策略为8:35,AMD历史上曾达到过8:50。。。。。。
在产量为10万片的情况下,自主CPU-Y也采用8:20定价法,其售价为305美元;
在产量为100万的情况下,自主CPU-Y也采用8:20定价法,其售价为75美元;
在产量为1000万的情况下,自主CPU-Y也采用8:20定价法,其售价为52.5美元。
由此可见,要降低CPU的成本/售价,产量至关重要,而这也是Intel、苹果能采用相对而昂贵的制程工艺,又能攫取超额利润的关键
硬件和软件的区别是什么啊
硬件和软件的区别:
1、软件是一种逻辑的产品,与硬件产品有本质的区别硬件是看得见、摸得着的物理部件或设备。在研制硬件产品时,人的创造性活动表现在把原材料转变成有形的物理产品。而软件产品是以程序和文档的形式存在,通过在计算机上运行来体现他的作用。在研制软件产品的过程中,人们的生产活动表现在要创造性地抽象出问题的求解模型,然后根据求解模型写出程序,最后经过调试、运行程序得到求解问题的结果。整个生产、开发过程是在无形化方式下完成的,其能见度极差,这给软件开发、生产过程的管理带来了极大的困难。
2、软件产品质量的体现方式与硬件产品不同质量体现方式不同表现在两个方面。硬件产品设计定型后可以批量生产,产品质量通过质量检测体系可以得到保障。但是生产、加工过程一旦失误。硬件产品可能就会因为质量问题而报废。而软件产品不能用传统意义上的制造进行生产,就目前软件开发技术而言,软件生产还是“定制”的,只能针对特定问题进行设计或实现。但是软件爱你产品一旦实现后,其生产过程只是复制而已,而复制生产出来的软件质量是相同的。设计出来的软件即使出现质量问题,产品也不会报废,通过修改、测试,还可以将“报废”的软件“修复”,投入正常运行。可见软件的质量保证机制比硬件具有更大的灵活性。
3、软件产品的成本构成与硬件产品不同硬件产品的成本构成中有形的物质占了相当大的比重。就硬件产品生存周期而言,成本构成中设计、生产环节占绝大部分,而售后服务只占少部分。软件生产主要靠脑力劳动。软件产品的成本构成中人力资源占了相当大的比重。软件产品的生产成本主要在开发和研制。研制成功后,产品生产就简单了,通过复制就能批量生产。
4、软件产品的失败曲线与硬件产品不同硬件产品存在老化和折旧问题。当一个硬件部件磨损时可以用一个新部件去替换他。硬件会因为主要部件的磨损而最终被淘汰。对于软件而言,不存在折旧和磨损问题,如果需要的话可以永远使用下去。但是软件故障的排除要比硬件故障的排除复杂得多。软件故障主要是因为软件设计或编码的错误所致,必须重新设计和编码才能解决问题。软件在其开发初始阶段在很高的失败率,这主要是由于需求分析不切合实际或设计错误等引起的。当开发过程中的错误被纠正后,其失败率便下降到一定水平并保持相对稳定,直到该软件被废弃不用。在软件进行大的改动时,也会导致失败率急剧上升。
5、大多数软件仍然是定制产生的硬件产品一旦设计定型,其生产技术、加工工艺和流程管理也就确定下来,这样便于实现硬件产品的标准化、系列化成批生产。由于硬件产品具有标准的框架和接口,不论哪个厂家的产品,用户买来都可以集成、组装和替换使用。
计算机,做硬件的一个月赚多少钱
我个人认为,专业与赚钱多少未必成正比,二者之间有很多因素制约。当然,好的专业是赚钱多的基础,但是你有好专业未必多赚钱。一个人在社会上能赚多少钱与你个人的专业,为人处世能力,所处周边环境,上级领导是否赏识你,你个人的机遇等等因素决定。相对冷门专业来说,热门专业在就业上竞争也更加激烈,这样就会压低价格,也就是说从事热门专业的人工资未必高,而且工作压力会更大。相反,冷门专业从业人员相对较少,就业压力相对不大。所以说很多事情都不是绝对的,适合自己就是最好的。计算机专业可以说一直是热门专业,工资也相对比较高。都是这个专业更新速度非常快,所以从业人员也比较累,赚钱多点也是有原因的。
板级硬件工程师前途怎么样
从三个角度回答:
一是就专业岗位职位角度讲,三十六行行行出状元,板级硬件工程师与其他专业工程师前途并不会有太大区别差别,只要好好干干的好,都会有前途。
二是从具体某个人讲,前途命运取决于当事人的专业技术水平、解决实际问题能力和实际工作中发挥的作用、创造的效率效益水平和实现的绩效成果。
三是从发展提升角度讲,前途命运取决于当事人的学习、思考、钻研、创新、实践水平与努力拼搏、敬业奉献、拼搏奋斗精神的有机结合、高度统一。
总之,虽然行业专业有差别,个体能力水平有差别,但决定前途命运的一定是绩效成果、所做贡献、所起作用。
我想开发一款硬件,但是需要一些专利的技术支持,怎么获得专利
我理解的是你想对这款硬件中的新技术进行专利申请,不知是这个意思吗。如果是的话,那我给你讲解下专利的申请渠道。
发明人自己申请,费用最低,难度在于专利材料的撰写和专利的提交缴费过程。需要注意需要做费用减缓。
通过对专利的内容进行专利申请材料的撰写,包括权利要求书、说明书及附图等,递交到国家知识产权局,然后缴纳专利申请费用,实用新型和发明的申请材料部分一致,发明需要多提交一个实质审查请求,同时缴纳实质审查费用,时间周期新型在6-10个月授权,发明在1.5-2.5年内授权。
通过代理机构申请,费用会高些,高的费用在于专利代理费用,不同地区的费用差别很大,一线二线城市的发明代理费在5000-10000元,地级市以下在2000-6000,新型代理费用由发明的一半左右。同时由于代理机构的水平和是否是正规的也会有差别。
代理机构申请的话只需要准备专利交底材料,包括设计的图纸、设计的介绍及工作过程和设计的优点效果,其余交给代理机构来做就可以,申请费用和发明人自己申请费用相同。
好了,文章到这里就结束啦,如果本次分享的产品硬件研发的价值在哪里?和我想开发一款硬件,但是需要一些专利的技术支持,怎么获得专利问题对您有所帮助,还望关注下本站哦!