前言
AI 时代都在说前端已死,还有后端已死,设计师已死,甚至连程序员都被预言要消失了。前端后端如何我不知道,毕竟我不是互联网行业的,但程序员绝对不会消失,全栈工程师应该会成为主流。
但是,我觉得在电子行业,Layout 工程师可能是第一个被 AI 取代的岗位。
当前 EDA 设计行业状态
现在电子行业的流程基本上就是硬件工程师设计原理图,layout 工程师进行布线,最后硬件工程师检查,如果 AI 可以自动布线的话,那就只剩下硬件工程师了吧。
当然,在很多的中小型公司基本上是硬件工程师自己做 layout 的,或者直接找外包公司。在大公司里,layout 是一个独立的岗位,甚至有专门的 layout 团队。所以,layout 工程师干的肯定是复杂的板,比如复杂的数字板,数字模拟混合板,射频板等。
虽然自动布线这个功能已经有了几十年,但一直以来都没几个人用,主要是因为自动布线的质量不够好,即使是非常简单的原理图,双面板,自动布线的效果也只能说是都连上了,到 PCB 制板还有一些距离。
我觉得现在 AI 可以通过学习大量的设计数据和规则,来生成高质量的布线方案。而且,AI 可以在布线的同时进行仿真,实时检查电磁兼容性、信号完整性、电源完整性等问题,避免了传统自动布线中常见的“看起来不错但实际性能很差”的情况。
有个公司:https://app.quilter.ai/ 就是做这个,我测试了一下,还很初级,虽然他们放出的广告还不错,但我觉得这个方向是对的,未来几年内应该会有很大的进步。
协作模式的终结:从翻译到定义
以后大多数公司基本上就是硬件工程师 + AI layout 了。
- 现状(三位一体): 硬件工程师(设计逻辑)→ Layout 工程师(布板实现)→ 硬件工程师(人工校对)。
- 未来(闭环设计): 硬件工程师(定义约束)↔ AI(实时生成与仿真)。
硬件工程师不再仅仅画个原理图就扔给 Layout 工程师,而是要在设计时就输入更多的规则,不然 AI 无法生成符合要求的布线方案。
例如:
- 不是只画个电感,而是定义:“这是一个 2MHz 的开关节点,环路面积必须小于 20 $mm^2$”。
- 不是只连个差分对,而是定义:“这对信号阻抗要求 90 $\Omega$,长度误差小于 5mil,走线过孔数量不超过 1 个”。
为什么 Layout 岗位会被合并?
Layout 工程师的核心价值在于对 EDA 软件的操作熟练度和手工布线的艺术。
但 AI 的出现改变了这个游戏规则:
- 操作门槛降低: 随着 EDA 工具的智能化,复杂的规则设定变得直观,硬件工程师可以直接控制关键布局。
- 实时在线检查: 以前需要 Layout 完再查,现在 AI 可以实现布线即仿真。当硬件工程师在屏幕上移动一个电容时,AI 实时计算电磁场和热分布,不符合要求立刻报错。
- 设计迭代加速: 传统流程中,Layout 工程师需要花费数天甚至数周来完成布线,而 AI 可以在数分钟内生成多个方案供硬件工程师选择。
剩下的硬件工程师会变成什么样?
就像互联网行业经常说的全栈工程师一样,硬件工程师的要求也会极大幅度提高,可能也是全栈了。
- 从“连线者”变为“约束者”: 必须深刻理解电磁场、热力学、信号完整性和电源完整性等。因为如果你给 AI 的约束规则(Constraints)写错了,AI 会极其高效地帮你画出一块“看起来很完美但根本不能用”的废板子。
- 仿真能力成为标配: 未来的硬件工程师必须精通 SI(信号完整性)和 PI(电源完整性)仿真。AI 负责跑几种或者几十种方案,你负责从中选出在成本、可靠性和生产可行性之间平衡最好的那个。
- 关注 DFM(可制造性): 工程师需要更懂工厂生产工艺。AI 虽然懂规则,但如何应对供应链波动、替代料选型、贴片厂的工艺极限,仍需要人类的经验决策。
总结
现在一下 EDA 软件都在慢慢加入 AI 功能了,比如 KiCAD 华秋的 AI 功能可以分析电路,立创 EDA 也加了 kimi 助手。还有一些 MCP 可以画原理图,虽然还很初级,但我觉得这个趋势是不可逆的。
当然,Layout 工程师也没那么快消失,但是初级工程师真的建议要多学习准备转行了,未来发展空间明显受限。我估计三到五年,AI layout 应该有比较大的发展,毕竟哪个要做起来了肯定赚钱啊。
我也问了一下 AI 三巨头,基本上都说十年后,AI layout 才会成熟,可以完全取代人工了,但我觉得应该不用十年。
未来,只剩下硬件工程师和 AI,这句话翻译过来其实是:硬件工程师收回了对物理世界的直接控制权,而 AI 消灭了其中枯燥的重复劳动。
source https://mianao.info/ai-and-the-future-of-pcb-layout-engineers/
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