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开云电竞「C位观察」工业自动化的未来系列(三):3C电子看优等生如何不断自我突破|开云电竞

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开云电竞「C位观察」工业自动化的未来系列(三):3C电子看优等生如何不断自我突破

  ,它是CMC资本团队全新打造的与创业圈、科技产业、学术界分享交流的频道。通过这个窗口,我们关注和记录在当下发生的诸如企业数字化、产业智能化、业务自动化、无人驾驶与智能车、新能源技术、元宇宙等一系列科技领域中的技术前沿、创业实践,以及行业趋势思考,内容形式包括业界对话、行业观察、投资观点等等。我们期望以开放的信息分享和坦诚的观点解构为特色,注重质量,持续输出。

  本期「C位观察」由CMC资本董事华逸群执笔,给大家带来工业自动化未来专题系列研究的第三篇:3C电子,看优等生如何不断自我突破

  专注投资领域:智能制造(设备、检测、集成方案),核心上游零部件,消费电子、汽车产业链

  工业自动化的未来系列文章,第一篇《人口红利衰退下,自动化是蓝海市场吗?》(点击回顾文章内容) 分析了, 为什么明明招工难、人工成本不断上升,但工业自动化投资却呈现周期性波动、渗透遭遇瓶颈。而在第二篇《行则将至,看纺织行业如何啃自动化硬骨头》(点击回顾文章内容)我们从典型的劳动密集型行业“纺织”出发,试图分析一些行业迟迟无法实现自动化,其中的核心难点和破局之路。

  本篇则是“工业自动化的未来”系列文章的最后一篇,我们将从自动化的“优等生”3C电子出发,解析自动化和生产方式,这些年的变迁之路。

  我们以传统意义上人力较为密集的装配环节为例。2015年之后的几年,整体环节的自动化率是高速攀升的,2015年以前是以人为主来做装配,无论是Tier 1(富士康等组装厂),还是Tier 2(模组件,也就是屏幕、电池、摄像头、无线充电、指纹识别等)。但情况在这之后的几年内,发生了迅速的变化。

  这背后是多方面因素造成的,对Tier 1来说,有劳动力成本、劳动力管理难度大的因素,但更重要的是,产品的精密度、复杂度越来越高,特别是模组件的复杂度2019年以后快速提高,也直接造成自动化设备的采用越来越多。

  目前 Tier 1的 25%工序已经完全自动化了, 60%+的工序是半自动化,剩下10-20%还是纯人工在做。而Tier 2的自动化率可能更高,声学模组的组装中,设备作用占70%,镜头模组的组装中,设备作用占 80%。

  自动化:定义为完全用机器进行,不需要人工干预。一般出现在高度标准化、对机器灵巧度要求也不算太高的场景。例如富士康装小结构件(例如卡槽)原来是用人的,这个环节现在已经完全被机械臂取代了。

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  半自动化:定义为人工辅助机器进行操作(例如上下料、或者人工利用机器做一些加工或检测的工作)。举例来说,当工人需要检测手机一部分性能,可能是在一台机器上用不同的插口进行亮灯实验,有一些柔性化操作的需求,故不能完全用机器替代。

  纯人工:目前依然在用纯人工的少数环节,有些工序比较精密,机器人做不到人的十个手指那么灵活,良品率可能比人要差。一些做力控机械手的公司,技术也在不断进步,我们期待有一天可以用更先进的技术解决这些问题,但就目前而言,仍然没有可用的成熟方案。

  自动化的实现、机器换人的替代,不是终点,而是起点。19年之后,即使3C产线内部已经使用大量机器人和专机设备,自动化率已经很高,我们仍然看到,对效率和质量的最求,“没有最好,只有更好”,不断进化,过去2-3年,仍然不断在涌现新变化。

  更快的节拍:3C行业近几年,体现在对标准化的机械臂参数上,考察的更多是抖动和节拍。一定程度上,抖动和节拍是相互的,因此考核供应商的更多是在抖动可控的情况下,达到最快的节拍。这里面的背景,则是代工厂在下游成本压力下,需要追求更高的生产效率和产线利用率。

  如图, 2013年至2015年,全球智能手机出货量快速增长,复合增长率达18.7%,而2019年前后,开始出现增速的拐点。在存量竞争的时代,新用户的增长空间有限,手机厂商对降本增效的诉求更加凸显,而代工厂则继续向上游卷性能。

  这个过程中,我们欣喜的看到,果链机械臂里面,国产替代的比例已经很高,而且一些国产品牌的参数,已经完全可以达到下游客户的要求。这一方面,是非常值得肯定和振奋的,而另一方面,针对这些标准化设备,下一步该怎么走?各家之间的差异化又在哪里?这也值得我们深思。

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  更多的检测节点:过去这些年来,果链从“抽检”到“全检”,对质量不断精益求精,也推动了一批检测公司的诞生。我们看到服务果链上许多检测公司,都差不多在2018-2019年前后,开始出现。

  果链场景里面的检测,有简单的有无、亮灯、中框等测试。也有复杂的需要算法、光学等玻璃、面板、小零件等一系列检测。这里面的难点,除了需要确保精准度的同时、减少误报率,更重要的是还要能跟上果链的节拍。也许做好一项不是很难,但每一项都能做好,对企业的综合能力,则要求很高。

  这个过程中,所谓“综合能力”,更多是技术、场景理解、下游绑定的综合结果。事实上,我们少有看到企业通过一套通用的算法或者硬件,解决多个环节的问题,而是深耕单个环节,建立核心优势,再逐渐往其他环节延伸。

  苹果公司将在Apple Watch Ultra 2的中采用一种新的3D打印技术来生产部分钛金属机构件,包括数字表冠、侧边按钮和Action按钮等,而这些钛零件目前是数控加工的。

  在国产产品中,华为也率先将3D打印钛合金这种技术和工艺运用到荣耀Magic V2的生产流程中,并公开了3D打印技术过程,致力于为消费者带来全新的升级体验。

  对于3D打印进入3C产线,社会各界都从不同的角度,试图去分析为什么现在发生。例如“3D打印成本端供应链成熟、单位制造成本下降,工艺成熟、产品性能和锻件相当,生产周期和柔性化成都存在理论优势,还可以提高结构的强度和抗腐蚀性”等等。这些都非常有道理。但还有一个重要因素被忽视了,就是下游产品设计的变化带动对上游制造工艺的变化。

  以华为产品为例,这一产品事实上是被用在了折叠屏的手机上。就目前技术水平而言,折叠屏手机的痛点在于厚度与重量,其核心部件铰链以及其中的轴盖则是影响厚度的关键部分。荣耀Magic V2轴盖采用了航空级钛金3D打印工艺,相比于传统的铝合金材料,该工艺下的钛金属部件宽度降低27%,强度却提升150%,从而使得整机的厚度突破了9.90mm,重量也有了显著的下降。

  试想,如果没有新的产品定义出现,仅仅是生产过去普通手机型号,3D打印技术即使再成熟、会在现在这个时点,被大规模应用到3C生产中吗?

  从2015到2023,短短不到10年间,我们见证了一个行业自动化率渗透的飞速变化。

  从人工到基础自动化。从基础自动化到精益化。从精益化到生产方式的变化。分析其中的原因,不同阶段的原因各不相同:

  - 2015-2019,一方面是快速扩产、需求旺盛的同时,迎来劳动力成本的客观上升,一方面,也与当时智能手机和设备不断升级,带来模组高度复杂化相关

  - 2019-2022,前端需求趋稳,3C全产业链的供应商们,进入卷存量时代。越来越快的节拍、越来越高的质量要求、越来越苛刻的检测标准,从加分项到必选项

  - 2023以来,在存量时代下,前端品牌发力产品定义,产品卖点和用户体验越发重要。在此背景下,全新的产品设计,带来全新的生产要求,进而带动产线的进化

  在这个过程中,技术进步永远是生产流程优化必须的前提条件。但有意思的是,很多时候,却未必是触发条件。任何新技术的大规模推广,天时、地利、人和,都必不可少。而作为投资人,我们在布局新技术的时候,如何去理解商业化?如何去判断大规模增长的时间点?3C电子的故事,值得我们反复咀嚼。

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