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PCB/FPC行业潜在需求量巨大,国产AOI设备或薄利多销

发布时间 :2017-09-20 13:44 阅读 : 来源 :公司动态责任编辑 :深圳宏力捷PCBA部
AOI(Automatic Optic Inspection)的全称是自动光学检测,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是近几年才兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,目前很多厂家都推出了AOI测试设备。
AOI技术的主要应用领域包括PCB、FPD、半导体、光伏、汽车电子等行业,当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。
高性能AOI的核心技术之一即是如何提供高质量快速稳定的图像供摄像头采集。这也是高端AOI和一般AOI的差别。
据IHS统计2015年中国AOI市场规模就已达到76.2亿元,占全球市场的20.9%;其中PCB行业占总市场的64.4%,规模达到49.1亿元。对于PCB/FPC行业而言,从工艺、成本和客户需求几个角度来看对于AOI设备的需求都呈现上升趋势:
1、从技术工艺的角度看,PCB微型化导致人工目检无法满足要求,利用机器检测是大趋势;
2、从生产成本的角度看,产品ASP不断下降而人工成本却不断上升,优化生产流程对成本进行精细化控制是厂商在激烈竞争中生存的法门,引进自动化检测设备是必要的选择;
3、从客户需求的角度看,各种终端产品的复杂度不断提升,对稳定性要求也越来越高,AOI可以有效检测翘脚、虚焊等缺陷,增强产品可靠性,引入AOI设备是厂商争取客户订单的重要砝码。
随着对产品便携性的要求越来越高,电子元件的尺寸不断降低,从0402到0201到如今01005已经普及,而后者面积仅为前两者的16%和44%。0402的元件已经很难用肉眼检测,更何况0201乃至01005元件。
另外维修难度也不断上升,0201已经必须利用显微镜进行维修,对于01005来说就更加困难,几乎不能返修,因此在生产过程中尽早发现缺陷就显得尤为重要。在SMT生产线中引入AOI设备可以有效促进生产商保障质量、兼顾效率并减少未检测出的缺陷带来的损失。
从拆机报告中可以看到,一台iPhone 6 Plus手机仅01005元件就有1400个,如果仍然采用人工目检的方式,一条SMT产线至少需配备3-10人,不仅难度太大,还将承担巨额的人力成本;使用AOI设备进行检测,虽然初期投入较高但是后续支出相对较少。
使用AOI设备进行检测,虽然初期投入较高但是后续支出相对较少。
 
AOI设备在SMT产线中的位置通常为印刷后、贴片后(炉前)和回流焊后(炉后),其中印刷后是检测的重要位置,数据显示60%-70%缺陷出现在印刷环节,在印刷后若能及时发现焊膏缺陷,只需洗板重新印刷即能重新获得良品,维修成本最低;贴片后的位置可视情况选择是否放置,若能在回流焊前及时发现缺陷维修成本尚低,到回流焊后则不仅成本较高,还很有可能导致整个PCB报废,因此未来将对贴片后的检测也将更加重视;回流焊后作为产品流出前的最后检测是AOI最流行的位置,可有效提高产品良率。
根据2000年的销售数据,20.8%的AOI应用于印刷后,21.3%用于贴片后,57.9%用于回流焊后,也基本印证了这种分配属于市场认可的主流方案。
因此,考虑到未来工业升级对检测设备需求的提振作用,假设每条产线在炉前和炉后都安置一台全自动在线检测AOI,50%的产线选择在印刷后配备AOI设备,一条SMT产线平均需要约2.5台在线AOI设备;如果选择离线AOI的话通常一条产线需要一台,如果采用双贴现的二合一生产设备可以配备两台。
行业整体趋势向在线AOI方向发展,离线设备的技术要求低,但影响生产效率,往往适合用于抽检,随着在线AOI比例的上升,对于设备的绝对需求量也会有一定程度的上升。
行业整体趋势向在线AOI方向发展,离线设备的技术要求低,但影响生产效率,往往适合用于抽检,随着在线AOI比例的上升,对于设备的绝对需求量也会有一定程度的上升。
 
据统计我国SMT产线早已超过5万条,假设全部选择在线AOI设备,市场空间超过12.5万台,截止2012年仅有20%-30%的产线配备了AOI设备,根据我们的粗略估计目前产线上实际使用的AOI设备远不及市场空间的半数。除了SMT检测,AOI设备在PCB行业还可以用于DIP检测、外观检测等。其中DIP检测与SMT类似,最关键的放置位置是波峰焊后的检测;外观检测可针对包括HDI、柔性板在内的电路板。
DIP检测与SMT类似,最关键的放置位置是波峰焊后的检测;外观检测可针对包括HDI、柔性板在内的电路板。
 
目前一台进口设备的寿命大约10年,国产设备略低一些,新投产产线的增量需求、原先产线启用自动检测设备的升级需求和老旧设备的换机需求都为AOI设备商提供了机遇。
由于PCB领域毛利率相对较低,继以色列、日本后,韩国、台湾企业也陆续退出PCB行业的AOI设备市场,鉴于目前约90%的PCB产能位于亚洲地区,而中国大陆所占份额呈逐年上升趋势,国产设备具备价格优势且售后服务成本低,大陆企业经过几十年的技术积累已逐步在该领域站稳跟脚,未来国产化率有望继续提升。随着产能的转移和AOI设备普及度的提升,国产设备商有望借助本土优势占据获得更大市场份额。
随着产能的转移和AOI设备普及度的提升,国产设备商有望借助本土优势占据获得更大市场份额。
 
国产AOI设备商大约有150家,主要集中在PCB领域中低端,其中有一定市场份额的不超过50家。2015年行业竞争激烈,价格下降较快,一台PCB用国产AOI设备的价格大约在十万或以上不等。总体来看PCB行业对AOI设备的需求量巨大市场竞争充分,外商陆续退出后国产厂商有望占据主要市场份额。


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