PCB研发设计行业现状:在创新与外包的碰撞中发展

原创 PCBworld 2024-09-13 15:00

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PCB研发设计融合了专业电子技术、制造工艺等众多要求,是电子产品从电路原理转变为实物的关键创新步骤。

近些年来,电子电路相关产业朝着数字化、智能化、自动化、高速化、小型化、定制化的趋向发展,促使PCB研发设计行业呈现出新发展趋势。

产业链分工深化,行业要求攀升

PCB是硬件创新的重要载体,PCB研发设计则是电子电路产业创新的关键组成部分,高水准的PCB研发设计是品质和性能的保障。随着电子产品持续向轻、薄、短、小等方向升级换代,对PCB研发设计提出更高的要求:

首先,集成电路的工作速率不断提升,PCB研发设计需要结合仿真验证测试信号完整性、电源完整性、信号回流、串扰处理、电源地平面完整性、电源地弹效应等前沿技术;

其次,要确保高速高密情况下的PCB研发设计依然符合DFM要求,保证设计方案符合最优工艺路线和降低生产成本的要求;
再次,随着PCB单板的设计密度逐渐增加,硬件工程师还需要熟练运用EDA 软件工具。

对于PCB研发设计领域的公司而言,不仅要为工程师提供更多的培训与支持,以提高团队整体的设计水平。企业还需要有专业工具、丰富的可制造性设计 DFM 数据库、模块化的设计分工流程、成熟细致的设计规范体系及全流程的检查评审等系统化能力,以提高设计质量,保证PCB研发设计的一次成功率。

外包趋势显著,优势突显
长期以来,PCB的研发设计工作主要由企业内部的硬件工程师承担,他们不仅要负责PCB研发设计,还需兼顾硬件方案、芯片选择、单板调试等众多繁杂且冗长的工作。目前,PCB研发设计外包业务正变得越来越受欢迎。
面对PCB行业日益加剧的市场竞争,企业逐渐意识到,将有限的资源集中投入到产品原理方案上,是提升核心竞争力的关键。把PCB研发设计外包出去更符合企业充分利用产业链分工、提升资源利用效率的需求。
此外,许多产品企业在PCB研发设计方面存在能力短板,这成为制约其发展的因素之一。而PCB研发设计外包业务的兴起,为这些企业提供了解决方案。专业的外包团队具备丰富的经验和先进的技术,能够弥补产品企业自身的不足,从而提升产品的整体设计质量和性能。
专业的 PCB 研发设计公司在研发效率方面具有显著优势。他们拥有成熟的流程和高效的团队协作模式,能够助力产品企业大幅缩短研发周期。在快速变化的市场中,时间就是生命,更快地推出新产品意味着能够抢占更多的市场份额。
在研发高峰期,产品企业可能面临自身工程师工作过度饱和的情况。此时,借助外部设计资源来保障研发进度,成为确保项目按时完成的重要举措。

PCB研发设计外包业务的趋势愈发明显,为企业带来多方面的的优势。在未来,随着技术的不断进步和市场需求的持续变化,这一业务模式有望发挥更大的作用。


行业面临人才短缺的风险

细想起来,PCB研发设计师的工作应该挺苦的,每天都要践行着与天斗,与地斗,与人斗,与电流斗,与电阻斗的战斗口号,来回斟酌着线路问题;慢慢的,居然也能从中咂摸出无穷的乐趣。

之所以能坚持,大概是因为这一职业本身带着思维澎湃的愉悦感和满满的成就感。

PCB研发设计行业属于典型的技术密集型行业,对人才的要求较高,既需要具备基础理论知识和对行业新技术的认识,又需要在长期的实践中积累对市场的深刻理解和丰富的客户沟通经验。
不过,现在行业内也面临人才短缺的问题。据外媒报道, 因PCB行业面临日益严重的技能短缺问题,PCB设计师甚至已被列入“濒危”名单。
英国有一PCB设计学校的创始人Roger Benfield透露:“20年前,IPC主席曾告诉我:‘10年后,50%的PCB设计师将退休或去世。’然而,在过去的二十多年里,电子行业对于PCB设计培训的投入却显著不足。目前,PCB设计师的平均年龄已经在50多岁到60岁之间。如果在未来十年内我们继续失去这些设计师,就意味着我们可能永远失去他们在过去20、30或40年中积累的技能与专业知识。”
在我国,PCB研发设计综合型人才也较为缺乏,主要依赖企业在长期经营中自主培养。尽管部分公司已组建起有竞争力的人才团队,并建立了人才培训和激励机制,但面对多变的市场环境,仍存在技术人才流失的风险。

电子产业发展,需求持续增长

近年来,全球电子电路产业发展迅速,这一趋势有力地带动了PCB研发设计行业的持续增长。据权威机构Prismark发布的报告显示,从中长期来看,PCB产业将会保持稳定的增长态势。预计到2028 年,全球PCB产值有望达到904.13亿美元,未来五年全球PCB产值的年均复合增长率为5.4%。而在中国大陆,PCB产值预计将达461.80亿美元,未来五年的年均复合增长率为 4.1%。

从数据层面进行分析,PCB作为电子电路产业链中关键的基础力量,在当前人工智能、数据中心、工业控制、集成电路、医疗电子、智慧交通等产业化加速的大环境中,未来数年其行业规模将平稳增长。这些新兴领域的发展为PCB需求的增长提供了源源不断的动力。

由于PCB研发设计是PCB生产制造的前置环节,尽管该细分行业暂无公开权威数据,但PCB产值的持续上升在一定程度上反映了 PCB 研发设计行业的良好态势。下游行业的技术创新以及国家产业政策的支持,将带动PCB行业的更新升级需求。未来,国内中高端PCB领域具备良好的发展空间,这也将推动国内PCB研发设计向更高水平迈进。
总的来说,虽然面临一些挑战,但PCB研发设计行业未来可能会有更大的发展潜力!我们期待能看到更多的创新和进步。正在做PCB研发设计的朋友们,你们觉得呢?





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