Как искусственный интеллект ускорит проектирование и производство печатных плат? 

По мере того, как решения DeepSeek на основе искусственного интеллекта проникают в индустрию печатных плат, они не просто корректируют электронные таблицы или автоматизируют простые задачи — они коренным образом меняют ее.

Как мы проектируем, производим и внедряем «нервные системы» современной электроники. Для отрасли, объем которой, по прогнозам, достигнет 89 миллиардов долларов к 2028 году.

Это не просто обновление; это революция.

Искусственный интеллект значительно повышает эффективность проектирования и производства печатных плат.

Когда машины перехитряют инженеров

Искусственный интеллект DeepSeek работает как опытный дизайнер, только гораздо эффективнее. Анализируя многолетние архивы проектов, он автоматически оптимизирует трассировку цепей.

Послойная компоновка и сигнальные тракты — задачи, которые раньше занимали у инженеров недели. Возьмем, к примеру, платы с высокой плотностью межсоединений (HDI):

Благодаря искусственному интеллекту, позволяющему прогнозировать очаги электромагнитных помех и тепловые узкие места в этих замысловатых лабиринтах, состоящих из более чем 20 слоев и микропереходов, сроки проектирования сократились на 30%.

Реальный пример из практики : инженер компании Shennan Circuits поделился: «Наши инструменты искусственного интеллекта обнаружили проблему падения напряжения на печатной плате базовой станции 5G, которую пропустили три ведущих дизайнера».

Это было всё равно, что иметь Шерлока Холмса в нашей программе автоматизированного проектирования.

Расцвет фабрик самовосстановления

Прошли те времена, когда приходилось всматриваться в печатные платы под микроскопом. Системы машинного зрения на базе DeepSeek теперь сканируют платы со скоростью 200 кадров в секунду.

Обнаружение дефектов, таких как зазоры между припоем в 0,1 мм, с точностью 99,98% — превосходит даже самых внимательных ветеранов контроля качества. Но ИИ не просто наблюдает;

Это система прогнозирования . Отслеживая данные в режиме реального времени из травильных и гальванических ванн, эти системы корректируют концентрацию химических реагентов в процессе обработки, сокращая процент брака до 15%.

Цифры говорят сами за себя : на предприятии WUS Printed Circuit оптимизация производственных процессов с помощью искусственного интеллекта позволила повысить выход годной продукции с 88% до 93% за шесть месяцев, сэкономив 2,8 миллиона долларов в год.

Машины, взывающие о помощи (перед тем, как сломаться)

В области прогнозирования технического обслуживания DeepSeek проявляет себя во всей красе. Анализируя вибрационные паттерны сверлильных станков или температурные кривые в ламинационных прессах,

Искусственный интеллект может предупреждать технических специалистов о поломках подшипников за три дня. На одном из заводов в Шанхае, использующем эту технологию, незапланированные простои сократились на 40% — это эквивалентно добавлению дополнительной производственной линии без капитальных затрат.

Сдвиги спроса: от товарных бирж к схемам, подобным мозгу.

Голодные игры с искусственным интеллектом

Вот в чем ирония: хотя эффективные алгоритмы DeepSeek снижают вычислительные потребности конечных пользователей,

Они создают настоящую золотую лихорачку в сфере производства печатных плат. Для каждого сервера ИИ требуется 10-15 высококачественных печатных плат — многослойных монстров с экзотическими материалами, такими как Megtron 6.

Эти панели, стоимость которых достигает 5000 долларов за кв.м (против 5000 долларов за кв.м (против 300 долларов за стандартный FR-4)), формируют нишевый рынок объемом 12 миллиардов долларов.

Внимание, звёздный проект ! По слухам, для суперкомпьютера с искусственным интеллектом «Звёздные врата» может потребоваться 500 000 специализированных серверных плат — этого достаточно, чтобы три мегафабрики по производству печатных плат работали без перебоев в течение многих лет.

Роботы хотят лучшие тела

По мере того, как DeepSeek позволяет создавать более интеллектуальных роботов и устройства Интернета вещей, печатные платы превращаются в универсальные ножи. Гибкие схемы теперь скручиваются внутри шарниров роботов в Tesla Optimus.

В то время как гибридные жестко-гибкие платы позволяют создавать складные очки дополненной реальности. На выставке XMC инженеры показали мне печатную плату тоньше человеческого волоса, которая питает умные контактные линзы — рынок, который, как ожидается, достигнет 50 миллионов единиц к 2030 году.

Материальная революция

Передовые технологии упаковки стирают границы между печатными платами и полупроводниковыми технологиями. Например, технология упаковки CoWoS от TSMC (используемая в чипах NVIDIA для искусственного интеллекта).

По сути, это технология, при которой сверхтонкие печатные платы встраиваются в кремний. Чтобы не отставать, китайские поставщики, такие как Kinwong, стремятся освоить технологию 20 мкм (линия/промежуток) — точность, ранее доступную только японским гигантам, таким как Ibiden.

Глобальная шахматная доска: изменчивые цепочки поставок

Великая миграция ПХБ

Геополитика перекраивает карты производственных площадей. В то время как США стремятся к созданию местной инфраструктуры искусственного интеллекта (подобно «Звёздным вратам»),

Ее мощности по производству печатных плат едва покрывают 5% мирового спроса. Появляются хитрые обходные пути: китайская компания Topsearch PCB поставляет высококачественные платы в Мексику для «окончательной сборки».

ловко обходя тарифы. Тем временем тайваньская компания Unimicron строит мегазаводы в Таиланде, делая ставку на нейтральный торговый статус АСЕАН.

Новый фронт холодной войны в сфере технологий

В настоящее время экспортный контроль распространяется на технологии производства печатных плат, такие как сухие пленки на основе хлористоводородной кислоты, используемые в подложках интегральных схем. В ответ китайские фирмы проводят вертикальную интеграцию.

В настоящее время компания Shennan производит 70% своих высокоскоростных подложек собственными силами, от ламинатов с медным покрытием до материалов для окончательного тестирования.

Разумные цепочки поставок или голод

Искусственный интеллект предназначен не только для заводов — он восстанавливает цепочки поставок.

Благодаря прогнозированию спроса, разработанному компанией DeepSeek, затраты на складские запасы в компании Hongxin Electronics сократились на 22% за счет предсказания колебаний цен на медную фольгу.

Их интеллектуальный планировщик, получивший прозвище «Дирижер», ежедневно обрабатывает более 500 заказов, отдавая приоритет срочным задачам для Apple и одновременно удовлетворяя потребности клиентов, работающих с мелкосерийными IoT-проектами.

Препятствия на пути развития искусственного интеллекта

Давление на малые и средние предприятия

В то время как гиганты индустрии вкладывают более 20 миллионов долларов в системы искусственного интеллекта, более мелкие игроки сталкиваются с суровой реальностью.

Модернизация линии гальванического покрытия, выпущенной в 1990-х годах, с помощью датчиков IoT может обойтись в 150 000 долларов — что эквивалентно половине годовой прибыли малого или среднего предприятия. Для многих такие первоначальные инвестиции просто не по карману.

В Шэньчжэне произошла «рабочая авария»

На заводе в провинции Гуандун количество сотрудников, занимающихся разработкой печатных плат, сократилось со 120 до 30. Но есть надежда: бывшая инспекторша теперь управляет шестью системами машинного зрения, а ее зарплата удвоилась после повышения квалификации в области ИИ. Задача состоит в масштабировании таких преобразований на 2 миллиона работников, занятых в производстве печатных плат.

Двусторонний меч Дейты

Когда искусственный интеллект тайваньского производителя печатных плат передал конкурентам данные о производстве, компания потеряла контракты на 30 миллионов долларов. Теперь фирмы создают «крепости данных» — системы обучения ИИ на местах с использованием блокчейна.

Заключение

Индустрия печатных плат находится на историческом перепутье. Для первопроходцев искусственный интеллект DeepSeek — это золотой билет: Shennan Hycxpcba теперь создает прототипы серверных плат с поддержкой ИИ за 11 дней (против 45 дней в 2020 году), а система прогнозирующего обслуживания Kinwong экономит 8 миллионов долларов в год.

Но отстающие рискуют превратиться в динозавров, размножающихся на конвейере.

План действий ясен:

●Краткосрочная перспектива : используйте ИИ для продвижения по цепочке создания стоимости — эти 24-слойные платы сами себя не спроектируют.

●Долгосрочная цель : сотрудничество с гигантами в области производства микросхем по технологии 3D-упаковки — это процесс, в котором печатные платы и полупроводники объединяются в «суперплаты».

●Набор для выживания : сбалансируйте автоматизацию с переосмыслением рабочей силы; относитесь к данным как к золоту; и всегда оставайтесь на нейтральных территориях, таких как Вьетнам.

Как сказал мне один ветеран отрасли: «Раньше карьера в сфере производства печатных плат означала „довольно скучную профессию“. Теперь, с появлением искусственного интеллекта, это „путь к созданию проектов стоимостью в миллиарды долларов“».

Вопрос не в том, стоит ли внедрять ИИ, а в том, как быстро вы сможете перестроить свой бизнес, прежде чем это сделают конкуренты.