Làm thế nào mà các nhà sản xuất sản phẩm có xu hướng tạo ra các bảng của riêng họ thay vì kết hợp các mô-đun?

Dường như hầu hết, nếu không phải tất cả, các công ty sản xuất hàng hóa thị trường đại chúng sử dụng bảng tùy chỉnh thay vì kết hợp các mô-đun đã có sẵn trên thị trường chung.

Ví dụ, bộ sạc pin sử dụng các mạch tùy chỉnh thay vì một số mô-đun từ AliExpress. Loa Bluetooth cũng có xu hướng sử dụng các mạch tùy chỉnh thay vì HC06.

Sẽ không kinh tế hơn nếu kết hợp các mô-đun hiện có hơn là xây dựng các bảng tùy chỉnh? Điều đó có đòi hỏi chi phí phát triển và thử nghiệm thấp hơn không?

Cảm ơn

Một cân nhắc khác ngoài davidrojas 'và các câu trả lời khác, là nếu tôi là nhà sản xuất quyết định sử dụng một sản phẩm thương mại khác (lưu ý: đây không phải là gia công cho một công ty khác để sản xuất sản phẩm của tôi, mà thực sự là mua một' mô-đun 'thương mại như bạn xác định), sau đó tôi mãi mãi phải sống với nó. Có hai vấn đề nghiêm trọng: Một, nếu 'Mô-đun' có khiếm khuyết, đặc biệt là vấn đề an toàn. Sau đó, công ty của tôi chịu trách nhiệm gánh chịu sự công khai, và không có gì đảm bảo rằng tôi có thể nhờ nhà sản xuất mô-đun khắc phục vấn đề, để tôi trở lại quảng trường, nơi tự thiết kế. Vấn đề lớn thứ hai là công ty bán mô-đun cho tôi không có nghĩa vụ phải giữ nguyên như vậy. Họ có thể thay đổi dấu chân, kết nối, tính năng hoặc thậm chí ngừng sử dụng bất cứ lúc nào.

Các công ty lớn thực hiện gia công các bộ phận thường vẫn thiết kế các bộ phận trong nhà, sau đó gửi chúng cho một hoặc nhiều nhà sản xuất để thực sự sản xuất chúng. Điều này đúng trong mọi sản phẩm thương mại từ thiết bị điện tử đến máy cắt cỏ.

Nó chắc chắn phụ thuộc vào loại mô-đun. Ví dụ: tôi không nghĩ bất kỳ nhà phát triển sản phẩm nào sẽ sử dụng mô-đun chuyển đổi DC-DC, chúng quá lớn, quá đắt và EE có thể tự thiết kế bằng cách sử dụng IC nhỏ (3x3 mm) và một vài thành phần bổ sung vào một buổi chiều

Tuy nhiên, khi bạn nhận được vào các mô-đun không dây, đó là một câu chuyện khác. Ví dụ: tôi đã sử dụng các mô-đun Bluetooth như BLE113 từ Bluegiga. Nó chứa cả modem BLE và ăng-ten chip (thành phần SMT màu xám ở góc trên bên trái).

Toàn bộ mô-đun này được chứng nhận của FCC là một đơn vị. Nếu tôi tự sử dụng modem BLE, sử dụng ăng-ten của riêng tôi, tôi sẽ phải chi mười nghìn đô la trở lên để thực hiện thử nghiệm của FCC để được chứng nhận. Vì vậy, ngay cả khi mô-đun có giá hơn 5 đô la so với modem, tôi phải bán 2000 chiếc trước khi hòa vốn. Và điều đó không tính đến chi phí thiết kế ăng ten của riêng tôi.

Vì vậy, tất cả phụ thuộc vào khối lượng. Nếu bạn định tạo ra một dongle Bluetooth, trong đó cả không gian và chi phí đều ở mức cao và bạn có thể bán hàng chục nghìn hoặc thậm chí hàng trăm nghìn trong số đó, thì bạn sẽ muốn kiếm được nhiều tiền như bạn có thể.

Các nhà thiết kế đã sử dụng các mô-đun: chúng được gọi là các mạch tích hợp.

Nếu bạn nhìn vào các mô-đun AliExpress, chúng hầu như luôn bao gồm một IC được bao quanh bởi một vài thành phần riêng biệt trên một PCB nhỏ với các tiêu đề. Nếu bạn đang xây dựng một sản phẩm được tối ưu hóa chi phí, bạn có thể dễ dàng tiết kiệm kích thước, trọng lượng và chi phí bằng cách chỉ cần đặt IC và các thành phần hỗ trợ của nó lên bảng của riêng bạn.

Lưu ý rằng IC được thiết kế để hàn vào bảng, trong khi hầu hết các mô-đun sở thích được thiết kế để được kết nối với nhau bằng dây tiêu đề. Đó là một nhiều hình thức đắt tiền hơn của lắp ráp - bất cứ điều gì liên quan đến dây và kết nối luôn.

Như tcrosley nói, nếu bạn có thể lưu phê duyệt theo quy định bằng cách sử dụng một mô-đun radio, bản thân nó có thể có giá trị. Sự xem xét khác là những điều gây rắc rối lớn cho bố trí bảng; đây là lý do tại sao các đơn vị "máy tính trên mô-đun" và bảng PC104 tồn tại.

Hai điều rõ ràng đến với tâm trí: giá cả và tiêu thụ điện năng. Các mô-đun thường cồng kềnh và chung chung, và chúng rất đắt tiền. Ngoài ra, nếu bạn bắt đầu sắp xếp các mô-đun, bạn sẽ nhận được một con quái vật khổng lồ (nghĩ về một arduino, cộng với một mô-đun / lá chắn bluetooth, mô-đun sạc pin, v.v.). Nó sẽ tiêu thụ nhiều hơn, sẽ đắt tiền và có thể sẽ không phù hợp với kích thước mục tiêu của bạn cho sản phẩm.

Việc mô đun hóa phụ thuộc vào quy mô.

Ở quy mô nhỏ nhất, bạn có IC, có thể bao gồm từ các cổng NAND đơn giản đến toàn bộ SoC. Đây không phải là plug-and-play cho người dùng cuối, nhưng khá tiện cho người thiết kế PCB.

Ở cấp độ lớn hơn, có một vài tiêu chuẩn mô-đun cho phép bạn xếp một hoặc nhiều PCB để tăng chức năng. Đây là những thứ như Arduino 'lá chắn', BeagleBone 'capes', hoặc đơn giản là các mô-đun PC / 104. Đây là mô-đun cho mục đích xây dựng, nhưng không thực sự nhằm thay thế trường.

Bước tiếp theo tôi có thể nghĩ đến là thiết bị công nghiệp. Bạn có thể mua rất nhiều thiết bị sẽ trượt trên đường ray DIN. Các PLC thường sẽ có thêm các kết nối điện dọc theo trục này - vì vậy nếu bạn cần thêm một số đầu vào tương tự, chỉ cần trượt một thẻ khác (thường phải tiếp giáp trực tiếp với phần còn lại của PLC). Điều thú vị về thiết bị này là nó không dễ vỡ - mỗi thiết bị đều có vỏ bọc riêng và có thể thay thế trên trường. Nhược điểm là ngay cả một hệ thống tương đối đơn giản cũng khá lớn.

Rất nhiều điểm tốt trong các câu trả lời khác, nhưng tôi nghĩ tôi sẽ thêm vào một ý nghĩa của quy mô.

Câu trả lời thông thường là nó phụ thuộc vào khối lượng sản xuất. Đối với hơn 1000 đơn vị, bạn sẽ luôn luôn tốt hơn khi tự mình xây dựng nó.

Là một vấn đề thực tế, số lượng đánh đổi thấp hơn. Hầu như tất cả mọi người, những người đã kinh doanh thiết kế phần cứng trong một thời gian đều biết rằng một nhà cung cấp mô-đun của bạn sẽ ngừng hoạt động và / hoặc quyết định ngừng làm phần của bạn là gì. Vì một số lý do, điều này luôn xảy ra với sản phẩm bán chạy nhất của bạn. . .

Như một vấn đề thực tế, lần duy nhất bạn sẽ sử dụng các mô-đun là cho một số loại tùy chỉnh, loại sản xuất rất nhỏ, hoặc nếu có chi phí pháp lý lớn liên quan.

Bây giờ, thật tốt khi nhận thức được vấn đề của "Hội chứng vui kỹ thuật", hoặc các dự án mà nhà thiết kế đang ở trong "Chế độ tăng cường tiếp tục". Chỉ là những điều này biểu hiện như quyết định sử dụng một loại chip nào đó vẫn đang được phân bổ hoặc quyết định sử dụng một GPU khi 22V10 có thể thực hiện công việc.

Mặt khác, hầu hết các OEM đều sử dụng các mô-đun cho các bộ phận nhất định. Hầu như không có OEM nào sản xuất bộ nguồn, màn hình hoặc ổ đĩa riêng, hai trong số những ví dụ lớn nhất về sản xuất của bên thứ ba. Ngay cả các nhà sản xuất hàng loạt như Apple cũng thuê ngoài các bộ phận tiêu chuẩn hoặc có một công ty chuyên dụng thiết kế một phần để đặc tả. Nhiều nhất họ đổi thương hiệu cho nó.

Sản phẩm càng nhỏ hoặc ít phức tạp hơn thì càng có nhiều mô-đun không khôn ngoan về giá cả hoặc hình dạng hoặc kết nối.