【高质量发展调研行】当铜板遇见光刻机 本川智能:一个隐形冠军的蝶变

高质量发展调研行,探寻新质生产力。

“数智”化风潮正席卷华夏大地。已连续八年在南京举办的“世界智能制造大会”刚刚落下帷幕,但这场盛会带来的围绕制造业智能化改造、数字化转型的思考,及其所产生的涟漪仍在蔓延。在大会的举办地南京,围绕新型工业化的思考已有“他山之石”。

“世界智能制造大会”现场展出了大量智能化的电子产品,在它们体内都放着一块印制电路板,其被誉为“电子产品之母”,在这块小小电路板的身后就藏着这样一位“隐形冠军”——来自南京的本川智能。

隐形冠军的蝶变

沿着负责送料接货的AGV运输小车的印迹,穿梭于厂区内生产区域,只见一台台智能化机器整齐排列,一只只白色、黄色的机械手臂“上下翻飞”,一块块刻有金色线路的绿色板材在传送履带上疾驰而过……在位于南京溧水开发区的本川智能(300964)工厂内,一道道由智能化机器组成的生产工序正井然有序地运转着。

(穿梭于厂区的AGV运输小车)

“厂区内已基本实现全自动化生产,在行业内处于领先水平。”本川智能副总经理谢旭文向《大众证券报》记者介绍,工厂内的机器设备80%以上都实现了国产化。

这片厂区正是本川智能2021年上市时,募资3亿元建造的“年产48万平高频高速、多层及高密度印制电路板生产线扩建项目”所在地。据悉,该项目采用行业内最先进的设备和工业技术,旨在打造一个智能化、自动化、精益化的一流数字化工厂。

截至2023年上半年,该项目已投入募集资金2.6亿元,现正处于产能爬坡阶段。

作为印制电路板产品及解决方案提供商,本川智能投身相关行业已有17年。印制电路板也叫PCB,被称为“电子产品之母”,是大部分电子产品的基础组件,在整个电子产业链中扮演着承上启下的关键角色。因此,印制电路板的好坏,直接关系着电子产品的质量、性能以及稳定性。

“智能化大幅提升了企业综合竞争力。”在谈到智慧化工厂为企业带来的价值时,本川智能行政总监杨晓晖向记者表示,市场越来越“卷”,因此,越现代化的工厂越具备竞争力。

对于本川智能而言,竞争力的提升体现在很多细微处:相比较传统设备组建的印制电路板工厂,产品的报废率大幅降低;生产同一类型、批量的订单,过去的交货周期要两周左右,现在仅需要8天;生产同等水平电路板,传统生产线至少需要25人,得益于数字化精密控制的辅助,现在整条线仅需要8人……

“过去客户看名片,现在客户看产线、看品质、看交付的表现。”杨晓晖表示,工厂在经过智能化改造后,生产计划可以安排得更周密、更合理,做出的产品可以更高端、更精密、更稳定,交货周期也可以满足不同客户的差异化需求。

“数智”化改造带来的价值不仅于此。“传统的印制电路板工厂需要大量的人力投入,工人都比较辛苦。”谈到十几年前初到本川智能时的场景,杨晓晖颇为感慨。在她看来,除了降本增效层面的意义,本川智能员工的工作体验也得到了极大的改善,“干净整洁的车间,加上大量的自动化操作,无形间增强了员工的幸福感”。

向“智”而行已有回响。杨晓晖透露,沉铜、电镀、蚀刻是生产印制电路板的关键工序,这些工序的生产效率如今提升幅度均在50%以上,公司整体生产效率的提升也超过了30%。

一块铜板的艺术之旅

记者了解到,按照均单面积进行分类,印制电路板可分为样板、小批量板和大批量板。

“本川智能目前主要服务于小批量板细分市场。”杨晓晖介绍,小批量板呈现“小批量、多品种、多批次、短交期、设计规格各异”的特点,因此“生产管理的复杂程度和难度均比较高”。

但围绕生产工艺的“数智”化改造,正令本川智能的生产流程管理变得简单高效,也令生产过程更加充满工业美感。在本川智能的厂区内,记者见证了一块其貌不扬的覆铜板,在经历“千锤百炼”后,迎来自己的华丽变身。

“从开料到内层蚀刻再历经层压、钻孔、沉铜、电镀、丝印……”穿好防尘鞋套,步入位于厂区一层的第一个生产车间伊始,谢旭文便向记者罗列了一长串的工序名称。

在这里,记者见到了覆铜板最初的模样:一张周身呈现玫瑰红色金属光泽的长方形板材。

所谓覆铜板,实际是由木浆纸或玻纤布等材料,浸以树脂,再单面或双面覆以铜箔,经热压而成的一种绝缘基板。记者眼前的这张覆铜板,在厂区里的第一站便是印制电路板的首道工序:开料。在一台通体白色的机器上,覆铜板被均匀地分成若干长约90厘米、宽约70厘米的小板。

这些被切好的覆铜板随后便被AGV运输小车搬运到压模区,经过这个步骤后,它们将迎来一道重要工序——绘制内层图形。

“做芯片有道‘卡脖子’的工艺——来自阿斯麦(ASML)的EUV光刻机,里面这台和它的原理一致”,谢旭文领着记者来到厂区二层,走廊右侧有一间亮着橙黄色灯光的生产车间,这里便是他口中光刻机的所在,“唯一的不同,是我们这台的精度是毫米级(约0.05mm)的,没有达到纳米级。”

光刻机的运转需要极为严苛的条件。“无尘、恒温、恒湿,还要避免UV光线。”谢旭文一边告诉记者,一边指向光刻机后面一台正在运转的长条形机器说:“这条蚀刻线才是这个厂区里单价最高的设备,一台就要约800万元。”

(工人在无尘车间进行操作)

穿过走廊向上便来到了厂区的三层,这里集中着印制电路板生产流程中最后几道工序,而与此一门之隔的就是本川智能的办公核心区。

“这层汇聚着生产流程中最重要的几个环节,随时需要我们到现场监督生产细节。”谢旭文告诉记者,即将参观的生产车间对于本川智能而言极其重要。

在这层的生产区域内,有两道工序的生产车间格外与众不同——除了运转着的机器,房间里还有不少穿着防尘服以及制服的工作人员忙碌地穿梭着。

“再智能的工厂也依然离不开设备屏幕前的那一双慧眼。”谢旭文介绍,因为小批量电路板的生产特点,部分重要的生产步骤,比如AOI(自动光学检测)仍需具备大量经验的工人介入。

厂区里的另一幕也体现了人的重要性。在每一个生产车间,都有好几块显示着当前工序的设备运转情况看板(LED屏幕),除了现场的操作人员能实时观察当前工序的详细数据外,身处总控中心的工作人员更是能对全流程的每道工序进行统一监控,以便及时发现问题,或是统筹安排当天的生产任务。

“人和机器应当是协同的关系。”在谢旭文看来,“智造”更像是为工人安装上了先进的“手”“眼”“耳”,去辅助他们创造更大的价值。而在人与机器的协同下,一块铜板才能顺利完成自己的艺术之旅。

“小巨人”挑大梁:助力大变革

这些由铜板变身而来的印制电路板,经过打包后将被送往不同客户的生产车间,当它们再次出厂,已是另一副“全副武装”的模样,并且和人们的生活息息相关。

本川智能的下游客户遍布通信设备、新能源(光伏、储能)、工业控制、汽车电子(包括新能源汽车)、医疗等领域,其中不乏国内外知名企业的身影。

近年来,我国新能源汽车产业飞速发展,每售出3辆汽车,就有1辆是新能源汽车。对于新能源汽车,印制电路板是“牵一发而动全身”般的存在。

本川智能的印制电路板可以和动力总成、电源总成以及驱动电机、电机控制器、车载充电机、DC-DC转换器等设备有机融合,变身承载新能源汽车电子功能实现的重要部件。

将视线从地面移至空中,日常生活中通信设备的稳定使用也离不开印制电路板。当前,我国已建成全球规模最大、技术领先的5G网络。

工信部网站数据显示,截至今年10月末,我国5G基站总数已达321.5万个,占移动基站总数的28.1%。与此同时,5G行业应用已融入67个国民经济大类,应用案例数超过9.4万个,全国“5G+工业互联网”项目超过7000个。而围绕通信领域的印制电路板技术,正是本川智能的“看家本领”。

“在5G基站天线里用到的高频高速印制电路板方面,我们不论是在技术层面,还是在市占率上,都处于国内领先地位。”杨晓晖介绍,本川智能从3G时代,就一直紧跟基站天线用印制电路板技术发展趋势,已经积累了雄厚的实力。

除此以外,在呼吸系统疾病患者使用的呼吸机中,为高空监测工作装上“千里眼”的无人机里,本川智能的印制电路板犹如积木的底座,支撑着下游相关企业去堆积一个个科技创新成果,并推动所处行业的高质量发展。

2023年,本川智能工厂入选江苏省工业互联网示范工程;2022年,公司荣获国家级专精特新“小巨人”称号……成绩的背后,是本川智能围绕高质量发展的所思所行后迎来的不断蝶变。

通过企业自身的“数智”化蝶变,抓住时代发展机遇,推动整个产业链的变革,本川智能的成功并非偶然。近年来,南京正以智能制造为主攻方向,从企到链逐步深入推进,加快建设现代化产业体系。

2022年,南京智能制造装备产业链1400余家规上工业企业实现营业收入同比增长23.3%。目前,南京已累计获评国家级智能制造示范工厂7家、省级智能制造示范工厂27家,建成省级智能制造示范车间133个、省级工业互联网标杆工厂23家。

对于未来,《南京市推动专精特新中小企业高质量发展行动方案》中已给出了明确目标:“到2025年,构建起‘十百千万’梯次发展的专精特新企业群体”。其中,国家制造业单项冠军示范企业(产品)要达到20家、国家级专精特新“小巨人”企业要达到150家。

跑在前面的本川智能犹如一个缩影,它的身后投射出的是南京围绕“智改、数转、网联”的三箭齐发,以及在加快制造业企业实现“数字换脑”征程上的思考与探索。

记者 徐海峰 陈陟 李彦

实习记者 李漫鸿 黄琴琴


编辑:lucas

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