【原】計算機硬件工程師應該學什么專業？它的前景如何？

五道口的顏學姐 2021-05-13

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前幾天我寫了篇文章，關于計算機和軟件工程的介紹，有朋友問我，能不能介紹一下計算機硬件方面的專業。（軟件工程和計算機科學與技術有什么區別？哪個更容易做程序員？）

今天我就稍微來聊一聊。

計算機類學科下面一共有18個專業。從理論上來說，除了軟件工程、數字媒體技術、數據科學與大數據技術、電影制作等專業，其他專業應該都有硬件部分。不過隨著計算機專業和產業的重點越來越往軟件方向發展，這些專業中的硬件部分也越來越少。

計算機科學與技術 80901	軟件工程 80902	網絡工程 80903	信息安全 80904K
物聯網工程 80905	數字媒體技術 80906	智能科學與技術 80907T	空間信息與數字技術 80908T
電子與計算機工程 80909T	數據科學與大數據技術(2015) 80910T	網絡空間安全(2015) 80911TK	新媒體技術(2016) 80912T
電影制作(2016) 80913T	保密技術(2017) 80914TK	服務科學與工程(2019) 80915T	虛擬現實技術(2019) 80916T
區塊鏈工程(2019) 80917	密碼科學與技術(2020) 80918TK

一般來說，現在計算機科學與技術、物聯網工程、智能科學與技術、電子與計算機工程等這些專業中含的硬件比較多之外，其他各個專業中的硬件部分都很少了，或者說，越是應用型大學，對硬件的關注就越少了。

我主要著重介紹一下計算機科學與技術、物聯網工程中的硬件部分。

計算機科學與技術

計算機科學與技術是計算機專業的一個根，一開始計算機相關理論和技術都包含在這個里面，后來各個分支發展了，才分叉出18個專業。其中軟件工程和信息安全已經成為一級學科，跟計算機科學與技術分庭抗禮，但歸根結底，都屬于計算機科學與技術。

下面我以清華計算機系的方向來說計算機科學與技術這個專業，清華的計算機系號稱是國內計算機專業最全的學科方向，包括：

高性能計算機與處理器、并行與分布式處理、存儲系統、大數據與云計算、計算機網絡、網絡與信息系統安全、系統性能評價、理論計算機科學、數據工程及知識工程、軟件工程、計算機與VLSI設計自動化、軟件理論與系統、生物計算及量子計算、人工智能、智能控制及機器人、人機交互與普適計算、計算機圖形學與可視化技術、CAD技術、計算機視覺、媒體信息處理等研究方向。

其中，高性能計算機與處理器、并行與分布式處理、存儲系統、系統性能評價都屬于計算機體系結構的范疇。這就是計算機的硬件部分，現在國內做得最多的就是超級計算機，像國防科大的天河系列、國家并行計算機工程技術研究中心研制的神威太湖之光系列等等。

計算機與VLSI設計自動化，這塊跟硬件有關，就是用軟件來模擬集成電路的設計、綜合、測試、驗證等功能，就是EDA軟件，也是卡脖子的技術之一。這個方向很小眾，不過小眾并不意味著不重要。

人工智能、智能控制等等，這些是交叉學科，跟硬件也有關系。

計算機圖形學，這就是做顯卡的理論基礎。現在最火爆的公司英偉達Nvidia就是以硬件起家，GPU技術的領袖。CAD跟計算機圖形學比較接近。

生物計算及量子計算是新的體系結構，在目前階段，肯定是以硬件為主。我們可以看看谷歌的量子計算機懸鈴木和中科大的量子模擬計算機九章，都是硬件。

計算機網絡也是又有硬件又有軟件，里面有各種拓撲結構。

因此，看了這個大家就會知道，為什么我經常建議大家學計算機科學與技術，因為軟硬都有，知識基礎，以后好轉向和擴展。

物聯網工程

我曾經很多次批評物聯網工程這個專業，覺得大而不當，讓人摸不著頭腦。

物聯網是個很好的概念，Internet of things，萬物相聯。門禁、窗簾、電視機、電飯鍋、汽車都是計算機，都能相聯。

但專業的內容很空泛，因為涉及內容太多了，嵌入式系統、傳感器、計算機、電子等等，很容易啥也沒學，或者學的東西跟公司想要的人不一樣。大學當年也是一哄而上上專業，現在的反饋是一般般。

物聯網專業中有一個重要的方向，嵌入式系統。嵌入式系統其實就是小型計算機，跟計算機一樣，包括軟件、硬件。硬件的要求比軟件要高不少，所以嵌入式系統專業的一般認為是硬件工程師。

電子工程專業、自動化專業、集成電路專業

看了我剛才的介紹，大家會不會很驚訝，難道大家都不搞硬件？那么多的計算機硬件廠商怎么活？不要著急，大量的計算機硬件工程師的來源不完全是計算機專業，更多的是來自電子工程專業、集成電路專業和自動化專業。

其實自動化專業有些偏，它屬于萬金油專業。去年湖北襄陽有個考生叫王宇航，他從清華自動化系退學，重新高考，分數又夠了清華（我不知道他最后去沒去）。別人問他，準備換什么專業。他說要換軟件工程。其實自動化專業的軟件也學了很多，但跟軟件工程最大的區別就是硬件多了不少。

集成電路專業和電子工程專業最對口。熟悉我的人知道，我認為的好專業，在理工類方面，除了計算機，就是電子信息、集成電路。為什么把這兩個放在計算機后面？第一，學習難度大，既有硬件也有軟件，第二，一開始的收入比計算機的要低。

但這兩個的好處是，硬件對經驗要求很高，如果潛下心來好好做個幾年，10年以上，就是一位資深的硬件工程師。硬件工程師不像軟件工程師，35歲的危機感很強烈，某種意義上，硬件工程師有點越老越值錢的味道。大家可以看看芯片制造廠，大佬們都是老兵，不像互聯網企業，一個比一個年輕，前浪太容易被拍死了。

硬件雖然沒有軟件那么炫目，但卡脖子的東西大部分在這里。

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