F&C嘉準(zhǔn)傳感器在手機(jī)行業(yè)的重要作用

• 時(shí)間：2022-08-01
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　　智能手機(jī)組裝測(cè)試

　　組裝部分

　　手機(jī)的每一個(gè)模塊基本上是標(biāo)準(zhǔn)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，到出廠貼的膜，到里面關(guān)鍵的螺絲鎖付，到防水性能檢測(cè)，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(cè)鍵、home鍵安裝，到前面的蓋板貼膜壓合，整體構(gòu)成了一個(gè)智能手機(jī)總裝過(guò)程。

　　測(cè)試部分

　　其實(shí)任何一個(gè)東西，測(cè)試部分是至關(guān)重要的，因?yàn)樗苯痈焚|(zhì)相關(guān)。有很多測(cè)試是過(guò)程測(cè)試，也有終端測(cè)試。大家非常熟悉的手機(jī)終端測(cè)試，有MMI測(cè)試，其實(shí)還有很多部分，像音頻、射頻等，還有外觀尺寸方面的測(cè)試，它會(huì)影響到整體的質(zhì)感，防水性能，還有平面度。還有LCD打光的，有光斑，有暗斑，這些都需要檢測(cè)。

　　關(guān)鍵核心部件

　　首先是玻璃面板。目前，智能手機(jī)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(shè)備就是熱彎?rùn)C(jī)、五軸的精雕機(jī)、還有2.5D跟3D的檢測(cè)設(shè)備，這些設(shè)備后續(xù)都將會(huì)十分火熱。

　　第二是LCD和OLED。LCD跟OLED最大的區(qū)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(shì)。

　　第三是PCBA跟FPC，其實(shí)這兩個(gè)之間也是有個(gè)比較漫長(zhǎng)的過(guò)程，現(xiàn)在基本上手機(jī)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(fù)雜的，能做的自動(dòng)化設(shè)備也就是上下料而已，或者是轉(zhuǎn)運(yùn)，后端的SMT段這一塊的自動(dòng)化，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、輔助上下料的需求還是比較大。

　　還有一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)備叫PSA，叫軟板貼附設(shè)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(cè)設(shè)備。檢測(cè)設(shè)備主要檢測(cè)金手指，還有一些翹曲，比較關(guān)鍵的是瑕疵需要檢測(cè)，現(xiàn)在還是大量用人再檢測(cè)，后續(xù)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(xù)航能力一直是手機(jī)的短板，后面像石墨烯可能會(huì)是一個(gè)方向。其實(shí)跟汽車新能源是相關(guān)的，像下一代燃料電池，用在汽車上面的，很多是相通的。動(dòng)力電池跟手機(jī)的鋰電池有沒(méi)有區(qū)別，就是大小不一樣，像傳統(tǒng)的18650電池，后續(xù)會(huì)被這種鋰電池包去替代。現(xiàn)在很多鋰電池包都是大片的，跟手機(jī)電池是一樣的，一層一層進(jìn)行封裝，極耳焊接，其實(shí)是相通的。

　　第五是機(jī)殼，現(xiàn)在是鋁合金，需要用到CNC，表面處理、陽(yáng)極處理、噴砂，連帶著肯定有檢測(cè)。CNC的上下料，最近幾年比較火的像長(zhǎng)盈精密，其實(shí)他們CNC上下料的需求一直在猛增。長(zhǎng)盈精密甚至成立了子公司專門做自動(dòng)化這一塊，把機(jī)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。我覺得機(jī)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(yīng)該有印象，喬布斯時(shí)代出現(xiàn)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(cè)段。

　　組裝段方面，包括點(diǎn)膠，精密貼裝、預(yù)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(biāo)、焊接，還有自動(dòng)上下料、拋光、打磨、精雕、熱彎等設(shè)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的工藝是類似的。

　　檢測(cè)段其實(shí)就是尺寸量測(cè)，包括平面度、段差、間隙，還有瑕疵檢測(cè)；也包括性能檢測(cè)，包括射頻、音頻、MMI，這些性能都需要專門的儀表去檢測(cè)。

　　關(guān)于手機(jī)的玻璃背板和背板

　　除非是類似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絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，會(huì)被必然取代。那如果雙方都具有優(yōu)勢(shì)，或是優(yōu)勢(shì)不明顯的時(shí)候，它會(huì)被部分取代。除非后續(xù)結(jié)合到無(wú)線充電或者各種技術(shù)，需要某種材料的時(shí)候，才會(huì)有一個(gè)必然趨勢(shì)產(chǎn)生，所以短期內(nèi)我覺得應(yīng)該是這幾類都有。短期來(lái)看，金屬殼還是主流，因?yàn)閺恼麄€(gè)行業(yè)看，產(chǎn)業(yè)鏈變不了那么快。

　　智能手機(jī)產(chǎn)線自動(dòng)化集成

　　手機(jī)產(chǎn)線自動(dòng)化是趨勢(shì)

　　目前全球70%的電子產(chǎn)品是在中國(guó)制造，目前在整個(gè)手機(jī)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，這意味著未來(lái)智能改造這一塊的空間是非常巨大的。

　　針對(duì)手機(jī)行業(yè)，首先，手機(jī)大的分成四大塊：第一個(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(cè)，還包括噴涂，包括PC板的組裝和測(cè)試的一些工序，這一塊更多地通過(guò)外圍圍繞著手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的自動(dòng)化公司上的自動(dòng)化項(xiàng)目。

　　第二塊更多地是在手機(jī)廠家，比如蘋果的代工廠，會(huì)有中段的組裝和測(cè)試，也就是大眾比較專注的地方，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。

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

　　四大塊--前工序、組裝、測(cè)試和后道包裝，前工序可能占從業(yè)人員10%，裝配占60%，測(cè)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(cè)試這塊的應(yīng)用，那是非常大的一個(gè)方向。

　　手機(jī)產(chǎn)線的新要求

　　首先，第一個(gè)就是小批量多品種頻率高，需要高柔性產(chǎn)線。比如蘋果要出新手機(jī)了，可能有三個(gè)系列，一百條生產(chǎn)線滿足三個(gè)系列的生產(chǎn)，但這一百條生產(chǎn)線一定能夠同時(shí)生產(chǎn)這三種產(chǎn)品。這就要求整個(gè)設(shè)備能夠兼容它所有系列的產(chǎn)品。

　　第二個(gè)就是設(shè)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(jī)的生產(chǎn)周期相對(duì)較短，蘋果大概是12個(gè)月的周期，國(guó)內(nèi)很多則只有是8個(gè)月的周期。手機(jī)的產(chǎn)品生命周期和上線的設(shè)備折舊期的不對(duì)等，意味著手機(jī)生產(chǎn)線會(huì)生產(chǎn)好幾代手機(jī)產(chǎn)品。在這里，有一個(gè)非常重要的參數(shù)叫設(shè)備的可重復(fù)利用率。如果花2000萬(wàn)用兩個(gè)月投了一條iPhone7的生產(chǎn)線，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(shè)備的可重復(fù)利用率能達(dá)到多少。目前整個(gè)行業(yè)通常是非標(biāo)的，只能達(dá)到30%左右，如果設(shè)備可重復(fù)利用率能夠達(dá)到80%-90%，這里就有非常多的機(jī)會(huì)出現(xiàn)。

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

　　組裝、測(cè)試段利潤(rùn)水平高

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

　　金屬鉆攻機(jī)

　　手機(jī)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(jī)械設(shè)備的投入。機(jī)械設(shè)備分很多，一種就是鉆攻機(jī)，主要做一些鉆孔，還有銑一些內(nèi)腔、包括外邊，把一個(gè)金屬的手機(jī)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(jī)外殼依然是市場(chǎng)的大趨勢(shì)，玻璃、陶瓷外殼還需要很長(zhǎng)的周期才能占領(lǐng)市場(chǎng)。當(dāng)年，蘋果在整個(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(xiàn)在全部變成玻璃或者變成陶瓷的話，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(yù)期，還有3到5年的一個(gè)周期，走到三年以后才能再去預(yù)測(cè)下一個(gè)三年。

　　金屬殼CNC加工是重資產(chǎn)

　　現(xiàn)在富士康是有15萬(wàn)臺(tái)CNC，然后比亞迪也是有將近4萬(wàn)臺(tái)CNC，就算一臺(tái)CNC25萬(wàn)塊錢，這是個(gè)非常大的基礎(chǔ)的重資產(chǎn)投入，門檻很高，高到什么程度？現(xiàn)在要跟這些廠商合作，接訂單最少是擁有500臺(tái)CNC，才可以接到他二手的訂單。這500臺(tái)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(zhuǎn)起來(lái)，可能還需要其他的一些配套，包括一些其他的設(shè)備輔助、人員之類的。

　　自動(dòng)化組裝在這個(gè)行業(yè)里面一直是各個(gè)廠商很頭疼的問(wèn)題。產(chǎn)品的單價(jià)越來(lái)越低，人工成本越來(lái)越高，每家廠商都在想著用自動(dòng)化。怎么樣去解決這個(gè)24小時(shí)不停的運(yùn)作，效率很高而且不停的，無(wú)人化的車間也好，智能化的車間也好。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)里最典型的上下料的問(wèn)題。現(xiàn)在上下料還有用人工去解決的，可能會(huì)考慮用水平機(jī)械手、半自動(dòng)、非標(biāo)、六關(guān)節(jié)機(jī)械手，這些都會(huì)考慮進(jìn)去。

　　但這個(gè)行業(yè)有特殊性，包括它產(chǎn)品多樣性很大，每家設(shè)計(jì)的廠商產(chǎn)品設(shè)計(jì)都不是一樣的，沒(méi)有規(guī)律、標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)的樣子也不一樣、大小也不一樣，對(duì)產(chǎn)品的自動(dòng)化配套和整個(gè)銜接性要求很高；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)月就下線了，我的自動(dòng)化能不能匹配上來(lái)，這是對(duì)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(duì)于金屬殼單價(jià)不一定會(huì)下去，單價(jià)可能會(huì)更高，因?yàn)橐蟾吡?、更精密了，?duì)整個(gè)組裝線的要求更高，而且材料也可能更好了。材料更好的情況之下，對(duì)切削的要求也更高了，所以單價(jià)肯定不是按現(xiàn)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)廠商追求的不是用精雕機(jī)去做，而是盡量縮短后段的加工量，用玻璃成型機(jī)一次性成型，折彎、切割、磨削以后90%已經(jīng)是成品了。

　　熱彎?rùn)C(jī)很難做，而且那個(gè)機(jī)器成本很高，不像鉆攻機(jī)二三十萬(wàn)元一臺(tái)，那個(gè)要四五百萬(wàn)一臺(tái)，光成本就需要兩百多萬(wàn)，肯定得賣你四五百萬(wàn)。目前只有韓國(guó)幾家給三星供貨的企業(yè)能做好，國(guó)內(nèi)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?yàn)橛幸粋€(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(jī)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(jī)、玻璃精雕機(jī)。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(jī)是一個(gè)設(shè)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(tǒng)稱為叫點(diǎn)膠。

　　膠水的作用主要是在粘接、灌封、結(jié)緣、固定、表面處理、防水、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等，在電子行業(yè)應(yīng)用是最多的。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)膠最早在沒(méi)有設(shè)備的時(shí)候是人工做的，對(duì)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(duì)點(diǎn)膠的量和路徑會(huì)得到控制，全自動(dòng)就用到了機(jī)器人，用機(jī)器人來(lái)涂抹，再上升到目前的點(diǎn)膠裝配線，智能工廠。

　　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?yàn)楫?dāng)時(shí)沒(méi)有粘接工藝，只能用卡扣、鉚接的方法做。沒(méi)有導(dǎo)熱硅膠的運(yùn)用，所以把散熱模塊做得很大，避免手機(jī)線路板過(guò)熱?，F(xiàn)在化工膠水的應(yīng)用越來(lái)越廣，以至于貼合工藝的應(yīng)用越來(lái)越成熟。為什么手機(jī)原來(lái)是用塑膠件，現(xiàn)在用金屬的？因?yàn)榻饘俸途€路板電氣元件之間，通過(guò)涂抹導(dǎo)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(xiàn)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(shè)備是柔性的，拋物線OLED，以后的屏幕都可以貼在墻上的。為什么能做到？因?yàn)榛げ牧系难邪l(fā)速度越來(lái)越快，可以用膠水直接把產(chǎn)品貼合起來(lái)的，才能做到可穿戴、柔性化。

　　點(diǎn)膠機(jī)可以這樣去理解，一個(gè)是工業(yè)機(jī)器人作軌跡運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是點(diǎn)膠的閥，是膠的流量控制。閥是一個(gè)開關(guān)，閥有很多種，有針閥、旋轉(zhuǎn)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(nèi)做得最多的是用恒壓恒流的模式來(lái)做點(diǎn)膠，也最容易同質(zhì)化，是個(gè)人都會(huì)做，所以在點(diǎn)膠機(jī)段恒壓恒流的點(diǎn)膠機(jī)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(duì)推出的膠是有一個(gè)閉環(huán)控制的。如果推得不準(zhǔn)，會(huì)把膠管壓爆，點(diǎn)膠是不準(zhǔn)確的。目前國(guó)內(nèi)的螺桿閥都比較差一點(diǎn)，用的都是國(guó)外的，用于微量的精密點(diǎn)膠，通過(guò)螺桿旋轉(zhuǎn)之后計(jì)量的方式輸出。計(jì)量閥又有活塞的，就是容積泵。壓盤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)閥門的開關(guān)來(lái)控制膠的開關(guān)，再通過(guò)流量的控制，經(jīng)過(guò)機(jī)器人的運(yùn)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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