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我国SMT装备制造业发展现状及面临的瓶颈分析

来源:康德威电子  发布时间:2014-12-06 20:14

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三、SMT设备的国产化进程
自1985年开始引进SMT生产线批量生产彩电调谐器以来,中国电子制造业应用SMT技术已近30年。据不完全统计,目前我国SMT生产线大约5万条,贴片机总保有量超过10万台,自动贴片机市场已占全球40%,成为全球最大、最重要的SMT市场。
焊接、检测和印刷设备已经接近国际先进水平。
2005年以来,国内SMT设备企业在印刷机、焊接、检测等SMT设备方面已基本实现国产化,并凭借市场价格优势占据70%~80%的国内市场份额。
锡膏印刷机方面,国内最早由日东研制成功。近年众多民营企业参与研制,已有多个品种问世,达到世界中上等水平。2006年东莞凯格精密机械公司推出全自动印刷机,很快成为国内第一品牌。
焊接设备方面,国内研发与制造起步很早,无铅焊接设备已达到国际先进水平,成为我国表面贴装设备市场中最具竞争力的产品。目前,低端市场都由国产品牌占领,高端市场仍为国外品牌所垄断(在稳定性方面,与国外先进水平存在一定差距。比如,某国外回流炉厂商横向温差仅为0.5度,而国内最高水平高达2度)。
AOI设备方面,2010年之前国内AOI市场几乎由国外20多种品牌设备垄断,东莞神州视觉率先研发成功国内第一款AOI设备Aleader系列,至今已累计销售4000多台,年销售达到600~700台的水平。
X-Ray检测设备方面,国内起步较晚,日联科技自2006年进入该领域以来,已于2008年实现核心部件的自主研发,达到世界领先水平。目前,公司产品年出货量达到400多台。
贴片机仍100%依赖进口,其中六成以上来自日本。
贴片机是SMT生产线最为关键、技术和稳定性要求最高的设备。十多年来,中国企业仍处于摸索阶段和样机试制阶段,一直未推出通过中试的成熟产品,几乎100%依靠进口(除小型的LED贴片机);在华国外企业将核心贴片机的生产放在国外,在华工厂主要负责周边设备生产及贴片机维护、调试等服务。
2013年,国内自动贴片机进口金额达到13.01亿美元,进口来源国主要为日本,占比达到65.2%;从韩国、德国、新加坡、美国、荷兰进口占比分别为17.9%、6.1%、3.7%、1.3%、0.8%。 
四、贴片机国产化的难点与瓶颈
贴片机应用领域广,技术含量高,并能带动精密机械制造、高精密传感、高性能马达制造、图像处理、X-Y伺服控制系统、软件等相关基础产业。从上世纪90年代初开始,国内先后有原电子部二所、715厂二所、43所、4506厂、熊猫电子、风华高科、上海现代、上海微电子、羊城科技等数十家企事业单位尝试过贴片机的国产化工作,但至今未有一款国产贴片机进入市场。
比如,1994年,上海无线电专用设备厂又与日本合资组装过贴片机,后因日方变更而终止;2002年上海微电子装备公司与上海交大合作制成一台贴片机样机,未有商品化的后续消息;近年,华南理工大学与肇庆新宝华电子有限公司也对贴片机进行合作开发。
通过调研,NEPCON展会上SMT设备专家,主要原因归纳起来有以下几点:
一是贴片机结构复杂、技术含量高,国内基础工业积累不足。
贴片机是机电光等多学科一体化的高技术精密设备,仅元器件就有1到2万个,国外贴片机企业一般采购其中的70%,另外30%进行公司定制,而恰恰是这30%元器件国内企业由于缺乏基础技术人才,无法进行生产。
二是贴片机研制费用高、投资风险大,民营企业无法保证持续的资金投入。
目前,贴片机生产并未得到政府的足够重视。以往国有企业开发贴片机,通常是政府拨专款立项攻关,企业搞出样机组织鉴定,然后项目随之结束,缺乏持续创新的动力。
民营企业创新活力强,是目前研制贴片机的主要力量(国内从事SMT设备制造的厂家有几百家,几乎都是民营企业),但规模小、实力有限,缺乏生产样机后进一步研制与提升的资金投入。
同时,国内企业一旦新品研制成功,国外企业便立马降价打压国内企业,导致国内企业研发资金链断裂,无法在性能日新月异的贴片机市场竞争中存活。
三是SMT产业标准体系不完善。
标准体系是整合供应链的关键。SMT技术、新材料和新工艺的快速变化,以及成本和环保的双重压力,迫使产品规格标准频繁变化,对SMT标准制定提出新的要求。长期以来,我国SMT产业过度依赖国外IPC标准,未根据中国SMT产业实际情况制定完备的标准体系。国内虽然制定了GB19247、GB3131、QJ165等标准,但存在标准繁杂、不成体系等问题。
此外,国内SMT积极发起制定的国际标准也得不到强有力的支持和保护。比如,IPC-9853第一个由中国SMT企业发起,历时4年制定的IPC标准,但在2013年7月被IPC撤销,并未作任何说明和解释,伤害了中国SMT企业的竞争力。
四是SMT高端技能人才缺乏。
SMT设备涉及机械、电子、光学、材料、化工、计算机、自动控制等多学科。目前,国内仅有少数高校将重点放在工艺设备开发或微组装/封装领域,与SMT配套的学科、专业和教学体系建设刚起步,很难满足SMT行业发展需求,同时行业对电子制造技术研发和人才培养的牵动也不足,制约了SMT制造竞争力的提升。
五、SMT设备的国产化路径
经过十多年的探索,贴片机基础技术在国内已经成熟,随着SMT技术在计算机、网络通信、消费电子以及汽车电子等的广泛应用,实施贴片机国产化战略时机已经成熟。
一是引进与培育相结合,通过产业投资基金等方式,鼓励国内企业并购国外二流贴片机企业。
采用三星贴片机产业发展模式,通过产业投资基金等多方式并购国外二流贴片机企业,在此基础上实施自主创新战略,集中力量研发贴片机视觉技术、运动控制、软件等关键技术。定位中低速、高精度、高灵活性贴片机市场,在当前经济环境不景气的背景下,通过并购、入股等方式收购具备技术优势但市场销售不佳的厂商(比如荷兰安比昂等),综合集成现有技术基础,降低研发成本,大大缩短产业化进程。
二是集中国家优势力量,联合成立专项研发团队,并加强技术研发与市场对接。
贴片机生产涉及多学科领域,单个企业很难完成,必须考虑上下游各环节协作、联合发展。建议政府以机电自动化程度高的大型国企为主体,组织国内分散研发力量,联合成立专门研发机构,同时配套专项基金并积极引导社会资金进入,多渠道保证持续研发能力。同时,技术研发与市场对接同步进行、相互促进,加快产业化进程。
三是优化市场环境,加快制定中国SMT产业标准体系。
一方面,应积极参与IPC最新SMT相关标准的制定,对已有的中国SMT产业标准,应从国家层面加强维权力度。另一方面,应顺应中国SMT市场产品、技术发展趋势,积极引导制定国内电子制造组装工艺质量技术标准,沟通分享国内SMT企业成功规范,推动其发展成为新的行业标准。
四是成立国家级SMT研发基地,加强人才培养和国际合作力度。
国家应结合产业发展战略和区域发展优势,围绕SMT相关技术和工艺基础较好的研究院所、高校、企业,设立以SMT为核心的电子制造技能实训基地,培养大批技能型SMT人才。同时,加强国际交流合作,积极参与国际学术交流会、课题研讨会。(工信国际  张强)

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