手機和鞋子本來風(fēng)馬牛不相及，然而有家激光公司的產(chǎn)品卻與兩者發(fā)生了聯(lián)系，而且征服的是美國第一手機品牌和全球前二的運動鞋品牌阿迪達(dá)斯。這家公司叫做Manz亞智科技。

　　Manz與手機藍(lán)寶石蓋板

　　蓋板玻璃是觸摸屏的保護層，在消費電子、汽車中控屏、工業(yè)控制等方面有著廣泛應(yīng)用。而由于消費電子市場競爭日益加劇，尤其是手機廠商為了提升用戶體驗、增加差異化賣點，因此不斷在蓋板材料上進行不同的嘗試和創(chuàng)新，從最初的玻璃蓋板，發(fā)展到氧化鋯、陶瓷等材料。

　　Manz集團是一家德國高科技設(shè)備制造商，擁有自動化、測試與檢測、激光工藝、化學(xué)濕制程、印刷與涂布，以及卷對卷技術(shù)。3月15日，大比特記者在2017年慕尼黑上海光博會上采訪了Manz中國激光技術(shù)銷售經(jīng)理楊勇。萬萬沒想到它竟然是美國第一手機品牌的藍(lán)寶石蓋板項目的合作伙伴。

　　Manz中國激光技術(shù)銷售經(jīng)理楊勇

　　由于雙曲面設(shè)計應(yīng)用即將爆發(fā)，3D蓋板玻璃目前最為火熱。IHS數(shù)據(jù)顯示，2016年3D蓋板玻璃銷量將達(dá)到4700萬片，市占率達(dá)到3%，而到2018年，3D蓋板玻璃銷量將增至1.63億片，市占率增至7.9%。

　　楊勇也表示，消費電子是Manz激光設(shè)備的重要市場，而他們也在本次展會推出了可以應(yīng)用于3D蓋板的激光系統(tǒng)。“我們并不是激光光源廠商，我們專注于激光加工設(shè)備的系統(tǒng)集成和工藝開發(fā)，我們跟德國幾大研究所有緊密的合作，目前我們的重點應(yīng)用方向是玻璃產(chǎn)品的激光應(yīng)用，包括消費電子、顯示屏、3D蓋板等產(chǎn)品的玻璃切割、玻璃鉆孔和玻璃焊接等。”

　　在手機蓋板方面，由于性能更好，藍(lán)寶石蓋板曾被寄予厚望。2014年在iphone6上市以前，無數(shù)買家都對iphone6即將配備的耐久和防刮的藍(lán)寶石玻璃蓋板翹首以待，這也是喬布斯生前在主導(dǎo)的項目。然而由于GTAT未能在蘋果所需的截止日期前交付符合標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)寶石，并在同年遞交破產(chǎn)申請，從而導(dǎo)致蘋果手機至今都沒有采用藍(lán)寶石蓋板。

　　據(jù)楊勇透露，由于Manz在激光應(yīng)用領(lǐng)域有著強大的技術(shù)實力和工程能力，因此是美國第一的消費性電子品牌商的手機藍(lán)寶石蓋板最早的激光設(shè)備合作伙伴。不過，他表示，未來藍(lán)寶石蓋板還是有機會被市場所接受的，但沒有美國第一的消費性電子品牌商的推動，未來的發(fā)展速度會比較慢。

　　在GTAT公司倒閉后，貴州皓天光電董事長季泳接受采訪時也表示：“我堅信蘋果藍(lán)寶石玻璃屏生產(chǎn)廠的計劃會再上，只是什么時候上的問題。而且考慮到關(guān)稅、技術(shù)、基礎(chǔ)等各種因素，蘋果公司肯定會選取2至3家企業(yè)在中國建立藍(lán)寶石玻璃屏的生產(chǎn)基地。目前，伯恩光學(xué)、藍(lán)思科技兩家中國企業(yè)已經(jīng)向蘋果公司遞交了相關(guān)的合作方案，里面均涉及到與皓天光電的合作。”

　　據(jù)知名藍(lán)寶石晶棒廠摩諾克里斯透露，目前為止，蘋果公司并未放棄面板采用藍(lán)寶石材料。外界推測，蘋果iPhone8新機有機會采用藍(lán)寶石面板。根據(jù)最近的報告顯示，富士康正在臺灣加緊建造自己的藍(lán)寶石工廠，建設(shè)成本為26億美元。若蘋果未來如市場預(yù)期導(dǎo)入相關(guān)應(yīng)用，藍(lán)寶石極有可能成為一個“巨大的市場”。

　　阿迪達(dá)斯的工業(yè)4.0工廠

　　美國制造業(yè)回流在過去幾年一直是熱議的話題，隨著特朗普的上臺這一概念又重新受到關(guān)注。除了美國企業(yè)之外，德國企業(yè)也有回流的苗頭。2016年，阿迪達(dá)斯啟動“Speedfactory”項目，這意味著時隔24年后，阿迪達(dá)斯回歸“德國制造”。

　　阿迪達(dá)斯Speedfactory預(yù)計 2017 年中開始量產(chǎn)，目標(biāo)一年生產(chǎn) 50 萬雙鞋子。為接近美國市場，阿迪達(dá)斯也在亞特蘭大建造第二座 Speedfactory，若運作順暢，未來 Speedfactory 會愈來愈多。

　　Speedfatory 是阿迪達(dá)斯集團提出的工業(yè)4.0項目，提出之后獲得了德國聯(lián)邦政府“工業(yè)4.0自主化”技術(shù)扶植計劃的大力支持。項目合作伙伴包括德國亞琛工業(yè)大學(xué)、慕尼黑工業(yè)大學(xué)、德國凱爾曼特種設(shè)備公司及美國江森自控有限公司。

　　然而，楊勇告訴大比特記者，其實Manz也是阿迪達(dá)斯Speedfatory項目的合作伙伴。

　　“阿迪達(dá)斯之前的制造中心在中國和東南亞，這樣就會存在人力成本和庫存壓力，它們的新理念是想把工廠遍布在世界各地已解決這兩個問題，而唯一能實現(xiàn)的方式就是智能工廠。Manz與阿迪達(dá)斯Speedfactory的合作項目包含了自動化機器人、激光等工藝和設(shè)備。阿迪達(dá)斯看中了我們強大的工程能力，從去年開始合作陸續(xù)接到訂單，目前第一批訂單已交貨并通過驗收。”

　　阿迪達(dá)斯聲稱新的生產(chǎn)系統(tǒng)非常快速和高度靈活，廠商不用訂購訓(xùn)練鞋要用的材料，Speedfactory 的大部分零件將由塑料、纖維和其他鹼性物質(zhì)的原材料制成。執(zhí)行這項工作的機器將是高度自動化的，并且使用諸如電腦編織、機器人切割和增材制造過程，在軟件驅(qū)動下，機器人、針織機和 3D 打印機直接從電腦設(shè)計程序中獲取指令，因此可以快速從一個項目轉(zhuǎn)換到另一個項目，不必暫停生產(chǎn)線重新設(shè)置機器指令和指導(dǎo)操作員。

　　楊勇也表示，多種型號混搭生是阿迪達(dá)斯智能工廠很重要的要求，而Manz生產(chǎn)線的亮點就是智能化程度高。“我們設(shè)備主要集中應(yīng)用在鞋幫生產(chǎn)，首先用激光工藝按照不同尺碼和不同規(guī)格，將卷對卷材料進行裁切，然后用自動化機械手將裁切裝飾條片粘附到鞋幫上。”

　　他認(rèn)為，Manz擁有自動化、量測與檢測、雷射制程、真空鍍膜、化學(xué)濕制程、印刷與涂布，及卷對卷技術(shù)等七項核心技術(shù)，并且對電子裝置及零組件、太陽能及儲能等領(lǐng)域工藝有著深厚的經(jīng)驗和技術(shù)積累，因此Manz的產(chǎn)品可以應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，除了科技行業(yè)之外，還可以應(yīng)用在人力密集型產(chǎn)業(yè)，比如運動鞋。

　　“智能化是我們的強項，我們公司位處德國斯圖加特——德國工業(yè)的主要區(qū)域，博世、奔馳、大眾的發(fā)源地——德國工業(yè)4.0領(lǐng)先全球，而我們的產(chǎn)品嵌入其中，我相信我們的經(jīng)驗可以幫助中國企業(yè)實現(xiàn)智能化生產(chǎn)。”

　　品質(zhì)與成本的平衡

　　在接受大比特記者的采訪時，楊勇表示，在跟中國客戶的接觸中，他們發(fā)現(xiàn)客戶對產(chǎn)品品質(zhì)的一直在提升。中國客戶現(xiàn)在面臨的問題是既需要保持成本優(yōu)勢，又需要提高品質(zhì)。而Manz要做的是幫助客戶做好這兩方面的平衡。

　　以消費電子為例，由于終端客戶需要更耐用的鋰電池，因此工廠希望激光工藝提供更高效的解決方案。“我們在展會中推出一款激光焊接設(shè)備，這個焊接工藝起初來源于鋰電池事業(yè)群。由于鋰電池的正負(fù)極材料不一樣，傳統(tǒng)的串接需要用到不同的材料，因此會增加一些額外的材料和成本，還會導(dǎo)致導(dǎo)電性變?nèi)酢榱私鉀Q這一問題，我們開發(fā)出來銅和鋁、鋁和銅、銅和不銹鋼三種材料的搭配焊接工藝，從而提高導(dǎo)電率、降低成本和工序環(huán)節(jié)。這種技術(shù)現(xiàn)在被用于消費電子，手機有很多金屬部件，包括手機中框，不同材料的焊接是發(fā)展趨勢，采用一種材料的焊接工藝可以減少混合項的區(qū)域，提升材料的韌性和耐用性，還可以減輕手機的重量。”

　　另外，消費電子零部件、顯示器都要求設(shè)備能夠很好地提升產(chǎn)能，從而降低成本，為此針對玻璃切割，Manz推出了替代傳統(tǒng)機械刀輪切割的激光方案。“我們這款設(shè)備可以做到2.8米/秒的直線切割速度，這是業(yè)界最快的。傳統(tǒng)的玻璃切割工藝采用的是機械刀輪切割，但它的切合邊緣強度和分邊都不是很好，而改用激光可以很大地提升產(chǎn)能，同時玻璃部件在品質(zhì)上也會有很大的提升。目前該設(shè)備已經(jīng)在歐洲銷售，國內(nèi)有些客戶在接洽。”

　　為解決制造商們在傳統(tǒng)焊接工藝中遇到的焊縫脆、易變形、生產(chǎn)效率低等難題，Manz推出新型激光焊接技術(shù)，不僅能提高焊縫品質(zhì)與工藝穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，更能夠有效實現(xiàn)多種材料的“無縫”焊接，成為傳統(tǒng)焊接工藝的補充及擴展。

　　其具體的效益包括：

　　? 降低成本：Manz新開發(fā)的高調(diào)頻搭接焊法的激光源，功率輸出僅為傳統(tǒng)的20%。不僅適用于雙金屬的焊接，更適用于蓄電池組電池本身內(nèi)部的關(guān)鍵接口。新工藝的處理速度在60-100mm/s之間，成本效益很高。同時，設(shè)備投資低，制造商能夠以更低的成本實現(xiàn)更大的載流橫截面。

　　? 提升質(zhì)量：Manz新型焊接工藝可在確保焊接滲透深度精確到微米的同時，減少材料混合的狀況。此外，為了滿足工藝控制中的動力學(xué)要求而開發(fā)出的新型兩軸掃描振鏡系統(tǒng)，可輕松實現(xiàn)在高達(dá)4kHz下以搖擺頻率連續(xù)運行，使得工藝更加穩(wěn)定、精確和靈活。

　　? 提高設(shè)計彈性：Manz新型焊接工藝能有效解決焊縫孔隙，以及點焊任何縱橫比和方形焊縫等技術(shù)難題。這種“靈敏”的焊接工藝不僅能很快協(xié)助制造商回收購置成本，也使得產(chǎn)品的設(shè)計更為多樣、靈活。

　　? 加強焊接強度及耐久性：一般將鋁和銅混合在一起后，會導(dǎo)致出現(xiàn)脆性金屬間相，這將對于機械強度和耐熱沖擊性產(chǎn)生不良影響。為徹底理解這兩種特性如何影響鋁銅和銅鋁焊縫，Manz開發(fā)組采用光學(xué)顯微鏡和能量彌散X射線譜(EDX)拍攝了焊縫的顯微照片進行了評估。實驗證明，采用Manz新型焊接工藝的焊縫，具有耐熱沖擊性，這使得終端商品在使用上具備更好的耐久性。

來源：半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)??作者：張文靈

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