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电子行业|工业互联网助力电子信息制造业迈向价值链高端

时间:2022-01-18浏览量:961字号:AAA

为深入实施工业互联网创新发展战略,赋能电子信息制造业数字化转型,第三届工业互联网大赛重点面向电子元器件、通信设备等电子信息制造业设置了行业赛题。赛题聚焦行业知识沉淀不足、质量一致性较差、关键技术卡脖子等问题,旨在挖掘一批推动行业知识沉淀、质量提升与自主创新的解决方案,促进产业向全球价值链高端迈进。2021年10月,16支电子信息制造业参赛团队在深圳赛站突出重围,晋级全国百强,即将在2022年1月19-20日全国总决赛上角逐奖项,敬请期待。


一. 主动求变,产业亟需向全球价值链高端转型

近年来,电子信息制造业发展迅猛,在国民经济中的作用与日俱增,数字化发展水平显著领先其他行业,但行业在芯片、电子元器件等领域关键技术卡脖子问题较为突出,亟需应用数字化推进产业向价值链高端迈进。

(一)电子信息制造业在国民经济中的作用突出

  电子信息制造业是我国战略性、基础性和先导性产业,具有技术含量高、附加值高、渗透性强、带动作用大等特点。在国家和各级政府的大力推动支持下,我国电子信息制造业迅猛发展,一方面,PCB、LED面板、集成电路、消费电子等多个细分领域产量、市场规模达世界第一。另一方面,在激烈的竞争状态下,电子企业为求突破,加快技术创新,涌现出华为、海思半导体、寒武纪等一批创新型企业。


(二)数字化转型服务生态正在形成

  头部企业以平台化转型推动生态构建。行业头部制造企业基于自身经验,提供数字化转型解决方案,为电子企业生产、运营、供应链等环节提供全方位保障,推动电子企业向价值链高端攀升。本届大赛作品中,富士康把行业知识和经验封装成算法、模型,提供了多个解决方案,解决了生产供应、资源协同等多个痛点问题。

  技术含量高、实现单点突破的企业受资本青睐。近几年,以格创东智、浪潮云、灵明光子、捷配为代表的一批深入到行业细分领域,且在技术上突破较大的电子信息企业活跃在资本市场。如格创东智聚焦于液晶面板、半导体、电子通信等行业工业现场数据的价值变现,2020年获得亿元级人民币的A轮融资;灵明光子作为行业单光子传感器芯片创业企业获得千万级融资。

刘湘宁

深圳市天使投资引导基金管理有限公司

副总经理

深入到电子信息特定细分行业领域的工业互联网平台型企业,和在芯片、半导体等高技术领域有核心技术突破的企业更容易受资本市场青睐,也更容易成为独角兽企业。


(三)行业数字化水平处于领先地位

  电子信息制造业信息化、数字化水平较高。根据中国两化融合发展数据地图显示,电子信息制造业的两化融合发展水平排名位居工业领域第一名。这是由于电子产品本身属于知识、技术密集型产品,科技含量高。同时,随着5G、人工智能、区块链、数字孪生等数字技术的更新迭代,推动电子产品的换代升级、行业信息化水平不断提升。

  然而,电子信息制造产业不同产品、不同环节、不同规模的企业面临着多种痛点问题。其中,最关键问题是生产设备、原材料的核心技术研发等卡脖子问题。关键环节国产化设备与系统利用率较低,高端生产原材料依赖进口。二是对工艺优化、质量优化的需求最突出。行业中小企业数量多、竞争激烈,企业迫切需在工艺制造体系优化、质量优化、质量检测等方面发力,获得领先优势。三是柔性化生产管控需求对设备管理、智能决策等方面提出更高要求。产品更新迭代快,产品精度高,行业生产过程对设备的要求较高,本次比赛受访的企业中有1/3的企业表示生产过程中的痛点问题是对设备的管控、设备稼动率低。

战天明

中电科智能制造副总师、太极计算机股份有限公司智能制造部总经理助理

一是电子企业对工业数据沉淀、应用不足,部分企业尚未建立数据资产的概念,工业软件及工艺发展严重依赖国外,急需开展技术创新。

二是现有工业互联网的场景应用通用性比较强,不能完全解决电子企业在生产制造及技术创新中遇到的质量工艺检测等切实痛点。


二. 点面结合,助力产业生产模式实现大变革

  电子信息制造行业应用工业互联网能够优化生产制造过程和工艺流程,提升设备管控和资源调度效率,保障生产过程安全稳定,并通过在供应链管理、产业链协同等方面开展模式创新,有助于推进产业数字化水平的整体提升,提升产业竞争力。

(一)生产制造是工业互联网最易切入的环节  

  本次大赛受访的团队里有83%的团队表示生产环节是工业互联网在电子信息行业领域最易切入的环节。主要面向研发、生产、工艺优化、质量管理等场景,优化不合理、低效的流程,提高生产效率和产品质量,实现生产管理模式变革。其中:

▪ 研发设计上,通过提供研发仿真软件和数字孪生模型,指导电子产品的研发设计更新迭代,快速响应市场,缩短产品的研发周期,节省产品开发成本。

▪ 生产工艺上,通过将行业知识、数据、机理模型等有机结合,优化产品的生产过程,提高生产线效率,优化制造工艺、技术和产品质量。

▪ 质量管理上,利用电子产品生产加工过程产生的质量数据、工艺数据、流程数据、制造参数等数据,基于数据的整合与分析,开展产品质量检查与监控。

(二)生产设备管控解决设备运行、维护、调配等问题

  应用工业互联网能够优化设备资产的管理模式、维保修检模式,实现设备健康管理、调度优化和节能生产,全方位保障生产过程。

▪ 设备健康管理上,通过对设备前期、设备运行、备品备件和设备维修等模块数据收集,建立基于设备数据的在线监控、预测预警、防错体系,确保设备的使用状态处于受控状态,实现设备健康管理。

▪ 设备资源调度优化和节能生产,主要通过采集设备数据、环境数据,应用AI算法、工业大数据模型,进行生产设备资源调度优化,实现节约能耗。

(三)产业链、供应链协同需求日渐突出

  供应链的稳定对于电子行业意义重大,调研显示,2/3的受访企业认为供应链稳定是行业发展的关键因素。目前,行业围绕产业链、供应链的工业互联网解决方案较少,服务模式、服务内容尚处于探索、试点阶段。

▪ 供应链协同方面,通过物联网、标识解析等方式,实现产业链中、下游模块组件或终端应用环节的零部件供应、物流、管理等协同。

▪ 资源协作上,目前服务场景较少,有服务商试点应用应收账款等数据,与银行、金融机构开展产融合作,实现供应链金融等新模式。


三. 价值变现,三大方向展现产业应用新风貌

  48个电子行业作品围绕半导体、电子材料加工、精密电子等领域,在新技术应用、新场景突破、轻量化模式推广等方向涌现一批优秀的解决方案。

(一) 5G技术应用持续加深,具备5G通信能力的工业融合终端产品加快推出

电子信息制造行业作品中涌现了一批基于用户面下沉的5G行业专网,运营商从单纯提供网络连接,向平台、应用、解决方案领域延伸,推动产业生态持续壮大,5G工业网关、5G机械臂等具备5G通信能力的工业融合终端产品层出不穷。如领军组一等奖获奖作品打造了基于5G网络的云化AGV、巡检机器人、VR/AR设备等20种应用场景,实现从传统资源配置向场景驱动配置的转变。新锐组一等奖获奖作品搭建了5G+工业互联网生产管理平台,针对性解决了PCB行业生产管控问题和设备稼动率低的问题。


(二) 新场景的应用突破和模式创新受专家认可

大赛还有一批应用工业知识、工业数据沉淀模型实现模式创新和场景突破的解决方案获得专家和市场的认可。如新锐组二等奖作品打造的ATYMS系统做到对芯片测试环节全流程的数据采集,同时针对测试问题可适时提供停机、报警的闭环管理,累计帮助客户节约成本5000万/年。领军组三等奖作品构建的数字孪生平台,通过对新产品设计、试产、失效分析、设计改进等过程迭代,实现电子产品研发试产的过程管理,目前已累计节约新产品研发成本300万元。


(三) 为中小企业提供低成本、轻量化产品成趋势

入围的解决方案多面向中小企业需求,将仿真、工艺、质量等工业know-how进行模块化封装和调用,并通过“云-端”协同实现优质资源和解决方案在中小企业中实现低成本的共享、复用、扩散。如深圳站二等奖获奖作品打造的数字供应链协同管理平台针对中小企业协作难、融资难等问题,提供了集供应链管理、结算管理、收付汇于一体的供应链解决方案,提升产业供应链竞争能力。三等奖获奖作品构建的星空工业互联网平台已助力1000多家中小电子企业利用公有云快速搭建数字化平台,提供全价值链上云服务,实现各业务环节的数据、流程和用户的底层链接,驱动生产运营持续优化。


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