硬件工程師是負責設計、開發和維護計算機硬件系統及其組件的專業人士。要成為一名成功的硬件工程師，需要具備廣泛的知識和技能。以下是硬件工程師需要學習的主要領域：

1. 電子學基礎：硬件工程師需要掌握電子學的基本原理和概念，包括電路分析、模擬和數字電路設計等。了解電子元件的特性、操作原理以及信號處理和放大等基礎知識是必不可少的。

2. 計算機體系結構：硬件工程師需要深入了解計算機的體系結構，包括中央處理器（CPU）、內存、總線和輸入輸出設備等。了解不同計算機架構的優缺點，并能進行合適的選擇和優化。

3. 微處理器和嵌入式系統：硬件工程師需要熟悉各種微處理器和嵌入式系統的設計和編程。這包括掌握匯編語言、低級程序設計以及嵌入式操作系統的使用和調試等。

4. 數字設計和邏輯門電路：硬件工程師需要學習數字電路設計和邏輯門電路的原理和實踐。這包括學習使用硬件描述語言（如VHDL或Verilog）來設計和驗證數字電路，以及了解時序邏輯和組合邏輯等概念。

5. 信號處理和通信系統：對于與信號處理和通信相關的硬件工程師，深入理解信號處理算法、數字濾波器、調制解調器和通信協議是必要的。此外，熟悉無線通信原理和技術也是重要的領域之一。

6. PCB設計和布局：硬件工程師需要學習如何進行PCB（Printed Circuit Board）設計和布局。這包括掌握專業的PCB設計軟件，了解電路板制造流程和規范，以及考慮電磁兼容性和信號完整性等方面的問題。

7. 硬件測試和故障排除：硬件工程師需要學習如何進行硬件測試和故障排除。這包括使用測試設備和儀器，編寫測試腳本和測試程序，并分析測試結果以找出硬件故障的原因和解決方案。

8. 工程項目管理：硬件工程師經常需要參與復雜的工程項目。因此，學習項目管理方法和工具，如時間管理、資源分配和團隊協作等，對于成功完成項目任務是至關重要的。

總之，硬件工程師需要學習電子學基礎、計算機體系結構、微處理器和嵌入式系統、數字設計和邏輯門電路、信號處理和通信系統、PCB設計和布局、硬件測試和故障排除，以及工程項目管理等領域的知識和技能。這些知識將使他們能夠設計、開發和維護高質量的計算機硬件系統。