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2017中國電子制造設備自動化市場研究報告

文：2018年第二期

導語：

一、電子制造設備行業自動化市場概述

作為典型的OEM行業，電子制造設備行業涉及的產品類型較多。整體而言，在半導體器件和集成電路專用設備和電子整機裝聯設備兩個子行業自動化應用程度較高，使用到的自動化產品包括PLC，低壓變頻器，HMI，以及伺服產品等都具有廣泛的應用，中國電子制造行業自動化市場規模如圖1、表1所示。

電子整機裝聯設備在無鉛焊接設備市場的推動下繼續快速增長，是電子專用設備中增長最快的一類設備其電子整機裝聯設備自動化程度比較高。

1.PLC市場

（1）電子制造設備行業PLC的市場規模與細分

電子制造設備行業中的PLC主要包括大中型PLC和小型PLC，分別占比30%、70%，如圖2、表2所示。

（2）電子制造設備行業PLC競爭格局和市場份額

多數PLC廠商都設有電子制造行業的專有部門。從業績上看，以三菱份額領先，其他PLC廠商如歐姆龍、西門子緊隨其后，如圖3、表3所示。

2.HMI市場

（1）電子制造設備行業HMI的市場規模與細分

電子設備制造行業HMI產品包括PPC，TP，TD三種，其中TP占有較大市場比重，如圖4、表4所示。

（2）電子制造設備行業HMI競爭格局和市場份額

2016年電子制造設備行業的HMI中，Siemens、Hitech所占市場份額較高，如圖5、表5所示。

3.低壓變頻器市場

電子制造設備行業低壓變頻器的市場規模與細分

2016年中國電子制造行業低壓變頻器市場規模如圖6、表6所示。

4.伺服市場

電子制造設備行業伺服的市場規模與細分

伺服在電子設備制造行業的應用主要使用安川、三菱、松下、臺達，如圖7、表7所示。

二、電子制造行業

1.定義

電子制造行業，包括半導體，光電子，電子元器件，SMT，PCB等電子產品。

2.主要設備概述

電子制造行業種類繁雜，其加工需要的設備涉及各種電子器件的加工。電子制造設備包括半導體設備，光電子設備，電子元器件設備，SMT設備，PCB設備，環境試驗設備，防靜電裝備，超聲波設備，凈化設備，激光設備以及其它電子通用設備。

三、半導體設備

1.定義

一般把介于導體和絕緣體之間的材料稱為半導體。與導體和絕緣體相比，半導體材料的發現是最晚的，直到20世紀30年代，當材料的提純技術改進以后，半導體的存在才真正被學術界認可。

半導體的分類，按照其制造技術可以分為：集成電路器件，分立器件、光電半導體、邏輯IC、模擬IC、儲存器等.

2.主要設備

加工半導體需要的設備包括硅片生產設備、制版設備、封裝設備等。

生產半導體的流程為：切割-->黏晶-->焊線-->封膠-->剪切/成形-->印字-->電鍍-->檢驗-->封裝。

四、光電子設備

1.定義

光子學也可稱光電子學，它是研究以光子作為信息載體和能量載體的科學，主要研究光子是如何產生及其運動和轉化的規律。所謂光子技術，主要是研究光子的產生、傳輸、控制和探測的科學技術。現在，光子學和光子技術在信息、能源、材料、航空航天、生命科學和環境科學技術中的廣泛應用，必將促進光子產業的迅猛發展。

以LED發光二極管的制作過程為例，LED發光二極管生產流程如下：固晶-->烘烤-->焊線-->封膠-->烘烤-->一切-->后測-->二切-->分光-->入庫。

五、電子元器件設備

1.定義

電子元器件是元件和器件的總稱，包括元件和器件。

元件：工廠在加工產品時沒有改變分子成分產品可稱為元件，不需要能（電）源的器件，包括：電阻、電容、電感器，又可分為電路類器件和連接類器件。電路類器件包括二極管，電阻器等；連接類器件包括連接器，插座，連接電纜，印刷電路板。

器件：工廠在生產加工時改變了分子結構的器件稱為器件，器件分為主動類器件和分立器件。主動器件的主要特點是：自身消耗電能，還需要外界電源。分立器件分為雙極性晶體三極管、場效應晶體管、可控硅和半導體電阻電容。

2.主要設備

電子元器件設備包括線束線纜設備、電阻及電容制造設備、線圈設備、微特電機制造設備、陶瓷材料設備、頻率器件制造設備、敏感組件制造設備、濾波器制造設備、開關制造設備、晶體振蕩器制造設備、接插件制造設備、繼電器制造設備等。

六、SMT設備

1.定義

SMT就是表面組裝技術（表面貼裝技術），是目前電子組裝行業里最流行的一種技術和工藝。其基本的工藝流程是：印刷（或點膠）-->貼裝-->（固化）-->回流焊接-->清洗-->檢測-->返修。

印刷：其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤上，為元器件的焊接做準備。所用設備為印刷機SMT加工車間（錫膏印刷機），位于SMT生產線的最前端。

點膠：因現在所用的電路板大多是雙面貼片，為防止二次回爐時投入面的元件因錫膏再次熔化而脫落，故在投入面加裝點膠機，它是將膠水滴到PCB的固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設備為點膠機，位于SMT生產線的最前端或檢測設備的后面。有時由于客戶要求產出面也需要點膠，而現在很多小工廠都不用點膠機，若投入面元件較大時用人工點膠。

貼裝：其作用是將表面組裝元器件準確安裝到PCB的固定位置上。所用設備為貼片機，位于SMT生產線中印刷機的后面。

固化：其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為固化爐，位于SMT生產線中貼片機的后面。

回流焊接：其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設備為回流焊爐，位于SMT生產線中貼片機的后面。

清洗：其作用是將組裝好的PCB板上面的對人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設備為清洗機，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。

檢測：其作用是對組裝好的PCB板進行焊接質量和裝配質量的檢測。所用設備有放大鏡、顯微鏡、在線測試儀（ICT）、飛針測試儀、自動光學檢測（AOI）、X-RAY檢測系統、功能測試儀等。位置根據檢測的需要，可以配置在生產線合適的地方。

返修：其作用是對檢測出現故障的PCB板進行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產線中任意位置。

2.主要設備

SMT設備主要有：印刷機、貼片機、回流焊、波峰爐、測試包裝設備。

七、PCB設備

1.定義

PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術制作的，故被稱為“印刷”電路板。

根據電路層數分類：分為單面板、雙面板和多層板。

根據軟硬進行分類：分為普通電路板和柔性電路板。

PCB設備主要包括制前設備、基板加工設備、壓合設備等。

PCB板的加工流程為：裁板-->壓板-->鉆孔-->鍍銅-->印刷-->噴錫-->成型-->電測-->檢驗-->包裝

2.主要設備

PCB設備主要有：真空包裝機、涂膠機、顯影機、去毛刺機、雙面堿性蝕刻機、金屬化學清洗機等設備。

八、環境試驗設備

1.定義

環境試驗是為了保證產品在規定的壽命期間,在預期的使用,運輸或貯存的所有環境下,保持功能可靠性而進行的活動.是將產品暴露在自然的或人工的環境條件下經受其作用,以評價產品在實際使用,運輸和貯存的環境條件下的性能,并分析研究環境因素的影響程度及其作用機理。

按環境試驗形式分類：1)自然暴露試驗，2)現場試驗，3)人工模擬試驗。

按環境試驗性質分類：1)氣候環境因素，2)生物及化學因素，3)機械環境因素，4)綜合環境因素。

2.主要設備

常用的環境試驗設備包括箱式淋雨設備、鹽霧試驗設備、氙燈耐氣候試驗設備等。

九、防靜電裝備

1.定義

靜電是一種客觀的自然現象，產生的方式多種，如接觸、摩擦等。靜電的特點是高電壓、低電量、小電流和作用時間短的特點。靜電就是一個靜止不動的帶電電荷，靜電大多數通常是由于摩擦和分離造成的，摩擦引起熱，促使材料內部中的分子活躍起來，然后兩種物質被分離，電子從一種物質轉移到其它物質就可能發生了。

2.主要設備

防靜電裝備主要包括靜電場測試儀、表面電阻測試儀等。

十、超聲波設備

1.定義

超聲波是頻率高于20000赫茲的聲波，它方向性好，穿透能力強，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠，可用于測距，測速，清洗，焊接，碎石、殺菌消毒等。在醫學、軍事、工業、農業上有很多的應用。超聲波因其頻率下限大約等于人的聽覺上限而得名。

超聲波塑料焊接的方法有熔接法、埋植(插)法、鉚接法、點焊法、成型法、切除法。

電子元器件的基體清洗：電子元器件的基體是由半導體材料制成并封裝在金屬或塑料殼座中形成的，在封裝前，不但對殼座必須清洗，而且也必須對基體進行清洗，如IC芯片、電阻、晶體、半導體、原膜電路等。

2.主要設備

超聲波設備主要包括超聲波焊接機、超聲波冷水機、超聲波清洗機等。

十一、凈化設備

1.定義

在一定空間范圍內，將空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等污染物排除，并將室內溫度、潔凈度、壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內的工程學科。凈化工程所特別設計的房間，不論外在空氣條件如何變化，室內均具有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能。

常用的凈化空氣中雜質的方法有：負離子法，光催化法，靜電凈化方式吸附式過濾和機械式過濾。

負離子法羥基負離子與空氣中漂浮的有害氣體接觸后，能還原來自大氣的污染物質、氮氧化物、香煙等產生的活性氧（氧自由基）、減少過多活性氧對人體的危害；中和帶正電的空氣飄塵無電荷后沉降，使空氣得到凈化。

光催化法空氣通過光催化空氣凈化裝置時，光觸媒在光的照射下自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質空氣中的有害物質如甲醛、苯等在光催化的作用下發生降解，生成無毒無害的物質，而空氣中的細菌也被紫外光除掉，空氣因此得到凈化。

靜電式凈化方式采用高壓靜電吸附除塵工作原理。靜電式是采用高壓靜電吸附除塵的工作原理。靜電場中的陰極線在高壓靜電的作用下，產生電暈放電，電暈層中產生大量的負離子，負離子在靜電場的作用下，不斷地向陽極運動。當空氣中粉塵通過電場時，粉塵受到負離子的碰撞帶上電荷，帶上電荷后的粉塵同樣受到靜電場的作用，向陽極（集塵極）運動，到達陽極后釋放電荷。

吸附性過濾—活性炭活性炭是一種多孔性的含炭物質,它具有高度發達的孔隙構造,活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積，能與氣體（雜質）充分接觸，從而賦予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣，所有的分子之間都具有相互引力

機械性過濾—HEPA網HEPA(HighefficiencyparticulateairFilter)，中文意思為高效空氣過濾器，達到HEPA標準的過濾網，對于0.3微米的有效率達到99.998%，HEPA網的特點是空氣可以通過，但細小的微粒卻無法通過。HEPA過濾網由一疊連續前后折疊的亞玻璃纖維膜構成，形成波浪狀墊片用來放置和支撐過濾界質。

2.主要設備

凈化設備主要有：初效空氣過濾器、中效空氣過濾器、亞高效空氣過濾器、高效空氣過濾器、風淋室等。

十二、激光設備

1.定義

激光加工技術是利用激光束與物質相互作用的特性對材料(包括金屬與非金屬)進行切割、焊接、表面處理、打孔、微加工以及做為光源，識別物體等的一門技術，傳統應用最大的領域為激光加工技術。激光技術是涉及到光、機、電、材料及檢測等多門學科的一門綜合技術，傳統上看，它的研究范圍一般可分為激光加工系統和激光加工工藝。

激光焊接：汽車車身厚薄板、汽車零件、鋰電池、心臟起搏器、密封繼電器等密封器件以及各種不允許焊接污染和變形的器件。目前使用的激光器有YAG激光器，CO2激光器和半導體泵浦激光器。

激光切割：汽車行業、計算機、電氣機殼、木刀模業、各種金屬零件和特殊材料的切割、圓形鋸片、壓克力、彈簧墊片、2mm以下的電子機件用銅板、一些金屬網板、鋼管、鍍錫鐵板、鍍亞鉛鋼板、磷青銅、電木板、薄鋁合金、石英玻璃、硅橡膠、1mm以下氧化鋁陶瓷片、航天工業使用的鈦合金等等。使用激光器有YAG激光器和CO2激光器。

激光打標：在各種材料和幾乎所有行業均得到廣泛應用，目前使用的激光器有YAG激光器、CO2激光器和半導體泵浦激光器。

激光打孔：激光打孔主要應用在航空航天、汽車制造、電子儀表、化工等行業。激光打孔的迅速發展，主要體現在打孔用YAG激光器的平均輸出功率已由5年前的400w提高到了800w至1000w。國內目前比較成熟的激光打孔的應用是在人造金剛石和天然金剛石拉絲模的生產及鐘表和儀表的寶石軸承、飛機葉片、多層印刷線路板等行業的生產中。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主，也有一些準分子激光器、同位素激光器和半導體泵浦激光器。

激光熱處理：在汽車工業中應用廣泛，如缸套、曲軸、活塞環、換向器、齒輪等零部件的熱處理，同時在航空航天、機床行業和其它機械行業也應用廣泛。我國的激光熱處理應用遠比國外廣泛得多。目前使用的激光器多以YAG激光器，CO2激光器為主。

激光快速成型：將激光加工技術和計算機數控技術及柔性制造技術相結合而形成。多用于模具和模型行業。目前使用的激光器多以YAG激光器、CO2激光器為主。

激光涂敷：在航空航天、模具及機電行業應用廣泛。目前使用的激光器多以大功率YAG激光器、CO2激光器為主。

2.主要設備

激光設備主要有：激光打標機、激光焊接機、激光切割機三大類。半導體激光打標機、CO2激光打標機、光纖激光打標機、紫外激光打標機；YAG激光自動焊接機、光纖傳輸自動激光焊接機；YAG激光切割機、光纖激光切割機。

十三、電子通用設備

1.定義

電子制造需要的設備種類繁雜，有一部分可以通用，包括真空設備、焊接設備、沖壓設備、鉚接設備、等離子切割機、數控設備、冷、熱壓機、電火花加工設備等。