明阳电路访谈录五月 18, 2018 | Stephen Las Marias, I-Connect007
这次对明阳电路公司CTO David Aldape的采访涉及了从挠性电路到HDI、工业 4.0，再到市场驱动因素和材料的广泛内容，主要探讨了PCB制造行业近期及未来的发展趋势，以及将要面临的挑战及机遇。
Stephen Las Marias: David，能为我们介绍一下你们公司和你的工作内容吗？
David Aldape:我是明阳电路的首席技术官。我们公司的总部在深圳，同时我们也在江西省九江市开设了工厂，在德国也开设了工厂。我们公司在美国的办事处分别位于德克萨斯州的Plano和南加州。为了创建我们的企业模式，我们将中心放在了中国制造业公司所忽视的市场上。我们一直以来都乐于接受小型订单和试生产——我们并不会只把重点放在大批量生产上。
我们更像是以工程技术为导向的企业。我们所生产的产品从2层到36层不等，同时还有HDI产品、盲孔和埋孔，我们采用了大量的高速材料。我们通过设计师和工程师与客户群紧密合作，为他们提供增值服务。
Las Marias:所以说你们的产品包括单层板、多层板和HDI板。你们生产挠性板吗？
Aldape: 是的，我们也生产挠性板，而且一直在不断扩大挠性板的生产规模。客户对挠性电路的需求在不断增加，刚挠结合板的需求也在增加，包括采用了新材料的高级挠性电路（例如液晶聚合物），人们对HDI技术的需求也在不断增加，这类产品中有填充微通孔和埋孔。目前，我们决定使用九江工厂一个面积为15,000平方米的生产车间专门制造挠性和刚挠结合产品。
Las Marias:这类产品的产量肯定增加了。
Aldape:没错。随着我们公司年复一年的不断发展，对这类产品的需求也在不断增加，比刚性产品的增长率还要高。
Las Marias: 你认为促使这类产品需求不断增加的因素是什么？
Aldape:很多需求都是来自汽车行业、智能技术产业和物联网行业。通讯已经是必要的，很多产品还要符合严格的尺寸外形要求，这两点是主要的推动因素。还有就是很多产品都追求更加轻便。所以如果考虑这些复杂程度更高产品的总成本，那么把挠性或刚挠结合板整合到产品当中要比使用电缆更经济，而且这种方式的连接速度也是产品所必须的。
Las Marias: 你在PCB技术发展趋势的技术大会上发表了演讲。可以为我们简要概括那次演讲的内容吗？
Aldape:我们研究的是这个行业的目前市场和未来几年的发展趋势。我们发现性能、成本、器件封装、外形尺寸和更多层数是这个行业的主要推动因素。这些因素是促使技术不断进步的动力。
如今，如果从一家企业的角度去考虑这些问题，我们必须要认清一个事实——我们所面临的竞争将更为全球化，不再是区域性竞争。所以说，我们要应对的是来自世界各地的竞争对手。同时我们还要面对环境成本这种对公司业务会产生影响的因素。还有材料、与竞争对手的成本竞争以及我们现在要处理的大量材料。
预估趋势不只是需要观察市场本身的发展趋势和推动市场发展的因素。
我们还在研究物联网、5G技术和自动驾驶汽车。我们一定要时刻注意智能技术，我们需要沟通之处也许是绕过一个建筑物而不是可以看到的一条直线点。以医疗行业为例，智能技术可以在不需要去诊所或与医生面对面交谈的情况下监控患者的身体情况。你可以戴上一个监控设备，甚至可以利用智能技术实时评估你的健康状态以及你对药物有哪些反应、或者是你身体机能正常，然后开处方，从而用这种方式帮助人们更快确诊。
我们也看到有很多耗电工程在使用智能技术。比如我们应该如何控制城市的电网。我们应该如何更高效用电，或是
太阳能技术、电力和能源等？如果要具体指出哪些领域是我们行业的主要推动力，我会认为是工业控制、医疗、电讯、电力和能源、航空以及安全等领域。我认为这些领域是推动我们行业不断发展的主要动力。
Las Marias:以你的经验来看，目前这个行业所面临的挑战有哪些？
Aldape:从行业角度来看，我认为挑战是我们需要与客户的联系更加密切。随着技术的不断进步，你需要投入更多资金来升级设备从而满足当下的技术需求。所以我们会投入更多资金。但我们同样也必须在客户服务方面投入更多资金。换句话说，我必须要为客户提供一些增值服务，这样才能使我们从竞争对手中脱颖而出。
我们会与设计师和工程师密切合作，了解他们对产品的要求，以及产品的功能。这样一来，就可以更好地为他们的系统推荐更具成本效益的材料，而不是推荐一些超出他们需求的材料。或者可以从可制造性的角度去衡量一个产品的设计，为他们提供一些建议来增强产品的可制造性。
这样一来，等进行到生产运行环节时，从概念阶段过渡到产品实际生产的衔接过程就会更加顺利。而且我可以用成本效益更高的方式去生产产品，这是因为我在制造过程中遇到的问题会减少很多。我可以交付给客户他们想要的产品，这些产品在投入使用以后和他们的预期是一样的，客户不需要经历多次反复试产。
从制造商的角度来看，针对设备的资本投资将是紧跟未来技术趋势的重要因素之一。所以我们会看到随着劳动力成本不断上升，自动化的普及也在不断加深。环境标准的成本也在不断上涨。材料成本是保持稳定的成本之一。
但应该寻求更佳方式去利用电力、能源和人力。所以我会让工厂里的工作人员最大程度地发挥他们的作用。工厂的自动化程度越高，能削减的劳动力成本也就越多。我会充分利用工作人员在工厂的时间，从而增加公司的收益。
Las Marias:我们是不是即将迎来无人监管工厂的时代？
Aldape:是的，越来越近了。现在已经有很多操作可以实现无人监管了，例如钻孔操作。我们有装载机和自动装载机，这些机器经过恰当设置，操作人员可以把所有自动装载机都加载上，只要是生产某一特定的零件号，我就可以让机器自动操作，等整个流程完成以后再把它关掉，全程都不需要操作人员的参与。同样的方式还可以应用在电路板测试上，可以把叠层设置好让它自动操作。让
机器人帮助我把材料运送到下一个操作区域，也可以做到自动化，从而实现无人生产。
实现无人生产的这一天越来越近了。现在市面上有一些非常先进的设备，假设你不打算设置无人监管工厂，你可以安排一名操作人员负责一个工艺的运营，而这份工作在之前因为有很多工艺都是分散开而需要多名操作人员完成。我可以把这些工艺都聚集到一起，这样一来，只需要一名工作人员就能监管一项生产操作任务中的4、5个工艺。这样就消除了操作人员对加工处理的干预，就能最大程度地提升效率并降低成本。
Las Marias:因为最大程度地减少了操作员的操作，所以合格率也会上升吧。
Aldape:操作可能是导致车间内出现缺陷的首要原因，在中国、欧洲和美国都是如此。通常操作总是导致出现缺陷的首要原因。通过最大程度地减少操作，可以避免很多之前出现过的问题，从产品外观和流程的流畅程度来看，都会得到很大改善。
Las Marias:去年，整个行业一直笼罩在材料紧缺的阴影之下——尤其是铜材料的短缺。你认为今年还会遇到同样的情况吗？
Aldape:我和材料供应商讨论过这个问题，我所得到的结论是铜材料短缺情况可能还要持续一年多。电池行业之前一直在购入所有的铜材料——所以大多数铜材料供应商把他们的生产设备改造成符合电池行业需求的模式，因为这种生产工艺的成本更低、利润更高。但现在他们需要重组他们的设备以满足铜箔的生产需求，很多新型铜箔即将面世。所以说目前的紧缺情况还要持续一年，但愿一年以后这个问题可以得到解决。
玻纤布仍然处于紧缺状态。我们会发现交付时间一直在延长，这是因为大部分玻纤制造商在过去几年中都没有赚钱。如今，他们在着手改组他们的工厂来提升效率——和铜材料制造商所采取的方式一样——目的在于提高生产效率、让业务开始盈利。不论你打算在什么时候改组你的设备，都会有一段时间是停产状态的。
另一个问题是，我们使用的一些玻纤布型号是最新的。在生产传统玻纤型号的同时，还需要制造新款玻纤织物型号，例如方形编织玻纤或更薄的玻纤（如1027s、1017s），这些产品在以前都是没有的。
我在演讲中还提到的一点是，我们将看到对更薄玻纤的需求会日益增多，尤其是HDI产品。现在的趋势就是产品会变得轻薄短小。对1027和1017玻纤的需求会与日俱增，在未来一年中，这类材料的使用率会翻一番。
Las Marias: 行业内对HDI的使用已经增长了。哪些市场是主要的推动因素？
Aldape:从HDI的角度来看，我认为通讯和汽车行业是最大的推动因素。根据我的研究，以汽车为例，汽车里面已经装载了很多通讯设备。现有设备可以控制制动和电动机，这些设备需要变得更加紧凑。所以HDI就开始发挥更重要的作用了。
之前，汽车里面的电路板非常少。但现在如果你查看汽车里的所有电子产品，就好像我们在路上开着一台电脑，而且所有电子产品都是互连的。现在，每辆汽车上最多有30~50块电路板，其中很多线路板都包含了HDI。出于布局需要，HDI和BGA都变得越来越小。因此，随着封装体积减小，HDI就变得越来越普遍了。
Las Marias:使用HDI可以降低成本，这是真的吗？
Aldape:如果设计恰当的话是可以降低成本的。你可以每两层换为一层，然后放入HDI。但如果你只是单纯地添加HDI，这种方式并不能节省成本。必须要减少层数才能实现成本优势。否则，你就只是把HDI放进去，徒增成本；除非你可以把产品设计得更小并且在封装方面节省成本。但如果你不去减少层数，那真的是没有充分利用HDI技术和微通孔技术的优势。
Las Marias:说回你之前提到的通讯市场，现在人们最需要关注的绝对是高速材料。这方面要面临的挑战有哪些？
Aldape:对于大多数企业而言，在高速材料上要面临的挑战就是要去了解它。我们Sunshine公司内的一种做法就是让研发工程部与4家不同的材料供应商合作，这样我们才能与他们最先进的材料团队紧密合作，对这些材料有更好的理解。一方面是去了解这些材料在我们的设备中是如何加工的，还有就是去了解这些材料在化学和电学上会发生哪些相互作用。当我去见客户的时候，我可以为他们提供实际数据，告诉他们材料在他们系统中是如何加工的。我们只选择了4家供应商，这是因为我们无法和所有的供应商合作。使用这些高速材料再加上我们的频率变得越来越快，我们需要对这些材料在客户系统中的相互作用有更多了解。而不仅仅只是建立时域反射比，也不仅仅只是控制阻抗。我们需要了解介入损耗以及材料在更高速全球信息网格水平下会产生哪些反应。
Las Marias:设计师和制造商之间的沟通是非常重要的，对吗？
Aldape:是的。我相信以后这一点会变得越来越重要。我们这一方需要做到的就是积极与客户沟通，并且变得更加以工程和数据为导向，不论我们是内部完成生产还是与客户群合作。
Las Marias:你认为2018年的大环境会是怎样的？
Aldape:5G时代就要来临。所以高速已经成为必要因素。我希望所有不同领域内的不同企业可以让挠性材料市场总体增长6%左右。另一方面，线路板层数会增多。我们应该更加注重8~18层的线路板。市面上有3,000家工厂可以生产2~4层的线路板。价格压力是巨大的，也是非常残酷的。这种情况更像是廉价商品与创建新技术的对决。在我看来，这种只生产廉价产品、不追求创新的工厂会逐渐跟不上趋势。
我相信电信市场和医疗行业都会进一步增长。我会紧盯这些领域的发展趋势，当然还有汽车行业。材料会变得越来越重要，而且随着我们进一步发展，如果你想走在技术前沿，那么对这些材料的理解也会变得越来越重要。市面上永远都有标准产品，但如果你想走在前端，你就必须将一部分精力放在新兴技术上。从现在到2020年，我还希望我们这个行业在全球范围内能够实现3%~4%的年增长率。2018年，PCB行业总值在710亿美元左右，之后每年的年增长率是3%~4%。
Las Marias:你对工业 4.0发展趋势有什么看法？
Aldape:我很喜欢它，而且我也乐于接受
工业4.0。我正在继续尝试将工业4.0尽可能多地整合到工厂中，因为我们未来的生产需要它。我们可以利用工业4.0收集信息，这一能力可以让我们公司变得更强。当我们可以让这些机器给我们提供实时信息反馈的时候，我们对流程的控制就可以越来越严格。到时候，偏差会越来越少，产品的连贯性和一致性会越来越强。产量也会有所升高，而且工业4.0可以告诉我们应该把精力集中在哪个领域。这不仅仅是收集数据，这是让数据推动着我们前进。所以，有了工业 4.0，我们就可以对整个工厂正在进行的工作有更清晰的宏观认知，同时也可以更清楚地了解到工厂内的相互作用、产品的生产过程以及哪个领域是最值得投入精力的领域。
Las Marias:在决定何时购入或安装何种新设备的时候，整个决策制定流程是什么样的？
Aldape:我们在考虑设备的时候，寻求的是可以为我们提供路径或促进我们发展的设备。所以我会看大多数设备在投入使用后的3~5年里所提供的价值，虽然设备的使用时间大概在10~15年；但它一定要在未来几年当中给我提供发展路径。我还会考虑设备的可靠性。日常使用中，这个设备是否可靠？
还有一个考虑因素是这个设备能够给我反馈什么信息。我该如何利用这个设备所收集到的数据并整合到我的系统当中？有很多设备是可以与其他系统沟通的。所以我会利用这些系统中的软件帮助我做得更好。市面上有形形色色的设备，而很多制造商都声称自己的产品功能强大，所以你一定要擦亮眼睛、做好研究。必须谨记，购买设备是一大笔资金投入，短时间之内我们是不会替换掉这个新设备的。所以我们一定要做好测试，确保这个设备是最符合我们需求的。
我从实践中总结出的经验就是，我们的设备所面临的困难就是通过升级来解决某些技术水平欠缺问题。因为市面上出现了最新技术，所以我们需要投资购买这种技术。所以说有些时候我们会奋力去解决一些出现的难题，当然这个行业中所有同行在制造PCB的过程中都会遇到这些难题。
此外，我们还要面对一些即将出现的挑战，一定要时刻注意未来趋势，不仅在电镀工艺，
还是减成法、加成法工艺上进行优化，还要面对导线或间距越来越细、层数越来越多、在制板越来越厚，纵横比越来越大等等挑战。
Las Marias:David，与你交谈真是一种享受。你还有什么想要和大家分享的吗？
Aldape:最后我想把那天演讲结尾时引用的一句话与大家分享，这句话是Michio Kaku所说：“科学技术是繁荣富强的推动力。你可以忽视科学技术，但你最后也会因此作茧自缚。如果你不能掌握最新的科技，你的竞争对手会把你远远甩在身后。”这句话发人深省，我们要认真考虑一下这句话所蕴含的道理，警醒自己要认真对待新科技。如果我们乐于接受新技术，我想我们都会变得更加优秀。
Las Marias:非常感谢，David。
Aldape:也谢谢你。
jinyu3163
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