AI人工智能的應用落地、外觀設計的創(chuàng)新突破、工藝的進化升級，觸發(fā)新一輪的產(chǎn)品代際躍遷，從2024年開始這一跡象日漸明顯，3C電子市場逐漸回暖復蘇。而在制造端，則迫切需要利用更多新質生產(chǎn)力和先進加工工藝來實現(xiàn)產(chǎn)品設計上的奇思妙想，協(xié)助制造企業(yè)確保產(chǎn)品高品質、降低生產(chǎn)成本，同時也做好對供應鏈的管控工作。

　　組編/編輯部

　　3C電子制造是2024年為數(shù)不多的亮點市場之一，其中仍以智能手機、VR/AR穿戴式電子設備為大宗。根據(jù)市場分析機構Canalys發(fā)布的《二季度，Canalys智能手機全方位榜單及預測：AI、高端手機、5G、折疊屏》報告稱，2024年第二季度，全球智能手機市場景氣度持續(xù)提升，但基于成本上漲的因素，庫存周轉、營商環(huán)境仍存在一定的挑戰(zhàn)，因而預計2024年全球智能手機出貨量約為12億臺，同比上升約5%(如圖1所示)。

　　而在另一家調(diào)研機構TechInsights的數(shù)據(jù)跟蹤調(diào)查顯示，2024年8月全球智能手機出貨量(批發(fā))和銷售量(零售)分別同比增長3%和2%，市場增勢出現(xiàn)放緩(見圖2)。作為全球智能手機的重要風向標，TechInsights預計，最新一代iPhone 16系列的發(fā)貨時間將縮短，將在2024年下半年實現(xiàn)約7250萬臺的出貨量，同比增長4%左右。

　　在中國，隨著今年9月華為全球首款三屏折疊屏Mate XT非凡大師的驚艷亮相，標志著其堅守高端市場的決心。10月初，從供應鏈傳出的最新消息顯示，華為的市場主力產(chǎn)品MATE 70已開始量產(chǎn)，最快可能在10月底或11月初發(fā)布。據(jù)消息稱，華為已經(jīng)為Mate70系列建立了充足的零部件庫存，相較去年的Mate60系列，供應量將增加40%到50%。而華為旗下另一品牌機型Pura 70也是沖擊高端市場的又一利器。

　　另外，在VR/AR穿戴式電子產(chǎn)品部分，知名分析師郭明錤最新文章指出，蘋果的新款M5版本Vision Pro 2預計在2025年下半年量產(chǎn)，亮點包括Apple Intelligence與空間計算整合，硬件變化主要是處理器采用運算能力大幅升級的M5(目前為M2)，以確保有更好的Apple Intelligence用戶體驗。

　　從目前來看，AI人工智能、折疊屏、5G通信等成為了能夠帶動市場呈現(xiàn)又一波“換機潮”的主要誘因。Canalys預計2024年AI手機滲透率將達到17%，并且這一數(shù)字將在2025年進一步快速成長，來到30%，蘋果仍然是該領域的頭號“玩家”，今年二季度以1800萬臺的出貨規(guī)模占據(jù)了AI手機51%的市場份額。市場研究機構Counterpoint Research發(fā)的折疊屏智能手機出貨量追蹤報告顯示，全球折疊屏智能手機出貨量在2024年第二季度同比增長了48%(見圖3)，報告指出，該季度的同比增長得益于西歐、關鍵亞洲市場和拉丁美洲市場的增長，以及中國品牌的持續(xù)領先。

　　制作工藝追求極致體驗

　　工藝的進化升級，在制造端往往意味著生產(chǎn)成本的增加、供應鏈管控難度的增大，更需要的是利用先進加工工藝來實現(xiàn)設計上的奇思妙想。

　　舉例來說，據(jù)相關媒體報導，盡管在外觀部分沒有太大的新意，但iPhone 16系列新增的相機控制鍵在制作上卻頗費一番功夫。iPhone 16里整機大約由200多個料件組成，并采用了三層堆疊工藝構成，其中，光是那一顆比米粒大不了多少的相機控制鍵，就有足足9層不同結構和零部件組成。為了將如此小體積的零部件精確地組裝到一起，廠商使用了全自動的中框流水線，在機械臂的運作下，一個個元器件被自動撕除保護膜、翻轉、貼合元器件、安裝通風口網(wǎng)紗、安裝按鍵卡扣等等。

　　針對只比中框高出最多0.1mm的相機控制鍵，iPhone 16系列采用了真空無縫焊接工藝，來確保其內(nèi)部結構的精密接觸。與此同時，激光傳感器會在焊接過程中自動測量焊接情況，以0.001mm為單位對公差進行檢測，并且系統(tǒng)會根據(jù)測得的公差，從多達10種不同規(guī)格的墊片里進行選擇，從而確保出廠的每一臺機器里，相機控制鍵都會有一致的視覺和觸覺體驗。除此之外，盡管相機控制鍵不大，但其配套的感應排線卻不短、幾乎達到了1/2機身側面中框的長度，并且是完全嵌入在中框內(nèi)部，因此組裝難度更是極高。

　　另外，為了延長電池壽命和提升整體性能，iPhone 16新機的鋼殼電池是高確定性創(chuàng)新增量，有望帶動鋼殼、電芯、PACK等多個制造工藝環(huán)節(jié)的全面更新。

　　近年來，在設計上做出更大創(chuàng)新的應該首推華為的Pura 60、70系列智能手機，以及最新的三屏折疊屏Mate XT非凡大師。前者一舉打破以往市場上大多數(shù)鏡頭模組設計非方即圓的設計形式，采用三角形設計代表“銳意”，并首創(chuàng)旋動伸縮鏡頭結構，突破了智能手機與單反相機可變光圈的壁壘，成為市場上的一道亮麗風景線。

　　在保證Pura 60、70系列三角“風向標”旋動伸縮攝像頭的高可靠度集成方面，格外考驗制造工藝。首先，一個有足夠強度的框架結構才能保證手機跌落時攝像頭不會被摔壞;其次，密封結構將確保在反復伸縮運動后，外殼與鏡頭連接處仍能滿足IP68的防水防塵性能;最后，伸縮鏡頭里有著精密的機械齒輪結構和復雜的電路布置，同樣依賴微米級高精度的安裝，任何一點微小的誤差都可能直接影響到產(chǎn)品的性能和用戶體驗。

　　華為三屏折疊屏Mate XT非凡大師這一旗艦機型的屏幕既能內(nèi)折，也能外折，外折需要更好的抗撞擊和抗劃傷能力，相比之下，內(nèi)折屏幕較薄，不需要太多的外部保護，同時需要用到鉸鏈設計負責內(nèi)折和外折，而要將外折做得和內(nèi)折一樣薄且保持其抗拉伸能力，技術實現(xiàn)難度可想而知。

　　運控新質生產(chǎn)力凸顯

　　在以智能手機為代表的3C消費電子產(chǎn)品不斷進行代際躍升的過程中，一批工控自動化行業(yè)廠商也在貢獻著他們的力量。

　　從控制專家的視角出發(fā)，匯川為千萬部Pura機型的生產(chǎn)集成了“光潔外觀、高速高精”這兩大獨樹一幟的美之關鍵。匯川提供的CNC系統(tǒng)解決方案幫助精雕機在運行精密性(精度誤差控制在微米級)和穩(wěn)定性上表現(xiàn)出色，特別是攝像頭旋動伸縮設計并非易事，匯川CNC系統(tǒng)的象限痕自學習補償能夠全面覆蓋2D-3D加工場景，無需二次打磨，即呈現(xiàn)光潔、完美的表面外觀;LEC算法可消除輪廓失真問題，開啟后加工速度提升20-50%，滿足大批量穩(wěn)定、高良率的生產(chǎn)要求。

　　助力國產(chǎn)3C智能制造高質量發(fā)展，維宏股份突破了高速高精、多軸聯(lián)動、多通道及復合控制等多軸聯(lián)動關鍵核心技術，在電腦、通訊、消費性電子行業(yè)上有著廣泛應用，尤其是在手機保護片、蓋板、手機按鍵、手機邊框等方面具有行業(yè)內(nèi)領先地位。例如，在智能手機中框、后蓋、按鍵、卡托加工環(huán)節(jié)，維宏伺服全套系統(tǒng)提供成熟完善的多Z控制方式及多Z補償方式;支持多種類型刀庫，直排刀庫、圓盤刀庫、鏈式刀庫等;支持多Z 剛性攻牙;內(nèi)置HPCS算法、循圓功能使得加工高效率、高精度;維宏第三代高性能伺服，帶寬更寬，性能更強;新一代軸向電機轉矩波動低，搭配維宏控制系統(tǒng)特有算法，可有效解決換向刀紋、光潔度等問題。

　　此外，在消費電子產(chǎn)品制造過程中，點膠和外觀瑕疵檢測等都是重要的加工工序。然而由于這類產(chǎn)品越來越多的三維異形化設計，讓這些工序變得更為復雜，例如在對智能穿戴類產(chǎn)品/游戲設備，像鼠標/手柄/手機等進行側邊點膠時，直角坐標型的點膠機械臂已經(jīng)無法滿足需求，需要機械臂在不同的姿態(tài)下將膠水精準的點涂于產(chǎn)品的空間軌跡上，為此，五軸聯(lián)動加工技術開始越來越多地被采用，在點膠、切割、打標、焊接等工藝中，它可以一次性完成軌跡加工，縮短生產(chǎn)過程鏈，簡化生產(chǎn)管理。五軸聯(lián)動技術是在原來X、Y、Z 三軸平臺的基礎上，加入了兩個旋轉軸，以雙轉臺結構為例：在雙轉臺結構中第四軸的轉動影響到第五軸的姿態(tài)，第五軸的轉動無法影響第四軸的姿態(tài)，第五軸為在第四軸上的回轉坐標，這樣五個軸聯(lián)合運動，從而達到任意位置及姿態(tài)角的控制及運動。

　　作為致力于軟硬件一體化專案的領先自動化提供商，研華科技專門針對三維五軸點膠應用打造了一套創(chuàng)新、易用的解決方案，大大降低了五軸聯(lián)動控制的實現(xiàn)“門檻”，解決了五軸控制核心關鍵的兩大挑戰(zhàn)，即如何進行3D運動軌跡規(guī)劃解決軌跡來源的問題，以及如何根據(jù)軌跡進行空間五軸聯(lián)動控制的問題，可被應用在手機中框、異形屏/曲面屏、智能耳機、智能眼鏡等3C電子產(chǎn)品的點膠工序中。

　　AI機器視覺技術的運用同樣不可小覷。隨著近年來AI人工智能技術的飛躍發(fā)展，AI 機器視覺技術正引領智能制造邁向新的階段，其核心趨勢在于從單一視覺模態(tài)向多模態(tài)、跨模態(tài)的深度融合，以及大模型與小模型在工業(yè)場景下的協(xié)同應用。

　　奧普特(OPT)在機器視覺領域深耕多年，特別是在3C電子、新能源等領域，公司與國內(nèi)外知名設備廠商和終端用戶有著長期的合作經(jīng)歷，擁有豐富的機器視覺產(chǎn)品的設計、應用案例庫。針對異形膠路檢測，OPT基于多種涂膠工藝的全新3D算法可兼容斷膠、塌膠、缺膠、膠寬及膠高等多種測試需求，提升檢測精度及效率;利用內(nèi)置的深度學習算法，OPT智能讀碼器能自動學習高級語義特征，讀取條碼信息時不易受到打碼工藝及表面材質等影響，讀取率高;除此之外，公司也積極拓展工業(yè)傳感器智能數(shù)據(jù)處理與分析軟件技術以及直驅、驅控一體技術的整合，開發(fā)出高速分選、超高速碳纖維直線電機及三維掃描平臺等。

　　AI驅動消費電子剛性需求上升

　　從今年上半年的產(chǎn)業(yè)鏈反饋來看，受益于新興市場消費表現(xiàn)強勁及高端機型升級的帶動，3C自動化領域發(fā)生了一些變化，市場呈現(xiàn)出一定的上升態(tài)勢。有設備端廠家表示，隨著AI智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，下游行業(yè)應用需求激增，推升了主要以技術、結構、材料變更引發(fā)的設備新需求，預計在明、后年兩年3C消費類電子產(chǎn)品“換機潮”的大趨勢下，2024年會是3C設備類市場的起步之年，經(jīng)過下半年重點產(chǎn)品項目的量產(chǎn)爬坡之后，新一輪的設備發(fā)展新周期即將展開。

　　特別是在Al人工智能技術的驅動下，消費電子領域無論是移動端、PC端，還是PC周邊端都會產(chǎn)生新的用戶體驗，也會在一定程度上拉動消費。根據(jù)聯(lián)發(fā)科和Counterpoint在2024年5月聯(lián)合發(fā)布的“生成式AI手機產(chǎn)業(yè)白皮書”數(shù)據(jù)，生成式AI手機存量規(guī)模將會從2023年的百萬部級別增長至2027年的12.3億部，滲透率從2023年的不到1%增長至2027年的43%，CAGR約為187%(圖4)。

　　當前，全球各大品牌廠商都在積極投入到新的應用潮流中，傳導至零組件、模組及終端廠商也都呈現(xiàn)出向上跡象，例如基于Al功能對散熱、攝像頭模組、揚聲器、驅動模塊等提出的新的技術挑戰(zhàn)，以及基于環(huán)保要求未來許多結構件的工藝轉變等帶來的新的商業(yè)機會等，在產(chǎn)業(yè)復蘇周期的共振下，市場需求被進一步激活。

　　另據(jù)海外知名咨詢機構預測，蘋果智能手機2025年的銷量有望達到2.5億部，而2026年則可能進一步攀升至2.8億部。如此龐大的銷量增長預期，將直接刺激產(chǎn)線容量的擴增，預計增幅將超過20%，這意味著產(chǎn)線設備供應商需要提前準備，以滿足設備需求高峰的到來。由于AI手機的硬件配置與傳統(tǒng)機型有著本質的不同，這將促使整個產(chǎn)線進行一次全面的更新升級。以手機按鍵為例，在傳統(tǒng)的工藝制程中，往往需要16臺CNC設備來完成一個結構件的處理;但目前一些頭部企業(yè)僅僅使用一臺設備即可完成新一代智能手機按鍵的加工組裝，這背后是他們不斷在材料端、工藝端、設備端大膽創(chuàng)新的成果，在為公司帶來成倍生產(chǎn)力提高的同時，也為客戶帶來了部件性價比的大幅躍升——越來越多的新質生產(chǎn)力正源源不斷地被引入到3C電子制造領域。

　　圖1 2019-2028年全球智能手機出貨量及預測(資料來源：Canalys)

　　圖2 2024年1-8月全球智能手機出貨量(批發(fā))和銷售量(零售)增長趨勢統(tǒng)計(資料來源：TechInsights)

　　圖3 2023-2024年全球各地區(qū)折疊屏智能手機出貨增長比較(資料來源：Counterpoint Research)

　　圖4 2023-2027年全球生成式AI智能手機市場總規(guī)模預測(單位：百萬臺，資料來源：Counterpoint)

　　圖4iPhone 16新增的相機控制鍵(圖片來源：蘋果官網(wǎng))

　　圖5 華為Pura 70系列鏡頭模組的三角形設計(圖片來源：華為官網(wǎng))