编者按:
2022年全球经济正在发生变化，但无论时代如何变化，实体产业永远是一个无法回避的话题。工厂是实体经济中很重要的一部分，存在很大的变数。
因此，36Kr与ITES深工展联合打造了《智能工厂》栏目，希望通过实地探访真实工厂，与企业真诚交流，还原和发现现阶段中国智造产业链集群的“聪明”。它可能以“智能技术”高效运转，也可能通过“智能方法”灵活调配，也可能是制造业转型的舵手，最前沿的“智能大脑”。
在几个不同的产业集群中，制造业的力量是什么？我们期待着尝试跟踪自动化的进展，并从中找到共性。下面是我们栏目的第三期——宇阳科技。
文|潘晓宇，优雅编辑|彭小秋
机器人、AI、软件系统等一系列科技元素搬进工厂后，现代工厂的姿态变得有些神秘。
许多进入者想要神话般的自动化工厂的制造能力。比如工厂可以“黑灯瞎火”、“无人化”、“无尘化”，通电就可以自动生产。各种原材料从不同的产业集群涌入，工人只需要在屏幕前看着流水线。也许他们甚至可以吹空调，吃西瓜，他们想要的一切都能达到他们理想的容量。
这些想象真的是从科幻小说里走出来的，但并没有酷到让所有人都可以摆脱。当“黑光工厂”开始成为人们的终极想象时，自动化成为每个制造工厂迫在眉睫的转型目标。
那么，真正的工厂智慧会如何体现呢？从现有的探索来看:一方面是用自动化设备代替机械的、重复性的手工劳动；另一方面是互联网的渗透，利用软件系统实现调度和追溯，使生产线更加灵活。
近日，36Kr走访了渔阳科技位于深圳凤岗的车间，试图以渔阳为范本，一窥工业自动化大潮下实体制造业的探索与变革。
在渔阳工厂3楼的车间里，几十台价值百万的六面检测机在一个房间里轰鸣。这是MLCC制造的倒数第三道工序——外观检查，需要剔除有外观缺陷和尺寸异常的产品。过去由于电容器体积小，纯手工检查需要借助显微镜，用肉眼进行外观检查有偏差，效率低。用宇阳科技董事长周春华的话说，“曾经，光是外观检查就需要庞大的团队。”
使用全自动六面探测器后，在光学和人工智能技术的帮助下，该设备可以快速识别MLCC的六个不同侧面。通过图像比对，可以准确筛选出不符合要求的产品，识别效率可以达到每分钟8000-1w MLCC粒。“外观检查方面，我们基本可以做到无人化，效率提升了一倍。”周春华说。
MLCC六面探测器
更小更高容量的MLCC
在MLCC复杂精细的生产过程中，外观检测只是其中的一个环节。要真正理解一个公司的“智”，还是离不开背后整个行业和时代的变化。
宇科技制造的被誉为业界无源元件之王，被誉为“电子行业的大米”。了解简单的无源元件，即内部不需要一个电源驱动，不消耗电能。它们只需要输入信号进行放大、振荡、计算等响应，不需要外部激励单元。无源元件主要有电阻、电容和电感，电容市场中陶瓷电容占比最高，占一半以上。
如果只看MLCC的状态描述，可能很难有太多的感知，但是MLCC的下游应用遍布我们的日常生活。可以说，大多数有电的场景都有MLCC的影子。一个比较明显的认知是，单机版iPhone X有1100个MLCC，一个有自动驾驶功能的电动车有10000多个MLCC。
就是这样一个下游应用广泛，出货量巨大，但市场却被国外厂商高度垄断的行业。其中，处于第一梯队的是以村田、TDK、Sunpower为代表的日企，村田市值已达368亿美元；第二梯队是以三星电子为代表的韩国企业。
作为全球电子产品的制造中心，中国每年消耗的MLCC接近全球产能的70%，但国内供应商仅占10-12%。目前，MLCC已经成为中国第二大进口电子元器件，仅次于芯片。
巨大的贸易逆差和电子生产的重要地位意味着MLCC的国内替代是不可避免的。同时，随着5G的普及，5G基站和设备都对MLCC提出了更小的尺寸、更高的容量和更高的温度极限等要求。
事实上，小尺寸和高容量的趋势在海外已经领先。2016年前后，随着MLCC毛利的逐渐下滑，海外的村田、TDK等厂商开始将目光投向高端领域，转向生产更小尺寸、更高产能的MLCC。
宇阳科技专注于小尺寸、高容量的MLCC领域。自2001年成立以来，宇阳一直定位于制造消费级小MLCC，面向移动通信设备、计算机及周边产品、内置芯片、家用电器等终端设备。目前主要产品有01005、0201、0402尺寸MLCC，以及最新的008004尺寸超微型MLCC，应用于芯片嵌入、SIP封装、智能穿戴、移动设备升级等产品。
与国内现有的通用型01005尺寸相比，这款008004超微型MLCC的尺寸减小了75%左右，这也在一定程度上打破了国外在高端领域的垄断。
但是，如果把MLCC的制造过程拆开，就会发现要把MLCC的体积变小并不容易。
如果从垂直方向扔掉一个MLCC，会看到它的结构有些像千层饼，由一层陶瓷介质和一层金属内电极交替堆叠而成。因此，电容器越薄，可以堆叠的层数越多，电容器的容量就越大。“所以在行业内衡量一家MLCC企业的技术实力时，要看谁能把同样特性的单层介质做得更薄，而且是无瑕疵、薄、不透明的。”周春华，告诉36Kr。
制作一个完整的MLCC，需要16道工艺流程，从配料、流延印刷层压，到烧结、外观检查等。技术沉淀会体现在每一个工艺流程中，这也是国内厂商难以打破国外垄断的原因。
MLCC流程图，来源:华西证券
比如配料上，首先陶瓷粉要足够细，原材料精度越高，电容片就可以越薄。在原料上，为了达到不同的工艺参数和材料特性，各家还会使用其他材料进行掺杂。这里的公式和调制需要很多专业知识。"在理论的指导下，我们应该通过试错来积累."
决定MLCC能否做得更小更高，周春华也总结了三个因素:一是所用的材料体系；第二，所用设备的准确性；第三，采用的工艺参数。宇阳的优势也体现在这一点上。一方面，宇阳从一开始就选择做消费级小型化产品；另一方面，核心工程团队从走出校园开始就在宇阳深耕，形成了近20年的技术积累。
智能≈自动+灵活
国内对MLCC的替代早已开始，但在这样一个经验丰富的行业，技术和经验的前期积累往往成为后来者难以企及的高度。比如日本三大MLCC厂商成立于上世纪三四十年代，在电子陶瓷粉体原料、套印、共烧工艺上已经形成了极高的技术壁垒。
此外，由于工艺的详细要求，自动化设备已在工厂中广泛使用。比如日本厂商有各种烧结工艺精度更高的氮气氛窑。而高端堆垛机、打印机、切片机、出银机等这些专用设备，大多被日本主导的厂商垄断。
但随着国产替代的浪潮，国产设备厂商也逐渐在一些环节实现了技术突破。比如博杰股份旗下的Odway，检测速度超过1W件/min，达到行业前列。
然而，在这样一个需要技术积累和专业知识的技术过程中，MLCC要完全取代它还需要一段时间。
MLCC上下游，来源:开源证券
好在国内企业的一大优势在于柔性交付，即能够满足更多样化客户需求、快速响应定制的产品。“经常会有客户的紧急需求，我们必须快速响应，包括快速改变原有的生产线安排。所以这也对我们的生产管理系统和调度水平提出了更高的要求。”周春华介绍道。
所以，工厂的智慧往往体现在软件上。比如，宇阳搭建了SAP、MES、WMS三大软件系统，可以实现MLCC生产流程和库存的精细化管理。“例如，通过MES系统，我们的后台调度可以在调整生产线时快速响应，减少人员部署到现场的时间。”
事实上，在MLCC行业，谈论让工厂更加“智能”与行业毛利的逐渐下降密不可分。近年来，上游原材料成本大幅增加，MLCC厂商利润一再受压。此外，劳动力成本的上升和劳动力的短缺使得自动化成为降低成本和提高效率的最佳解决方案。
而“降本增效”也是工厂在今天自动化浪潮中的核心指标。“即使有些环节可以使用自动化设备，但投资回报周期很长，那我们也不会投资自动化设备。”周春华说。
除了成本问题，制约自动化的另一个核心原因是工厂的非标准生产线。在MLCC的半连续半离散制造过程中，由于产品形态的高度不确定性，不同过程环节之间实现完全自动化，现有设备无法满足要求。
另一个不规范体现在生产线的变更上。由于向国内客户交货更加灵活，工厂需要根据需求更换生产线上的工装夹具。目前，自动化设备不能足够灵活地支持生产线的变化。如今，在自动化、智能化的大潮下，工厂的转型升级和软硬件设备的更新迭代，更像是两只推手，共同将中国制造业推向一个新的阶段。
但很显然，工厂要真正实现“听得见”的最终愿景还有很长的路要走，需要双方在不断的磨合和博弈中慢慢前行。
至于最终的工厂应该有多“智能”，谁也无法定义，但有一个无法逃避的标准——满足需求。
