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  • 【开步电子】“探月”电阻是如何炼成的?

  • 2019-02-21 10:24 1120


2017年可能是爆发了一场“战争”,否则,交期延长声明、涨价声明、停止接单声明不会如飞机传单般投放到元器件从业者周围。这波无形轰炸横贯一年有余,注定成为这一代同行的从业记忆。以容阻为代表的被动器件“C位出道”,喧宾夺主的风头甚至压过了CPU和存储器。


生意只谈利益盈亏,但行业要论建设性。本期“芯片大师”(立创商城旗下芯媒体)拜访了国内高精密电阻器(Resistor)“大师”——C&B开步电子,带各位走进“探月工程”供应商的“高”“精”世界。



精密图景 Industry


高稳定性、精确性是精密电阻区分普通电阻的主要特征,主要参数用温漂(TCR)、精度和负载寿命来表示。一般精度在0.1%以上、温漂低于10ppm/℃、1000小时负载寿命小于100ppm的才能被称为精密电阻。即电阻的精度很高,阻值随环境温度的变化极小,在长期负载工作后阻值变化小。


目前主流的电阻技术有精密厚膜、精密薄膜、精密金属膜、精密线绕和精密箔电阻几种。其中精密电阻领域以薄膜电阻和箔电阻为主流,而1962年发明的箔电阻代表了目前最精密的电阻技术


据C&B开步电子介绍,旗下Resistor.Today品牌基于新一代Z1箔电阻技术的PZFR系列能够实现趋近于零的温漂,±0.01%的精度,这类高价值、高技术产品在国内只有开步电子能做。

图:代表理想电阻发展方向的箔技术


从全球来看,威世精密(VPG)作为最早掌握和推广箔电阻技术的企业,基本垄断了精密箔电阻领域,80年代成为全球精密电阻龙头。而在精密薄膜电阻主要被日系厂商占据,主要玩家有松下、KOA和SUSUMU。


据“芯片大师”了解,虽然技术面世已经近60年,但箔电阻技术在国内推广较晚,多数应用领域(精密仪器、电动汽车和航空航天等)和企业使用精密箔电阻的经验都在10年以内。C&B开步电子董事长杨宝平对“芯片大师”分享了一个细节,2011年刚开始在国内目标群体中推广箔电阻技术时,科研院所和高阶工程师中竟有90%不知道这一技术的存在。


在笔者看来,不同于普通电阻,精密电阻产业属性上更加类似于集成电路,更依赖材料科学和工艺,产品附加值高,潜在替代用途广泛。通过进一步了解C&B开步电子的产品研发,笔者总结了精密电阻行业的三个特点:


1、资金密集型,研发周期长

2、市场容量小,回报周期长

3、准入门槛高,稳定性为王

图:C&B 开步电子董事长 杨宝平


一言以蔽之,精密电阻亦是“板凳要坐数年冷”的领域。那么,代理出身的C&B开步电子是如何在这条冷板凳上开花结果的呢?下面是“芯片大师”对C&B开步电子董事长杨宝平的专访。



让电阻飞 Resistor  to the moon


“芯片大师”:谢谢杨总接受我们的专访,最近"嫦娥四号"实现月背软着陆是我国航天事业不折不扣的大新闻,我们非常惊讶和感兴趣的是我们自己的高端电阻产品也参与其中,那么开步的精密产品在航天事业中扮演了怎样的角色? 有何特殊呢?


C&B 杨宝平:是的,其实从2009年开始,跟航天五院(编者注:即中国空间技术研究院,我国主要的航天器和空间技术研制基地)的合作算起来已经整整十年,开步一直是航天事业的精密产品供应商,只是我们很少对外宣传。主要是供应和开发满足航天需求的高稳定性高精密电阻器,例如用于航天器电源的电流检测电阻、用于推进系统的箔电阻,也就是我们常说的宇航级产品,代表了元器件的最高可靠性水准

图:开步的部分产品


“芯片大师”:那么航天器件对产品技术指标和测试认证有哪些要求呢?


C&B 杨宝平:统一的标准QPL(认证零件清单)一般需要做产线认证和产品测试,前者要求定期送样以保持产线品控稳定,后者则需要针对具体产品核心指标做测试,比如电阻的可靠性测试,也是破坏性测试。指标上以用于航天器推进系统的精密箔电阻为例,需要万分之一的精度和2ppm的稳定性。还有产品用于量子计算机和加速器这种前沿科学研究需要的特殊场景。


实际上,精密电阻在工业设备、计量和医疗领域的应用已经十分普遍,开步产品的典型应用例如:7位半以上万用表,POCT快速血液分析仪器,精密电源,国家计量院的标准电阻,新一代工业机器人等。



自主路漫漫 Made & Alternative


笔者到访时,恰逢C&B开步电子正收购一家厚膜工艺制造商。


“芯片大师”:我注意到目前开步自主研发的产品以薄膜和箔电阻为主,此次收购重资产出于何种考虑?是否意味着未来产品线将更加丰富?


C&B 杨宝平:是的,收购的这家厂商厚膜技术与我们当前所需的材料研发需求相通,这部分产品将主打大功率密度、高耐压、高阻值,在电力等领域有广泛运用。C&B开步未来将以深圳为中心,协同上海(汽车电子)、西安(军工、铁路)和长沙(材料制造)各分支机构,2019年力争让研发实力和市场份额更进一步。


“芯片大师”:谈到研发,目前国际主流厂商都在R&D上投入重金,那么开步近期制定的研发目标是什么?取得了什么成果呢?


C&B 杨宝平:开步目前在维持合理利润的前提下持续投入R&D资金,这部分费用占比其实不低。我们最新研发的一款精密分流器产品已经量产,主要指标达到同类产品顶尖水准,主要用于电动汽车的电流监测。刚刚过去的2018年,我们最新改进的一款贴片产品进入了全球最大通讯设备供应商的采购清单,其稳定性已经接近材料极限。


阻容行业一直以来的格局划分是,把持技术和高端市场的顶尖厂商在美日,其次是承接了成熟技术和产线转移的台系韩系,最后才是主打中低端消费市场的国产企业。


那么,国产厂商在定位高端的精密电阻领域前景如何呢?


“芯片大师”:行业鄙视链无处不在,起步晚、规模小、技术差仿佛成为国内很多企业的原罪,据您了解国产电阻厂商和国外差距在哪里?


C&B 杨宝平:相对而言,精密电阻领域我们只是市场普及晚、认可度低一些,但我认为制造厂商实力主要体现在管理水平上。从开步前期找过的国内材料供应商和代工厂来看,有些厂商不清楚市场需求,沟通成本高,制造环节管理混乱、质量意识不够。目前开步主要的材料供应商还是来自国外,以色列、日本和韩国,最长的合作时间已经有7年之久,在代工上我们已经在和一些优秀的国内企业合作。这说明两点,一是我们国内企业制造实力并不弱,但想进阶大厂供应链一定要重视管理软实力,二是随着高端精密电阻市场做大,上下游配套情况会有改观

图:开步建立的国内第一家精密中心


“芯片大师”:近年电动汽车(EV、PHEV)销量井喷,汽车电子需求爆发,您认为国产电阻厂商如何来借东风?挑战在哪里?


C&B 杨宝平:汽车电子对工艺节点要求不高,相对消费产品尺寸大一些、成本高一些,但必须换来极高的可靠性,比如开步一款用于BMS(电池管理系统)的陶瓷实心高能电阻,通过了AEC(Automotive Electronics Council)-Q200系列标准测试,将高能电阻推向汽车领域也是业内首家。


实际上据我了解有些厂商已经有车规产品试产,但提升良率还是比较困扰的问题,打入比较稳定的车厂供应链有难度,同时还涉及一些安全性上的考量。我认为国内企业不妨从海外二线市场比如东南亚寻找突破,产品端从要求相对不高的车载娱乐系统、车灯等入手会比较务实。


“芯片大师”:在精密电阻领域,我们不完全统计国内目前有上十家厂商进入了这一市场,您对这个市场和友商有何看法?


C&B 杨宝平:我总结了四点,一是精密电阻是一门材料科学,研发和回报周期较长,企业要做长期准备,二是从业者要有冒险精神,敢于尝试,找新思路,三是精密电阻需求前景看好,先做大市场规模很重要,四是保持价格和供货稳定,维持合理的利润

图:参观开步精密中心


“芯片大师”:开步未来三年的愿景是什么?


C&B 杨宝平:一,在国内高精密市场保持市占率第一的位置;二,将应用于电力、医疗和汽车的高能、高压产品和全自主设计的大电流产品应用维持在市场前列;三,保持研发投入



精密前瞻 Prospect of future


“芯片大师”:电阻持续了一年多的行情上涨又恰逢贸易纠纷,随后进入进口关税清单对精密电阻行情有何影响?同时,您认为贸易战对中国精密电阻厂商是机遇还是挑战?


C&B 杨宝平:精密产品因为价值较高、客户较稳定、应用领域有限所以受市场波动影响并不大,比如最高端PZFR系列的同类产品全球年份额为1.2亿美元,中国区份额约为3000万美元,反而是市场情绪传递到上游的材料供应和生产对我们造成影响。贸易战以后,对进口精密电阻加征10%关税实际上也在厂商和客户消化范围之内,取决于产品采购价高量少的特殊性。


在开步的客户中,精密仪器厂商、科研院所占一定比重,实际上这部分要求使用国产器件替代的举措一直都在进行。因为有些应用相对敏感,所以寻找国内替代产品和厂商比消费市场早得多。总的来说,如果专注国内市场,贸易战对国内精密电阻行业是利大于弊的,无论是上游研发制造、产品线、还是市场容量都很有潜力可挖。

图:开步旗下电商平台 Resistor.Today


“芯片大师”:开步半年前上线了自己的电商平台Resistor.Today,对于开步这种偏重研发和制造的厂商而言,尝试线上是出于何种考虑呢?


C&B 杨宝平:开步的线上探索其实早几年就开始了,原因有两点:一是适应90后年轻工程师群体的线上采购习惯,这种趋势会越来越明显,二是元器件选型复杂,电商可以实现便捷的选型需求,三是随着市场认知提升,开步自身的人力无法对接大量的小批量需求。


“芯片大师”:根据我们的调查,很多代理商和原厂更加倾向于通过专业电商平台来实现样片、NPI试产等需求,您怎么看待开步目前与立创商城的合作?


C&B杨宝平:其实我们非常看重立创商城平台带来的“种子用户”用高效的库存管理和物流速度,实现了小批量快速分发。从我们现在投放的效果来看,最高端的PZFR系列表现超过我们的预期。既说明我们的产品很有市场潜力,也验证了立创商城在国内工程师群体广泛的用户基础。



关于开步电子 About C&B


图:C&B 开步电子深圳总部


C&B开步电子成立于2006年,总部位于深圳,在新加坡、香港、上海、西安、长沙设有分公司,是专业的电子元器件代理商和高品质电阻研发制造商,核心产品包括高压电阻、高能电阻、高精密电阻和分流器等。Resistor.Today是开步电子旗下垂直电阻采购平台,强大的选型服务满足工程师的各种需求。


附:PZFR系列产品  

End


*本文为【芯片大师】(立创商城旗下芯媒体)原创,版权归创作组所有,如需转载请在后台留言并注明来源。


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