5G變革時(shí)代,制造裝備自動化升級已箭在弦上? 2019-12-12
2019年11月1日,三大運營商正式上線5G商用套餐,标志著(zhe)中國(guó)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(néng)手機制造商2021年的5G手機出貨量將(jiāng)達4.5億部,2022年出貨量則將(jiāng)進(jìn)一步增長(cháng)至7.5億部,從2020年起(qǐ),5G手機出貨量的增長(cháng)率將(jiāng)達125%。
11月26日,聯發(fā)科正式發(fā)布旗艦級5GSoC集成(chéng)芯片天玑1000,首發(fā)終端將(jiāng)于2020Q1量産上市。據悉,目前聯發(fā)科的第一款5GSoC原生集成(chéng)芯片“MT6885”已經(jīng)投入量産。
5G技術的創新正引領著(zhe)整個上下遊産業鏈和商業模式的變革,随著(zhe)5G商用進(jìn)程的不斷提速,終端消費電子産品各巨頭動作頻頻,不斷加速其研發(fā)部署步伐,預計2021-2022年5G手機出貨量將(jiāng)達緻一個高峰。
與此同時(shí),5G與新一輪電子設備的升級將(jiāng)激發(fā)上遊裝備制造業的需求潛能(néng),催生智能(néng)裝備産業的革新。并且,在2020-2021年間,3C制造對(duì)上遊加工設備的需求將(jiāng)會(huì)出現一個爆發(fā)期,自動化廠家即將(jiāng)迎來全新的增長(cháng)契機。經(jīng)過(guò)傳動網下半年的企業實際走訪發(fā)現,各自動化廠商正處于積極的備戰狀态,加緊技術研發(fā)與設備升級,進(jìn)入一個部署的高潮期。
PCB面(miàn)闆加工廠商:5G的“先行軍”
5G基站作爲5G規模組網的“先行軍”,其部署速度引人關注。5G通訊基站覆蓋範圍小,使得未來小基站數量將(jiāng)大幅上升。根據Yole的調查數據顯示,随著(zhe)5G基站的逐漸部署完善,到2025年,5G網絡總的建設基站數將(jiāng)達到1442萬個。其中,5G技術的發(fā)展對(duì)PCB闆的應用及材料都(dōu)有所影響,將(jiāng)推動PCB闆材量價齊升。與4G應用相比,在價格上,PCB闆的單位價格至少爲4G的2.5倍;在用量上則是4G通訊的3倍。
但另一方面(miàn),在5G基站的前期建設仍面(miàn)臨諸多難題。例如,在技術方面(miàn),随著(zhe)頻段增多,頻率升高,5G基站對(duì)高頻高速材料(覆銅闆)需求增加,PCB闆的加工制造工藝要求提升使更高精度的生産設備成(chéng)爲了必須。此外,5G通訊傳輸速度加快,大功耗對(duì)導熱結構件之一的散熱器要求越來越高。但目前在散熱器的加工過(guò)程中仍然存在著(zhe)鋁材尺寸大、槽和螺紋挂耳多、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,傳統的設備加工方案已經(jīng)無法滿足5G基站建設要求。
這(zhè)樣(yàng)一來,往後(hòu)幾年,對(duì)于5G通訊基站建設、PCB鑽孔設備加工生産的直驅設備廠商來說,設備技術升級迫在眉睫,同樣(yàng)也將(jiāng)迎來全新的增長(cháng)機遇。以近期傳動網采訪的廣州市昊志機電股份有限公司爲例,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+直線電機解決方案,已能(néng)夠解決5G基站建設的散熱器加工問題;25萬轉高速氣浮主軸+直線電機的新方案已達到了5G基站PCB面(miàn)闆的加工要求,克服了5G基站建設的系列技術難題,已滿足了基站建設的必備條件。
3C裝配自動化廠商趁勢上車
未來2-3年,5G手機滲透率將(jiāng)大幅提高。由下圖可見,在整個5G手機的生産線中,各個零部件的生産加工與組裝設備對(duì)上遊工控設備的需求必不可少,在今後(hòu)的量産中,對(duì)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(jiāng)會(huì)出現激增。當前,5G芯片廠商的量産幾乎已投入部分或提上日程,在3C裝配領域,自動化産線技術的更新與升級已是刻不容緩之勢。
來源:睿工業
近期,深圳橙子自動化有限公司總經(jīng)理邵勇鋒在面(miàn)對(duì)傳動網記者的采訪中就(jiù)表示,3C電子産品朝著(zhe)精密制造、精密測試、小型化、模塊化、标準化等方向(xiàng)持續演進(jìn),5G也將(jiāng)帶來了新的應用需求(如FC-CSP載闆加工需求量大增等),這(zhè)些都(dōu)將(jiāng)對(duì)3C裝配自動化方案提出了更高密度、微細化的要求,需要廠家能(néng)夠快速匹配客戶的需求變化,提供更高精密度的加工方案,并且幫助客戶降低投資成(chéng)本。
同時(shí),邵勇鋒透露,目前橙子自動化在精密組裝和測試領域不斷縱深發(fā)展,并自主研發(fā)了氣浮平台,該平台的各項技術指标均已達到世界先進(jìn)水平,可以實現高達6G的加速度、2.5m/s的速度,達到±0.001mm的重複定位精度。基于這(zhè)一高性能(néng)平台,針對(duì)現階段3C電子行業的應用特點,橙子自動化在技術、成(chéng)本、批量生産、供應鏈等面(miàn)向(xiàng)上做綜合考量,最終選取性價比俱佳的裝配/測試解決方案,來滿足3C電子行業客戶的實際應用要求。
如今,橙子自動化已成(chéng)爲全球少數幾家能(néng)夠提供完整的5G智能(néng)手機性能(néng)測試(5G手機芯片、毫米波芯片等高頻測試)自動化産線方案的供應廠商之一,并做好(hǎo)了充分的準備,全力以赴地迎接2020中國(guó)5G通訊時(shí)代的到來。
“5G+工業互聯網”應用漸行漸近
衆所周知,5G網絡的“大帶寬、低時(shí)延、高可靠性”的特質爲工業的智能(néng)制造的實現提供了可行性,其高數據速率、超高可靠傳輸和超低時(shí)延,是工業互聯網、物聯網、智能(néng)工廠、自動駕駛和遠程醫療等這(zhè)些新應用領域的必然要求。
其中,工業互聯網是5G最主要的應用場景,也是實現工業4.0的基礎。因此,5G+工業互聯網的融合發(fā)展是實現企業信息系統一體化、智能(néng)化、自動化的強大“地基”,能(néng)夠爲制造業帶來效率與靈活性方面(miàn)的顯著提升。爲了使5G+工業互聯網更好(hǎo)的應用到企業與智能(néng)工廠中,各通訊巨頭與工控企業的聯合部署進(jìn)程一直在不斷深入。
例如,在今年9月的工博會(huì)上,倍福與華爲XLabs合作展示了使智能(néng)設備、工業自動化設備之間,通過(guò)5G無線技術進(jìn)行實時(shí)數據傳輸和實時(shí)設備控制,面(miàn)向(xiàng)未來智能(néng)工廠的5G實時(shí)通信技術。在今年的德國(guó)紐倫堡電氣自動化展會(huì)上,高通和博世力士樂成(chéng)功演示了工業終端如何在5G現網環境下使用時(shí)間敏感網絡(TSN)技術,使兩(liǎng)個工業終端通過(guò)無線連接以時(shí)間同步的方式運行,表明了TSN和5G的結合能(néng)夠實現精确同步,無需有線連接。11月26日,高通與西門子在德國(guó)紐倫堡西門子汽車測試中心開(kāi)展聯合概念驗證項目,演示在真實工業環境中基于3.7-3.8GHz頻段的首個5G獨立模式(S[**])企業專網,推動未來5G企業專網部署,是标志5G擴展至工業自動化領域的重要裡(lǐ)程碑。
另外,[**]BB與愛立信、西門子、海爾、施耐德等行業巨頭在5G通訊技術應用于智能(néng)工廠的研發(fā)、測試上均在積極探索布局。随著(zhe)5G與工業互聯網融合發(fā)展速度的不斷加快與日趨成(chéng)熟,中國(guó)制造業智能(néng)升級迫在眉睫,再加之國(guó)家政策的支持,基于5G的工業互聯網技術在工業中的應用迎來爆發(fā)式增長(cháng)指日可待。
結語
目前,昂貴的勞動人力成(chéng)本倒逼我國(guó)整個制造業生态向(xiàng)高質量階段發(fā)展,而科技是推動産業發(fā)展、城市興盛的重要動力。5G在這(zhè)樣(yàng)的背景下孕育而生,其帶來的大帶寬、低時(shí)延和高速度,將(jiāng)爲傳統産業帶來颠覆性影響。如今,5G催生的一系列工業變革已然開(kāi)始。未來2-3年,5G商用化進(jìn)程的不斷深入將(jiāng)是自動化行業新一輪高速發(fā)展的重要引擎,有望爲近兩(liǎng)年的自動化産業寒流,迎來回春的暖陽。爲全面(miàn)迎接5G商用化時(shí)代的到來,各制造企業的裝備自動化升級已箭在弦上。
來源:中國(guó)工控網