Почему производители продуктов стремятся создавать свои собственные платы, а не собирать модули?

Кажется, что большинство, если не все, компании, которые производят товары для массового рынка, используют нестандартные платы, а не собирают модули, которые уже доступны на общем рынке.

Например, зарядные устройства используют нестандартные схемы, а не какой-то модуль от aliexpress. Динамики Bluetooth также имеют тенденцию использовать нестандартные схемы вместо HC06.

Разве не было бы более экономичным собирать существующие модули, чем создавать собственные платы? Разве это не потребует снижения затрат на разработку и тестирование?

Спасибо

Другое соображение в дополнение к давидрояс и другим ответам заключается в том, что если я, как производитель, решу использовать другой коммерческий продукт (примечание: это не аутсорсинг другой компании для производства моего продукта, а фактическая покупка коммерческого «модуля» как вы укажете), тогда мне навсегда придется жить с этим. Здесь есть две серьезные проблемы: во-первых, что, если у «модуля» есть дефект, особенно из-за безопасности. Тогда моя компания несет ответственность за всю известность, и нет никакой гарантии, что я смогу заставить создателя модуля решить проблему, оставив меня на первом месте, которое разрабатывает мой собственный. Вторая серьезная проблема заключается в том, что компания, продающая мне модуль, не обязана сохранять его прежним. Они могут изменить место, соединения, функции или даже прекратить его в любое время.

Крупные компании, которые занимаются поставками деталей на аутсорсинг, как правило, все еще разрабатывают детали самостоятельно, а затем отправляют их одному или нескольким производителям для их фактического изготовления. Это верно практически для каждого коммерческого продукта, от электроники до газонокосилки.

Это, безусловно, зависит от типа модуля. Например, я не думаю, что какой-либо разработчик продукта использовал бы модуль преобразователя DC-DC, он слишком большой, слишком дорогой, и EE может проектировать свои собственные, используя крошечную (3x3 мм) ИС и несколько дополнительных компонентов. во второй половине дня.

Однако когда вы попадаете в беспроводные модули, это уже другая история. Например, я использовал модули Bluetooth, такие как BLE113 от Bluegiga. Он содержит как модем BLE, так и чиповую антенну (сероватый компонент SMT в верхнем левом углу).

Весь этот модуль сертифицирован FCC как единое целое. Если бы я использовал сам модем BLE, используя свою собственную антенну, мне пришлось бы потратить десять тысяч долларов или больше на тестирование FCC, чтобы получить его сертификацию. Поэтому, даже если модуль стоит на 5 долларов дороже, чем сам модем, мне пришлось бы продать 2000 из них, прежде чем я смогу заработать. И это не учитывает стоимость разработки моей собственной антенны.

Так что все зависит от объема. Если вы собираетесь делать ключ Bluetooth, где и пространство, и стоимость стоят дорого, и вы можете продать их десятки тысяч или даже сотни тысяч, то вам захочется заработать столько же, сколько и вы Можно.

Дизайнеры уже используют модули: они называются интегральными схемами.

Если вы посмотрите на модули aliexpress, они почти всегда содержат микросхему, окруженную несколькими дискретными компонентами на небольшой печатной плате с заголовками. Если вы создаете продукт с оптимизированной стоимостью, вы можете очень легко сэкономить размер, вес и стоимость, просто поместив IC и ее компоненты поддержки на вашу собственную плату.

Обратите внимание, что ИС предназначены для пайки на платах, в то время как большинство модулей для любителей спроектированы для соединения вместе с проводами жатки. Это гораздо более дорогая форма сборки - все, что связано с проводами и разъемами, всегда есть.

Как говорит tcrosley, если вы можете сохранить одобрение регулирующих органов с помощью радиомодуля, это может иметь смысл само по себе. Другое соображение - это то, что доставляет массу хлопот при раскладке доски; Вот почему существуют блоки типа «компьютер на модуле» и платы PC104.

На ум приходят две очевидные вещи: цена и энергопотребление. Модули, как правило, раздутые и универсальные, и они очень дорогие. Кроме того, если вы начнете складывать модули, вы получите огромного монстра (например, Arduino, плюс модуль / экран Bluetooth, модуль зарядного устройства и т. Д.). Он будет потреблять больше, будет дорогим и, возможно, не будет соответствовать вашему целевому размеру для продукта.

Модуляризация зависит от масштаба.

В наименьшем масштабе у вас есть микросхемы, которые могут варьироваться от простых NAND-шлюзов до целых SoC. Они не «подключи и работай» для конечного пользователя, но весьма удобны для дизайнера печатных плат.

На более высоком уровне существует несколько модульных стандартов, которые позволяют вам устанавливать одну или несколько печатных плат для повышения функциональности. Это такие вещи, как «щиты» Arduino, «накидки» BeagleBone или просто модули PC / 104. Они являются модульными для целей сборки, но не предназначены для замены в полевых условиях.

Следующий шаг, который я могу придумать, - это промышленное оборудование. Вы можете купить множество оборудования, которое будет просто скользить по DIN-рейке. ПЛК часто будут иметь дополнительные электрические соединения вдоль этой оси - поэтому, если вам нужно больше аналоговых входов, просто вставьте другую плату (обычно она должна быть непосредственно рядом с остальной частью вашего ПЛК). Что здорово в этом оборудовании, так это то, что оно не хрупкое - у каждого есть свой собственный корпус, и его можно заменить на месте. Недостатком является то, что даже относительно простая система физически довольно велика.

Много хороших моментов в других ответах, но я думал, что добавлю в смысле масштаба.

Обычный ответ заключается в том, что это зависит от объема производства. Для более чем 1000 единиц вам почти всегда будет лучше построить его самостоятельно.

На практике количество компромиссов ниже. Почти все, кто занимается разработкой аппаратного обеспечения, знают, что обидно для одного из ваших поставщиков модулей выйти из бизнеса и / или принять решение прекратить выполнять свою роль. По какой-то причине это всегда происходит с вашим самым продаваемым продуктом. , ,

На практике, единственный раз, когда вы будете использовать модули, это для каких-то нестандартных, очень мелкосерийных вещей, или если есть большие нормативные затраты.

Теперь полезно знать о проблеме «Инженерно-веселого синдрома» или проектов, в которых дизайнер находится в «Режиме улучшения резюме». Просто эти вещи проявляются как решение использовать какой-то чип, который все еще находится на распределении, или как решение использовать FPGA, когда 22V10 мог бы сделать эту работу.

С другой стороны, большинство OEM-производителей используют модули для определенных частей. Практически ни один OEM-производитель не производит свои собственные блоки питания, дисплеи или накопители на жестких дисках, что является двумя наиболее яркими примерами производства третьей стороной. Даже массовые производители, такие как Apple, либо заказывают стандартные комплектующие, либо имеют специальную компанию, которая разрабатывает детали по спецификации. В лучшем случае они ребрендинг это.

Чем меньше или менее сложен продукт, тем более вероятно, что модуль не является мудрым по цене, форме или взаимосвязи.