
10月21日,"富士康NEXT GENERATION SMT" 主题论坛在深圳国际会展中心(宝安新馆)举行,工业和信息化部国际经济技术合作中心副处长秦垒,富士康科技集团副总裁、富士康大学校长陈振国博士,高工咨询董事长张小飞博士,世界经济论坛大中华区先进制造负责人吴桐,ASM SMT Solutions Greater China CEO Herbert Hofmann,富士康科技集团首席数字官史喆博士,富士康工业互联网办公室协理罗奇,智联云网研发总监王小刚,富士康科技集团采购长褚承庆共同出席本次会议。
论坛中,张小飞博士围绕“智能制造浪潮下SMT的发展趋势”为题作了主题演讲,与在座嘉宾探索SMT的未来。在论坛的最后,张小飞博士作为圆桌会议主持人,与受邀嘉宾共同探讨电子制造业的数字化道路。
智能制造浪潮掀起
会议伊始,张小飞博士对工业发展的4个阶段进行了梳理:第一个阶段是,蒸汽机的发明,让机械生产代替了手工劳动;第二个阶段,电力诞生,工业开始进入电气化与自动化时代;第三个阶段,电子与信息技术被广泛应用,工业进入信息化时代,机器逐步替代人类作业;第四个阶段,实体物理世界与虚拟网络世界融合,以智能制造为主导,开创高度灵活、个性化、数字化的产品与服务新生产模式。
张小飞博士分析称,目前中国制造业仍未全面自动化,距离信息化仍有较远的距离,处于工业2.0与工业3.0之间,即工业2.5。
同时,张小飞博士还判断,中国制造业已经站在智能制造的拐点,必须向智能制造迈进。
关于智能制造背后的驱动因素,张小飞博士总结成三个社会因素以及一个内在因素。三个社会因素是指人口红利的快速消失、“Z世代”拒绝踏入工厂以及制造业转型的迫在眉睫。
在过往,中国制造业发展的一大促进因素是人口的红利,但目前人口红利已快速的速度在消失。2015年《十三五规划》通过二胎政策,但从2016年-2020年,人口出生率仍呈加速下滑趋势,2020年人口出生率降至8.52。同时总人口增速持续下行,2020年人口增速降至0.12%,人口数量下行压力愈加明显。
在人口红利消失同时出现的,还有“Z世代”的拒绝踏入工厂带来的招工难。据统计,新产业工人制造业从业占比持续下降,更多年轻人选择投向新兴的服务行业(比如,快递小哥),新产业工人平均年龄持续提高,30岁以下新产业工人比例持续下降。
人口红利消失、招工愈发困难,导致制造业用工成本飙升,导致整体毛利低于10%,利润低于5%,同时劳动力比例减少、供应链问题、汇率问题、金融问题等愈发突出,导致订单和生产不稳定,用工不稳定,制造业转型迫在眉睫。
除了社会因素的倒逼,国家层面也在致力于推动智能制造的深度发展,制定了“十四五”智能制造发展规划,预期在2025年实现转型升级成效显着、供给能力明显增强、基础支撑更加坚实等目标。
且在外部条件成熟的情况下,智能制造内部转型的契机也已出现。以机器人的应用为例,在技术沉淀、细分应用场景突破的基础上,国产机器人不仅具备了高性能,价格也在持续下行中,终端应用的成本门槛进一步降低。
张小飞博士分析,目前中国工业机器人市场的走势也正在佐证这一点,2020年疫情之后,工业机器人产销均实现超预期增长,2021年上半年行业增长势头进一步增强。
3C行业现状及SMT应用现状
张小飞博士提到,SMT技术的发展与3C行业是息息相关的,要讨论技术在新浪潮的发展,必须要与具体的行业相结合。
据了解,目前的3C行业呈现着“大、高、多、短、强、低”的特征。大指的是市场规模大、新兴3C产品需求量大、从业人员流动性大、设备更换频繁资金压力大;高,产业聚集度高;多,企业数量多、产品类型多;短,产品生命周期短;强,自动化设备投资意愿强;低,自动化使用率低、设备智能化程度低。
与这些特征同时出现的,还有行业的波动,受疫情影响,2020年3C行业出货量整体回落,但随着产品的更新迭代和技术的进步,3C行业又进一步复苏,剔除2020年疫情影响,2021H1 3C制造业固定资产投资复合增速超过2019年均值。
以上种种直接作用于3C行业,让3C行业的增长逻辑发生改变,从劳动驱动转向设备投资驱动。
张小飞博士分析表示,截至目前,3C产业链及其各环节自动化程度差异较大,前段零部件加工与中段模块封装自动化率近50-70%,加工工序主要通过专用设备完成,AGV/AMR主要用于将各工序衔接,但中后段整机组装环节,人员较为密集,自动化率偏低,未来会是自动化导入和需求的主要去向。
另关于SMT技术的应用现状,张小飞博士判断,在70年代前,电子组装行业采用的多是通孔插装技术,但这一技术,要在元件的针脚预留对应的贯穿孔,导致最终的元件尺寸较大。
70年代后,表面安装技术(又称为SMT, SURFACE-MOUNT TECHNOLOGY)开始崛起,同时凭着贴装密度高、电子产品体积小、重量轻的优点,迅速抢占电子组装市场市场,在许多领域中已经部分或完全取代了传统的通孔插装技术。
会议上,张小飞博士以PCB行业为例对SMT技术进行详细的分析。他指出,SMT是PCB板材上安装电子元器件的主要组装技术,这一技术直接影响着上游铜箔、树脂等原材料的供给情况,也影响着下游3C行业、工业控制、医疗器械等终端行业的应用情况,是整个PCB产业中不可或缺的核心。
针对PCB产业链及SMT技术未来的发展,张小飞博士分析,在生产端,SMT需要的往更高效率、更低成本、自动化更高、更环保的方向发展,而对于应用端,SMT需要往更高精度、更高密度、模块化,高柔性的方向发展。