硬件工程师需要掌握的专业知识非常广泛，主要包括以下几个方面：

电路知识：

包括模拟电路和数字电路，了解电阻、电容、电感、二极管、三极管等基本元件的原理和应用，以及电路的分压、功率计算等基础。

电子元器件的应用：

熟悉各种分立器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管、MOS管、变压器、光耦、继电器等，以及保护器件如TVS管、压敏电阻、放电管、保险管、热敏电阻等。

嵌入式系统：

了解嵌入式系统的原理和应用，包括单片机、微处理器等，掌握其内部工作原理、功能及使用方法，以及外围电路设计。

EDA软件的使用：

学会使用常用的EDA软件，如Protel、AD、PowerPCB等，用于绘制电路原理图和PCB板。

测试工具的使用：

熟悉常用的测试工具，如万用表、开关电源、示波器、网络分析仪、频谱分析仪、信号发生器等，能够进行硬件测试和故障诊断。

生产工艺和维修：

了解电子产品的生产工艺和维修技术，包括装配、测试、维修等，具备实际操作能力。

计算机硬件知识：

掌握微型计算机硬件基础知识，熟悉PC机组装技术，了解市场上各类产品的性能和各种硬件术语的内涵。

软件知识：

虽然硬件工程师更注重硬件，但也需要一定的软件知识，如了解操作系统和常用软件，能够进行简单的编程和调试。

电磁场理论：

了解电磁场的基本原理和应用，这在高速电路和电磁兼容性设计中非常重要。

数据结构和算法：

掌握基本的数据结构和算法，有助于在设计和优化硬件系统时进行有效的逻辑和数据处理。

高数知识：

学习高等数学，有助于理解和解决复杂的工程问题，特别是在信号处理和控制系统设计中。

建议硬件工程师在学习和工作中不断积累实践经验，掌握最新的技术动态，以适应不断变化的工程需求。