5G變革時(shí)代，制造裝備自動(dòng)化升級已箭在弦上？ 2019-12-12
2019年11月1日，三大運營(yíng)商正式上線(xiàn)5G商用套餐，標志著(zhù)中國正式進(jìn)入5G商用時(shí)代。
據11月19日高通公司數據顯示，預計全球智能手機制造商2021年的5G手機出貨量將達4．5億部，2022年出貨量則將進(jìn)一步增長(cháng)至7．5億部，從2020年起，5G手機出貨量的增長(cháng)率將達125％。
11月26日，聯(lián)發(fā)科正式發(fā)布旗艦級5GSoC集成芯片天璣1000，首發(fā)終端將于2020Q1量產(chǎn)上市。據悉，目前聯(lián)發(fā)科的第一款5GSoC原生集成芯片“MT6885”已經(jīng)投入量產(chǎn)。
5G技術(shù)的創(chuàng )新正引領(lǐng)著(zhù)整個(gè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)模式的變革，隨著(zhù)5G商用進(jìn)程的不斷提速，終端消費電子產(chǎn)品各巨頭動(dòng)作頻頻，不斷加速其研發(fā)部署步伐，預計2021－2022年5G手機出貨量將達致一個(gè)高峰。
與此同時(shí)，5G與新一輪電子設備的升級將激發(fā)上游裝備制造業(yè)的需求潛能，催生智能裝備產(chǎn)業(yè)的革新。并且，在2020－2021年間，3C制造對上游加工設備的需求將會(huì )出現一個(gè)爆發(fā)期，自動(dòng)化廠(chǎng)家即將迎來(lái)全新的增長(cháng)契機。經(jīng)過(guò)傳動(dòng)網(wǎng)下半年的企業(yè)實(shí)際走訪(fǎng)發(fā)現，各自動(dòng)化廠(chǎng)商正處于積極的備戰狀態(tài)，加緊技術(shù)研發(fā)與設備升級，進(jìn)入一個(gè)部署的高潮期。
PCB面板加工廠(chǎng)商：5G的“先行軍”
5G基站作為5G規模組網(wǎng)的“先行軍”，其部署速度引人關(guān)注。5G通訊基站覆蓋范圍小，使得未來(lái)小基站數量將大幅上升。根據Yole的調查數據顯示，隨著(zhù)5G基站的逐漸部署完善，到2025年，5G網(wǎng)絡(luò )總的建設基站數將達到1442萬(wàn)個(gè)。其中，5G技術(shù)的發(fā)展對PCB板的應用及材料都有所影響，將推動(dòng)PCB板材量?jì)r(jià)齊升。與4G應用相比，在價(jià)格上，PCB板的單位價(jià)格至少為4G的2．5倍；在用量上則是4G通訊的3倍。
但另一方面，在5G基站的前期建設仍面臨諸多難題。例如，在技術(shù)方面，隨著(zhù)頻段增多，頻率升高，5G基站對高頻高速材料（覆銅板）需求增加，PCB板的加工制造工藝要求提升使更高精度的生產(chǎn)設備成為了必須。此外，5G通訊傳輸速度加快，大功耗對導熱結構件之一的散熱器要求越來(lái)越高。但目前在散熱器的加工過(guò)程中仍然存在著(zhù)鋁材尺寸大、槽和螺紋掛耳多、切削量大、硬度高、基材粘黏現象嚴重、異型孔加工需求多等難點(diǎn)，傳統的設備加工方案已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足5G基站建設要求。
這樣一來(lái)，往后幾年，對于5G通訊基站建設、PCB鉆孔設備加工生產(chǎn)的直驅設備廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，設備技術(shù)升級迫在眉睫，同樣也將迎來(lái)全新的增長(cháng)機遇。以近期傳動(dòng)網(wǎng)采訪(fǎng)的廣州市昊志機電股份有限公司為例，該公司透露，圍繞5G時(shí)代的特定需求，昊志機電開(kāi)發(fā)出的永磁同步高速電主軸＋直線(xiàn)電機解決方案，已能夠解決5G基站建設的散熱器加工問(wèn)題；25萬(wàn)轉高速氣浮主軸＋直線(xiàn)電機的新方案已達到了5G基站PCB面板的加工要求，克服了5G基站建設的系列技術(shù)難題，已滿(mǎn)足了基站建設的必備條件。
3C裝配自動(dòng)化廠(chǎng)商趁勢上車(chē)
未來(lái)2－3年，5G手機滲透率將大幅提高。由下圖可見(jiàn)，在整個(gè)5G手機的生產(chǎn)線(xiàn)中，各個(gè)零部件的生產(chǎn)加工與組裝設備對上游工控設備的需求必不可少，在今后的量產(chǎn)中，對PLC、變頻器、PC－based控制器、伺服系統、機器人等工控設備的需求將會(huì )出現激增。當前，5G芯片廠(chǎng)商的量產(chǎn)幾乎已投入部分或提上日程，在3C裝配領(lǐng)域，自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)技術(shù)的更新與升級已是刻不容緩之勢。
來(lái)源：睿工業(yè)
近期，深圳橙子自動(dòng)化有限公司總經(jīng)理邵勇鋒在面對傳動(dòng)網(wǎng)記者的采訪(fǎng)中就表示，3C電子產(chǎn)品朝著(zhù)精密制造、精密測試、小型化、模塊化、標準化等方向持續演進(jìn)，5G也將帶來(lái)了新的應用需求（如FC－CSP載板加工需求量大增等），這些都將對3C裝配自動(dòng)化方案提出了更高密度、微細化的要求，需要廠(chǎng)家能夠快速匹配客戶(hù)的需求變化，提供更高精密度的加工方案，并且幫助客戶(hù)降低投資成本。
同時(shí)，邵勇鋒透露，目前橙子自動(dòng)化在精密組裝和測試領(lǐng)域不斷縱深發(fā)展，并自主研發(fā)了氣浮平臺，該平臺的各項技術(shù)指標均已達到世界先進(jìn)水平，可以實(shí)現高達6G的加速度、2．5m／s的速度，達到±0．001mm的重復定位精度。基于這一高性能平臺，針對現階段3C電子行業(yè)的應用特點(diǎn)，橙子自動(dòng)化在技術(shù)、成本、批量生產(chǎn)、供應鏈等面向上做綜合考量，最終選取性?xún)r(jià)比俱佳的裝配／測試解決方案，來(lái)滿(mǎn)足3C電子行業(yè)客戶(hù)的實(shí)際應用要求。
如今，橙子自動(dòng)化已成為全球少數幾家能夠提供完整的5G智能手機性能測試（5G手機芯片、毫米波芯片等高頻測試）自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)方案的供應廠(chǎng)商之一，并做好了充分的準備，全力以赴地迎接2020中國5G通訊時(shí)代的到來(lái)。
“5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應用漸行漸近
眾所周知，5G網(wǎng)絡(luò )的“大帶寬、低時(shí)延、高可靠性”的特質(zhì)為工業(yè)的智能制造的實(shí)現提供了可行性，其高數據速率、超高可靠傳輸和超低時(shí)延，是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能工廠(chǎng)、自動(dòng)駕駛和遠程醫療等這些新應用領(lǐng)域的必然要求。
其中，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是5G最主要的應用場(chǎng)景，也是實(shí)現工業(yè)4．0的基礎。因此，5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展是實(shí)現企業(yè)信息系統一體化、智能化、自動(dòng)化的強大“地基”，能夠為制造業(yè)帶來(lái)效率與靈活性方面的顯著(zhù)提升。為了使5G＋工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)更好的應用到企業(yè)與智能工廠(chǎng)中，各通訊巨頭與工控企業(yè)的聯(lián)合部署進(jìn)程一直在不斷深入。
例如，在今年9月的工博會(huì )上，倍福與華為XLabs合作展示了使智能設備、工業(yè)自動(dòng)化設備之間，通過(guò)5G無(wú)線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數據傳輸和實(shí)時(shí)設備控制，面向未來(lái)智能工廠(chǎng)的5G實(shí)時(shí)通信技術(shù)。在今年的德國紐倫堡電氣自動(dòng)化展會(huì )上，高通和博世力士樂(lè )成功演示了工業(yè)終端如何在5G現網(wǎng)環(huán)境下使用時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò )（TSN）技術(shù)，使兩個(gè)工業(yè)終端通過(guò)無(wú)線(xiàn)連接以時(shí)間同步的方式運行，表明了TSN和5G的結合能夠實(shí)現精確同步，無(wú)需有線(xiàn)連接。11月26日，高通與西門(mén)子在德國紐倫堡西門(mén)子汽車(chē)測試中心開(kāi)展聯(lián)合概念驗證項目，演示在真實(shí)工業(yè)環(huán)境中基于3．7－3．8GHz頻段的首個(gè)5G獨立模式（S[**]）企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)，推動(dòng)未來(lái)5G企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)部署，是標志5G擴展至工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的重要里程碑。
另外，[**]BB與愛(ài)立信、西門(mén)子、海爾、施耐德等行業(yè)巨頭在5G通訊技術(shù)應用于智能工廠(chǎng)的研發(fā)、測試上均在積極探索布局。隨著(zhù)5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展速度的不斷加快與日趨成熟，中國制造業(yè)智能升級迫在眉睫，再加之國家政策的支持，基于5G的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)中的應用迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)指日可待。
結語(yǔ)
目前，昂貴的勞動(dòng)人力成本倒逼我國整個(gè)制造業(yè)生態(tài)向高質(zhì)量階段發(fā)展，而科技是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城市興盛的重要動(dòng)力。5G在這樣的背景下孕育而生，其帶來(lái)的大帶寬、低時(shí)延和高速度，將為傳統產(chǎn)業(yè)帶來(lái)顛覆性影響。如今，5G催生的一系列工業(yè)變革已然開(kāi)始。未來(lái)2－3年，5G商用化進(jìn)程的不斷深入將是自動(dòng)化行業(yè)新一輪高速發(fā)展的重要引擎，有望為近兩年的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)寒流，迎來(lái)回春的暖陽(yáng)。為全面迎接5G商用化時(shí)代的到來(lái)，各制造企業(yè)的裝備自動(dòng)化升級已箭在弦上。
來(lái)源：中國工控網(wǎng)