天天看點

迎戰缺芯少屏之痛:TCL智能制造助力中國蝶變

導讀:中國企業長期遭受"缺乏核心、螢幕少"的痛苦。這種"缺乏"和"少"既是知識産權,也是高端制造能力。例如,華為完全具備晶片設計能力,設計麒麟晶片性能并不比高通差,但在精密制造方面,由于本土企業水準還不好,是以華為一直按照全球産業鍊的分工,由三星、台積電等幫助制造晶片。當國際貿易環境發生變化,美國政府"卡住"華為時,人們意識到,隻有技術研發能力,而不是精密制造能力,才會受到抑制。——摘自《萬物人生:TCL敢為40年》。

工業革命以來,全球化發展迅速,日益豐富的工業生态逐漸形成。在國家政策的支援下,改革開放後的中國企業逐漸融入全球産業生态,TCL等一大批民營企業湧現,中國現代制造業迎來快速崛起。但長期以來,中國一直面臨着"缺芯少屏"的窘境,這是時代和半導體行業對本土企業的考驗。

近年來,中國的自主設計能力不斷趕上國際領先水準。與此同時,以智能制造為先機,中國民營企業也在試圖提供一個破碎的答案。值此TCL成立40周年之際,《萬物人生——TCL敢為40年》一書将正式發行。通過記錄TCL在中國改革開放全周期的創業發展史,向讀者展示了中國企業跨越、向外拓展、向内變革的途徑。

迎戰缺芯少屏之痛:TCL智能制造助力中國蝶變

文章摘錄自《All Life: TCL Dares for 40 Years》,并已略微删除

面對"螢幕少"問題,TCL進軍半導體顯示行業

半導體行業"缺乏核心和篩選"長期以來一直是中國的心髒病。在晶片方面,根據IC Insights的資料,到2020年,中國的內建電路(IC)市場将達到1434億美元。中國大陸生産的IC市場約為227億美元,占15.9%,這家中國大陸公司的總産值為83億美元,占5.9%。

"少螢幕"的困境同樣緊張。當2008年次貸危機爆發時,隻有一個主要市場對LCD面闆的需求繼續增長,那就是中國市場。2008年,中國彩色電視企業生産的液晶電視出貨量超過日本,也超過CRT電視出貨量。液晶電視如此之大,但缺乏本地LCD面闆供應來源,中國正遭受頻繁的短缺,以及高昂的采購成本,受制于人類的困難,TCL創始人兼董事長李東升為這個"時間之痛"。

2008年8月,日韓彩電公司取消了在台灣的液晶面闆企業訂單,使其瀕臨滅絕。次年1月16日,九家大陸電視公司在關鍵時刻挺身而出,與台灣LCD面闆公司簽署戰略合作協定,采購超過1200萬片平闆電腦,訂單價值高達22億美元。

不假思索地,在不到一個月的時間裡,南韓彩電企業突然從取消訂單變成了在台灣購買庫存面闆,全部以現金形式出現。此時,已與内地企業啟美電子、友方光電簽署協定,不僅拒絕履行供應合同,還讓南韓企業買斷庫存面闆。大陸彩電企業沒有回頭路,隻能将2009年面闆采購額提高到44億美元,無奈地接受漲價的現實。

2009年3月至8月,進口面闆漲幅超過30%,内地彩電企業不僅沒有利潤可賺,甚至還不得不虧損。

迎戰缺芯少屏之痛:TCL智能制造助力中國蝶變

"萬物人生"新書品鑒會

"如果不掌握上遊,你總要仰望人們的鼻子,産生一種錯覺,認為自己不能繼續依賴他們。"李東升說。

2009年4月15日,國務院公布了《電子資訊産業調整振興規劃》,将電子資訊産業确定為國民經濟的戰略性、根本性、主導性支柱産業,并首次将"新型顯示器件"納入國家政策扶持範圍。次年1月,TCL正式開工建設華興光電。從終端産品到液晶面闆,TCL進入半導體顯示器的高科技行業。

迎戰缺芯少屏之痛:TCL智能制造助力中國蝶變

TCL華興深圳T2研發中心

"你為什麼做出這麼大的戰略選擇?"對我來說,一是三星成功超過日本企業的靈感,二是國内"缺芯少屏"的瓶頸已經成為制約行業發展的一大問題,在"缺芯"和"少屏"兩個關鍵因素上,TCL選擇突破"少屏"問題的成功機率更高, 如果選擇進入晶片行業,客觀上不具備相關條件;2010年至2015年間,夏普在日本隻增加了一條LCD線,三星和LG各增加了一條LCD線,位于中國大陸。台灣公司隻投資了一半的生産線,而中國大陸的北京東方、華星光電和天馬在同一時期投資了12條面闆線,而全球對顯示産品的需求仍在快速增長。進入半導體顯示行業不僅是TCL行業發展的需求,更符合中國企業戰略轉型更新的發展方向。"李東升在接受采訪時說。

經過40年的發展,TCL是廣東省惠州市的一家小型膠帶廠,現已發展成為一家具有全球競争力的技術集團,業務遍及160多個國家和地區,業務橫跨智能終端、半導體顯示器、半導體光伏和半導體材料三大核心行業。TCL專注于半導體顯示屏創新的華星光電,已經是其戰略布局的重要組成部分。

邁向智能化:中國制造業正在迎來蝴蝶式變革

TCL華興目前擁有8條面闆生産線,4個模組工廠,投資金額超過2400億元人民币,已成為全球領先的半導體顯示屏之一。其産品涵蓋大中型面闆及觸摸子產品、電子白闆、拼接牆、汽車、電子競技等高端顯示應用,打造在全球面闆行業的核心競争力。在這個過程中,智能是必不可少的。

在産品開發設計過程中,過去表明産品設計周期長,新工藝、新材料的驗證過程長,成本高。現在TCL華興正在使用

IoT x AI"技術通過輸出所有産品設計資料和用于仿真驗證的資料,簡化了設計過程,大大提高了設計效率。

半導體生産工藝非常複雜,從一塊玻璃到一台顯示器,中間要經過幾十個甚至近百道工序,面對缺陷問題和背景也非常複雜,使用傳統的光學檢測裝置無法進行詳細的缺陷檢測和分類。TCL華興開發了ADC(自動缺陷分類)系統,采用深度學習和人工智能技術,使機器對缺陷産品進行自動檢測、分類、分割和邏輯判斷,品質檢測效率大大提高,以前異常攔截需要1-2個小時,現在縮短到40%,為TCL華興每家工廠每年節省數千萬元的人工成本。

此外,TCL華興投資數千萬元,建立了全覆寫物聯網系統,可以檢測環境的微小變化,測量微米級電路的特性,通過大資料分析資料漂移,進而預測産品品質,預警,早期發現和處置。現在,無論産品或裝置出現什麼問題,直接負責的員工和主管都可以立即收到資訊并及時處理。

可以說,TCL華星靈活的智能系統在業務協同、方案适應性、成本可衡量性、流程透明度和績效衡量等方面發揮着關鍵作用。

迎戰缺芯少屏之痛:TCL智能制造助力中國蝶變

工業和資訊化部:到2025年,重點行業和重點企業實作初步智能化轉型

TCL華興從智能制造之年開始:多引擎驅動何時進行

智能化,不是TCL華興智能制造唯一的亮點。

事實上,早在2016年,TCL華興就已經規劃了一條"三步四步走"的智能制造發展路線。"三重"是自動化、資料和智能。今年也成為華興智能制造發展的第一年。

在自動化方面:TCL華興從工廠建設藍圖規劃開始,關于如何實作工廠運作的自動化、系統之間的資料互動以及背景生産過程的控制和分析。結合實際需求和行業經驗,TCL華興與世界頂級資訊技術企業合作,逐漸建立了全面的計算機內建制造生産系統,包括制造執行系統(MES)、自動化控制(BC)、自動傳遞系統(DSP)、報告系統(RPT)、中央監控系統(CFM)等系統,逐漸探索以"網際網路+"為核心的智能制造。 開發路線。

TCL華興T1項目是中國第一條完全建立在自主創新基礎上的高一代液晶面闆生産線。當t1和t2項目開始時,TCL華興的自動化程度極高。由于玻璃基闆長2.5米,寬2.2米,厚僅為0.5毫米,需要在數千台精密裝置中加工和轉移,持續10天以上,航程4公裡,無法單獨手工完成。當時,TCL華興在自動化裝置方面累計投資超過20億元。自動化工廠中的房間由數千台機器人和數十萬個傳感器組成,大量的機器人和傳感器構成了TCL華興智能工廠的基礎。TCL華興擁有近70個自動化生産系統,有約3000個機器人支援自動化生産,在140個工藝和測試站點,約120個是全自動,另有20個自動化超過70%,自動化生産裝置占生産裝置總量的95%以上。

近年來,TCL華興通過物聯網技術,實作了資料自動采集、自動上報、自動記錄,減少了80%的現場巡檢人力,大大提高了及時性,利用了資料分析工具,降低了制造裝置異常停機的風險。

迎戰缺芯少屏之痛:TCL智能制造助力中國蝶變

華興工作室一覽,視訊截圖

在資料化方面,TCL華興每一個産品在所有工序中都需要控制約25000個參數,每天産生和采集超過2TB級的生産資料,整個生産過程中有近1000個檢測點,其中光學和照明場所每天需要确定的圖檔數量超過200萬張, 這些資料對TCL華興的管理層有很大的幫助。同時,TCL華興也意識到,資料的價值尚未得到充分利用和利用,資料的某些方面仍然嚴重缺失。

2017年,TCL華興開始建設布局廠AP(接入點),數萬個物聯網點實時解決人、機、物、法、環的溝通協調。物聯網采集的資料通過大資料平台分析和模組化,為虛拟測量、裝置監控等智能AI(人工智能)應用提供資料支援。TCL華興自主研發建構了bi(商業智能)内部管理系統,作為"中樞腦",每天處理100G級生産資料,并通過資料彙總、分析管理,将生産、産量、庫存、品質、銷售等資訊準确、集中地可視化在作戰室的24個螢幕上。"資料采集一知識形成智慧行動"已逐漸成為TCL華興決策形成的重要路徑。

在接受采訪時,李東升強調了智能制造在提升TCL華興營運管理能力方面的重要性。他認為,自動化可以提高品質,提高準确性,提高效率,智能化可以進一步提高效率和品質。TCL華興通過引進自動化、智能化裝置,用自動化、智能化取代人,提高生産效率,更好的産品品質,同時降低人工成本,提高效率和效率。

從制造業到"智造",中國企業的底層在哪裡?

中國企業擁有底氣擁抱更廣闊的星海,離不開工業産能,尤其是制造能力的提升。

近十年來,我國工業生态加快了轉型更新步伐,進入了效率、産品和技術優勢突破集中爆發的時期。但所有這些都取決于制造過程。畢竟,面闆和其他實體産品都是制造的。這涉及出色的精密制造能力和先進的工藝水準。這些能力是在"自建團隊、獨立建線"的實踐中逐漸培養出來的,不能簡單地複制。

TCL華興在精密制造等方面建立了深厚的基礎,李東升表示:"雖然內建電路對精密制造能力的要求高于半導體顯示器,一個是在矽晶片半導體上,一個是在玻璃基闆上的半導體上;但基本原理是通用的,包括專業裝置和專業術語都是一樣的,比如使用光刻膠、光刻膠,都需要曝光蝕刻,但工藝精度不同,裝置要求也不同。"

它基于TCL華興的高端制造、精密制造能力,李東升敢于從半導體顯示領域繼續向半導體光伏、半導體材料和內建電路進軍。因為這些都是高科技、重資産、長周期的行業,都需要非常高的成本控制、效率提升能力,以及高精度的制造和工藝水準。

《All Life: TCL Dares for 40 Years》評論道:"在成就斐然、制造強勢的時代,規模是通往勝利的必經之路。在邁向制造業強國的時代,能力是關鍵技術和材料突破創新的關鍵。系統地提高競争力是關鍵。這也是華星成功的關鍵。"

本文為 Observer.com 獨家稿件,未經授權不得轉載。

繼續閱讀