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F&C嘉準傳感器在手機行業(yè)的重要作用!

發(fā)布日期:2023-09-26 訪(fǎng)問(wèn)次數:349

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智能手機組裝測試


  組裝部分


  手機的每一個(gè)模塊基本上是標準化的。從前到后,從外殼,到外框,到鋰電池,到LCD背光源模組,上面的玻璃蓋板,還有一些關(guān)鍵組件,像攝像頭,后端的比如用激光在背面打logo,到出廠(chǎng)貼的膜,到里面關(guān)鍵的螺絲鎖付,到防水**檢測,到麥克風(fēng)、電池模組組裝,到攝像頭組裝,到一些配件的焊接,到側鍵、home鍵安裝,到前面的蓋板貼膜壓合,整體構成了一個(gè)智能手機總裝過(guò)程。


  測試部分


  其實(shí)任何一個(gè)東西,測試部分是至關(guān)重要的,因為它直接跟品質(zhì)相關(guān)。有很多測試是過(guò)程測試,也有終端測試。大家非常熟悉的手機終端測試,有MMI測試,其實(shí)還有很多部分,像音頻、射頻等,還有外觀(guān)尺寸方面的測試,它會(huì )影響到整體的質(zhì)感,防水**,還有平面度。還有LCD打光的,有光斑,有暗斑,這些都需要檢測。


  關(guān)鍵核心部件


  首先是玻璃面板。目前,智能手機的玻璃面板已經(jīng)從2.5D逐漸演變成3D,3D玻璃的直接需求的設備就是熱彎機、五軸的精雕機、還有2.5D跟3D的檢測設備,這些設備后續都將會(huì )十分火熱。


  第二是LCD和OLED。LCD跟OLED**的區別是什么?就是LCD靠背光源模組打上去,OLED是自己發(fā)光的。OLED必然會(huì )取代LCD,這是一個(gè)大趨勢。


  第三是PCBA跟FPC,其實(shí)這兩個(gè)之間也是有個(gè)比較漫長(cháng)的過(guò)程,現在基本上手機里面很多都是FPC軟板,之前有PCBA的。其實(shí)它們的工藝呢,前端的化學(xué)工藝是非常復雜的,能做的自動(dòng)化設備也就是上下料而已,或者是轉運,后端的SMT段這一塊的自動(dòng)化,對標準設備、輔助上下料的需求還是比較大。


  還有一個(gè)關(guān)鍵的設備叫PSA,叫軟板貼附設備,后面也會(huì )是一個(gè)非常大的需求,還有像點(diǎn)膠、烘烤、激光切割、檢測設備。檢測設備主要檢測金手指,還有一些翹曲,比較關(guān)鍵的是瑕疵需要檢測,現在還是大量用人再檢測,后續可能在這一塊是比較大的需求點(diǎn)。


  第四是鋰電池,鋰電池后面有沒(méi)有革新呢?其實(shí)會(huì )一直革新下去,續航能力一直是手機的短板,后面像石墨烯可能會(huì )是一個(gè)方向。其實(shí)跟汽車(chē)新能源是相關(guān)的,像下一代燃料電池,用在汽車(chē)上面的,很多是相通的。動(dòng)力電池跟手機的鋰電池有沒(méi)有區別,就是大小不一樣,像傳統的18650電池,后續會(huì )被這種鋰電池包去替代?,F在很多鋰電池包都是大片的,跟手機電池是一樣的,一層一層進(jìn)行封裝,*耳焊接,其實(shí)是相通的。


  第五是機殼,現在是鋁合金,需要用到CNC,表面處理、陽(yáng)*處理、噴砂,連帶著(zhù)肯定有檢測。CNC的上下料,*近幾年比較火的像長(cháng)盈精密,其實(shí)他們CNC上下料的需求一直在猛增。長(cháng)盈精密甚至成立了子公司專(zhuān)門(mén)做自動(dòng)化這一塊,把機械手的上下料這一塊的量做起來(lái)了,其實(shí)這塊是可以產(chǎn)生量的。我覺(jué)得機殼這塊,3D玻璃后蓋要完全取代其實(shí)還是有個(gè)過(guò)程。大家應該有印象,喬布斯時(shí)代出現iPhone4,4s系列,它的后蓋是玻璃的,但后面又改成了鋁合金。


  關(guān)鍵工藝


  按照工藝去劃分的,可分成組裝段,核心部件段,還有檢測段。


  組裝段方面,包括點(diǎn)膠,精密貼裝、預裝的,還有精密壓合,鎖螺絲,這些是一定會(huì )量產(chǎn)的。


  核心部件段,包括SMT、PSA、激光切割、打標、焊接,還有自動(dòng)上下料、拋光、打磨、精雕、熱彎等設備。核心部件還有一段比較微小的模組也是組裝的,舉個(gè)例子,攝像頭模組跟總裝線(xiàn)的工藝是類(lèi)似的。


  檢測段其實(shí)就是尺寸量測,包括平面度、段差、間隙,還有瑕疵檢測;也包括**檢測,包括射頻、音頻、MMI,這些**都需要專(zhuān)門(mén)的儀表去檢測。


  關(guān)于手機的玻璃背板和背板


  除非是類(lèi)似LCD跟OLED,或者是以前的白熾燈被LED燈取代的情況,一種東西比另一種東西有**優(yōu)勢,會(huì )被必然取代。那如果雙方都具有優(yōu)勢,或是優(yōu)勢不明顯的時(shí)候,它會(huì )被部分取代。除非后續結合到無(wú)線(xiàn)充電或者各種技術(shù),需要某種材料的時(shí)候,才會(huì )有一個(gè)必然趨勢產(chǎn)生,所以短期內我覺(jué)得應該是這幾類(lèi)都有。短期來(lái)看,金屬殼還是主流,因為從整個(gè)行業(yè)看,產(chǎn)業(yè)鏈變不了那么快。


  智能手機產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化集成


  手機產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)化是趨勢


  目前**70%的電子產(chǎn)品是在中國制造,目前在整個(gè)手機行業(yè)或者3C行業(yè)中,整個(gè)生產(chǎn)制造過(guò)程的90%還是以人工作業(yè)方式為主,這意味著(zhù)未來(lái)智能改造這一塊的空間是非常巨大的。


  針對手機行業(yè),首先,手機大的分成四大塊:**個(gè)是前工序,就是殼料的、塑膠料的、金屬料的處理方面,比如說(shuō)中框的CNC加工,有拋光打磨工藝;還有品質(zhì)自動(dòng)化,比如說(shuō)卡槽、HOME鍵的尺寸檢測,還包括噴涂,包括PC板的組裝和測試的一些工序,這一塊更多地通過(guò)外圍圍繞著(zhù)手機產(chǎn)業(yè)鏈的自動(dòng)化公司上的自動(dòng)化項目。


  第二塊更多地是在手機廠(chǎng)家,比如蘋(píng)果的代工廠(chǎng),會(huì )有中段的組裝和測試,也就是大眾比較專(zhuān)注的地方,同時(shí)是在這個(gè)行業(yè)中占整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈加起來(lái)80%勞動(dòng)力的方向。


  *后是后面的包裝,做完成品,包括剛剛說(shuō)的MMI測試、二維碼寫(xiě)入之后,馬上會(huì )進(jìn)入包裝,然后裝箱碼垛。


  四大塊--前工序、組裝、測試和后道包裝,前工序可能占從業(yè)人員10%,裝配占60%,測試占20%,包裝占了10%。按這個(gè)勞動(dòng)力的分配,從減員增效的角度講,能夠解決裝配和測試這塊的應用,那是非常大的一個(gè)方向。


  手機產(chǎn)線(xiàn)的新要求


  首先,**個(gè)就是小批量多品種頻率高,需要高柔*產(chǎn)線(xiàn)。比如蘋(píng)果要出新手機了,可能有三個(gè)系列,一百條生產(chǎn)線(xiàn)滿(mǎn)足三個(gè)系列的生產(chǎn),但這一百條生產(chǎn)線(xiàn)一定能夠同時(shí)生產(chǎn)這三種產(chǎn)品。這就要求整個(gè)設備能夠兼容它所有系列的產(chǎn)品。


  第二個(gè)就是設備是有一個(gè)折舊周期的。目前整個(gè)行業(yè)通常水平大概在3到5年左右周。而手機的生產(chǎn)周期相對較短,蘋(píng)果大概是12個(gè)月的周期,國內很多則只有是8個(gè)月的周期。手機的產(chǎn)品生命周期和上線(xiàn)的設備折舊期的不對等,意味著(zhù)手機生產(chǎn)線(xiàn)會(huì )生產(chǎn)好幾代手機產(chǎn)品。在這里,有一個(gè)非常重要的參數叫設備的可重復利用率。如果花2000萬(wàn)用兩個(gè)月投了一條iPhone7的生產(chǎn)線(xiàn),iPhone8出來(lái)之后,只需要一個(gè)再投入,這個(gè)再投入就是看設備的可重復利用率能達到多少。目前整個(gè)行業(yè)通常是非標的,只能達到30%左右,如果設備可重復利用率能夠達到80%-90%,這里就有非常多的機會(huì )出現。


  第三是投資回報問(wèn)題,就是投入多長(cháng)時(shí)間能收回成本。按照非蘋(píng)果客戶(hù)企業(yè)主能夠接受的范圍,大概是在一年半到兩年。


  組裝、測試段利潤水平高


  剛剛說(shuō)了整個(gè)手機產(chǎn)業(yè)分成四個(gè)大段,在組裝和測試段,技術(shù)門(mén)檻高于商業(yè)模式的,其付款條件和利潤率也是非常高的。


  金屬鉆攻機


  手機金屬殼未來(lái)幾年還是主流


  做金屬加工,有一個(gè)重資產(chǎn)投入,就是機械設備的投入。機械設備分很多,一種就是鉆攻機,主要做一些鉆孔,還有銑一些內腔、包括外邊,把一個(gè)金屬的手機殼做成一個(gè)成品,主要是做這樣一個(gè)工藝。


  在我看來(lái),金屬手機外殼依然是市場(chǎng)的大趨勢,玻璃、陶瓷外殼還需要很長(cháng)的周期才能占領(lǐng)市場(chǎng)。當年,蘋(píng)果在整個(gè)金屬加工領(lǐng)域布局了三年到四年時(shí)間,才把注塑一夜之間干掉,所以如果現在全部變成玻璃或者變成陶瓷的話(huà),也需要一個(gè)周期。所以說(shuō)金屬加工的未來(lái)的一個(gè)預期,還有3到5年的一個(gè)周期,走到三年以后才能再去預測下一個(gè)三年。


  金屬殼CNC加工是重資產(chǎn)


  現在富士康是有15萬(wàn)臺CNC,然后比亞迪也是有將近4萬(wàn)臺CNC,就算一臺CNC25萬(wàn)塊錢(qián),這是個(gè)非常大的基礎的重資產(chǎn)投入,門(mén)檻很高,高到什么程度?現在要跟這些廠(chǎng)商合作,接訂單*少是擁有500臺CNC,才可以接到他二手的訂單。這500臺是個(gè)什么概念?就是說(shuō)你重資產(chǎn)投入至少要投1.25個(gè)億進(jìn)去,1.25億不一定就能周轉起來(lái),可能還需要其他的一些配套,包括一些其他的設備輔助、人員之類(lèi)的。


  自動(dòng)化組裝在這個(gè)行業(yè)里面一直是各個(gè)廠(chǎng)商很頭疼的問(wèn)題。產(chǎn)品的單價(jià)*來(lái)*低,人工成本*來(lái)*高,每家廠(chǎng)商都在想著(zhù)用自動(dòng)化。怎么樣去解決這個(gè)24小時(shí)不停的運作,效率很高而且不停的,無(wú)人化的車(chē)間也好,智能化的車(chē)間也好。包括做全制程的富士康、比亞迪、華茂,都在考慮用自動(dòng)化方案去解決這個(gè)行業(yè)里*典型的上下料的問(wèn)題?,F在上下料還有用人工去解決的,可能會(huì )考慮用水平機械手、半自動(dòng)、非標、六關(guān)節機械手,這些都會(huì )考慮進(jìn)去。


  但這個(gè)行業(yè)有特殊*,包括它產(chǎn)品多樣*很大,每家設計的廠(chǎng)商產(chǎn)品設計都不是一樣的,沒(méi)有規律、標準,長(cháng)的樣子也不一樣、大小也不一樣,對產(chǎn)品的自動(dòng)化配套和整個(gè)銜接*要求很高;而且切換周期要非常短,有可能一個(gè)產(chǎn)品就做兩個(gè)月、三個(gè)月就下線(xiàn)了,我的自動(dòng)化能不能匹配上來(lái),這是對自動(dòng)化的非常高的要求。


  關(guān)于iPhone8的玻璃背板


  iPhone8后面也是一個(gè)玻璃蓋板,中框還是在的。切削量可能減少,但是不會(huì )說(shuō)沒(méi)有。中框相對于金屬殼單價(jià)不一定會(huì )下去,單價(jià)可能會(huì )更高,因為要求更高了、更精密了,對整個(gè)組裝線(xiàn)的要求更高,而且材料也可能更好了。材料更好的情況之下,對切削的要求也更高了,所以單價(jià)肯定不是按現在鋁材來(lái)算,切削鋁和切削不銹鋼、鈦合金是完全不一樣的,我用的刀都可能不太一樣。


  如果用3D玻璃面板,其實(shí)廠(chǎng)商追求的不是用精雕機去做,而是盡量縮短后段的加工量,用玻璃成型機一次*成型,折彎、切割、磨削以后90%已經(jīng)是成品了。


  熱彎機很難做,而且那個(gè)機器成本很高,不像鉆攻機二三十萬(wàn)元一臺,那個(gè)要四五百萬(wàn)一臺,光成本就需要兩百多萬(wàn),肯定得賣(mài)你四五百萬(wàn)。目前只有韓國幾家給三星供貨的企業(yè)能做好,國內很多企業(yè)只有30%的良率。任何品牌都會(huì )做一塊,但不是所有的款式都會(huì )做成3D玻璃。因為有一個(gè)市場(chǎng)接受程度,需要一個(gè)過(guò)程,而且如果把所有的產(chǎn)品全切到玻璃,市場(chǎng)沒(méi)能大批量做出來(lái),總不能不做手機了。訂單拿回來(lái),造不出來(lái)。整個(gè)布局來(lái)講,還沒(méi)有看到哪一家正在大批量上玻璃成型機、玻璃精雕機。有上市公司包括一些大公司,小范圍地進(jìn)行布局。


  點(diǎn)膠專(zhuān)家


  點(diǎn)膠是一個(gè)動(dòng)詞,也是一個(gè)名詞,就是把膠水涂抹到工件上,就叫點(diǎn)膠。點(diǎn)膠名詞呢,通常點(diǎn)膠機是一個(gè)設備。點(diǎn)膠這種工藝,也叫灌膠、涂膠和滴膠。這個(gè)膠水指的是一個(gè)流體,膏狀的也好,粉狀的也好,只要是流動(dòng)的,都統稱(chēng)為叫點(diǎn)膠。


  膠水的作用主要是在粘接、灌封、結緣、固定、表面處理、防水、導熱、導電等,在電子行業(yè)應用是*多的。從電子行業(yè)出來(lái)也比較多,從電子到各個(gè)外殼、塑料和金屬等各方面的粘接,后面延伸到了照明,就LED。


  點(diǎn)膠*早在沒(méi)有設備的時(shí)候是人工做的,對量和位置的控制是不夠的,就慢慢延伸到半自動(dòng)點(diǎn)膠,對點(diǎn)膠的量和路徑會(huì )得到控制,全自動(dòng)就用到了機器人,用機器人來(lái)涂抹,再上升到目前的點(diǎn)膠裝配線(xiàn),智能工廠(chǎng)。


  點(diǎn)膠延伸一下,可以理解為一種貼合工藝。原來(lái)是用卡扣、鉚接、焊接、用螺絲固定的連接方式進(jìn)行組裝,所以諾基亞能做成一個(gè)磚頭。為什么要做成磚頭?因為當時(shí)沒(méi)有粘接工藝,只能用卡扣、鉚接的方法做。沒(méi)有導熱硅膠的運用,所以把散熱模塊做得很大,避免手機線(xiàn)路板過(guò)熱?,F在化工膠水的應用*來(lái)*廣,以至于貼合工藝的應用*來(lái)*成熟。為什么手機原來(lái)是用塑膠件,現在用金屬的?因為金屬和線(xiàn)路板電氣元件之間,通過(guò)涂抹導熱硅脂后,可以直接通過(guò)外殼散熱,解決了原來(lái)的散熱問(wèn)題。大家可以看到電腦風(fēng)扇背后有一塊大的鋁散熱塊,現在通過(guò)膠水,外殼的表面就可以做到直接散熱??梢杂媚z水工藝做到貼合工藝,大家可以看到穿戴設備是柔*的,拋物線(xiàn)OLED,以后的屏幕都可以貼在墻上的。為什么能做到?因為化工材料的研發(fā)速度*來(lái)*快,可以用膠水直接把產(chǎn)品貼合起來(lái)的,才能做到可穿戴、柔*化。


  點(diǎn)膠機可以這樣去理解,一個(gè)是工業(yè)機器人作軌跡運動(dòng),一個(gè)是點(diǎn)膠的閥,是膠的流量控制。閥是一個(gè)開(kāi)關(guān),閥有很多種,有針閥、旋轉閥、球閥。螺桿閥是用一個(gè)螺桿泵來(lái)泵出的,可以做到閉環(huán)的流量控制。通常行業(yè)內做得*多的是用恒壓恒流的模式來(lái)做點(diǎn)膠,也*容易同質(zhì)化,是個(gè)人都會(huì )做,所以在點(diǎn)膠機段恒壓恒流的點(diǎn)膠機比較同質(zhì)化。伺服壓膠的裝置不單用到了恒壓恒流,也用到了位置控制,對推出的膠是有一個(gè)閉環(huán)控制的。如果推得不準,會(huì )把膠管壓爆,點(diǎn)膠是不準確的。目前國內的螺桿閥都比較差一點(diǎn),用的都是國外的,用于微量的精密點(diǎn)膠,通過(guò)螺桿旋轉之后計量的方式輸出。計量閥又有活塞的,就是容積泵。壓盤(pán)泵通常用在高粘度的膠水,像玻璃膠,通過(guò)氣壓和一般的增壓方式是壓不出來(lái)的,那就通過(guò)增壓泵把它壓出來(lái),通過(guò)閥門(mén)的開(kāi)關(guān)來(lái)控制膠的開(kāi)關(guān),再通過(guò)流量的控制,經(jīng)過(guò)機器人的運動(dòng)把膠涂抹到工件上,就完成了整個(gè)點(diǎn)膠工藝。


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