Usługi EMS – produkcja elektroniki na zlecenie

Szybki rozwój branży EMS w ostatniej dekadzie wynika w dużej mierze z tego, że usługi te doskonale wpisują się w bieżące potrzeby rynku oraz można wskazać wiele zjawisk pozytywnie stymulujących rozwój. Początkowo były to niższe koszty, bo kooperacja zawsze się wiąże z oszczędnościami i pozwala działać bez własnego parku maszynowego, magazynu, logistyki i jest wymagana w warunkach sezonowości rynku, ograniczonego budżetu itp. Kolejny czynnik to dostęp do zaawansowanej technologii wytwarzania, czyli do drogich maszyn, które w wielu przypadkach są poza zasięgiem mniejszych przedsiębiorstw. Inwestycja we własny park maszynowy i budowanie organizacji produkcyjnej nie tylko wymaga kapitału, ale również kompetencji i wiedzy nt. technologii produkcji organizacyjnej, planistycznej oraz inżynieryjnej. Bardzo często takie firmy nie będą w stanie wykorzystać w pełni mocy produkcyjnej, a koszty inwestycji, budynku i zatrudnienia trzeba pokryć, nawet jeśli zamówień nie ma.

Na rynku elektroniki liczy się także elastyczność, a więc możliwość wytwarzania krótkich serii w różnych technologiach, wariantach, czyli bez ograniczeń wynikających z własnych maszyn. Jest to jeden z ważniejszych powodów, dla których z producentami EMS współpracują też firmy posiadające własne linie produkcyjne. Usługi EMS pozwalają ponadto skupić się na rozwoju produktu, a więc głównej wartości firmy. Przy dzisiejszym poziomie innowacyjności i rozwoju technologicznym cały wysiłek powinien być poświęcony na produkt, bez tracenia energii i kosztów na zarządzanie produkcją.

Wojna technologiczna USA–Chiny dała do myślenia

Pozornie wojna technologiczna między USA i Chinami o cła importowe, spory związane z firmami takimi jak Huawei oraz ZTE, obawy o bezpieczeństwo sprzętu infrastruktury sieci 5G, mają mały związek z rynkiem montażu kontraktowego, a z rynkiem krajowym zapewne jeszcze mniejszy. Niemniej dla wielu firm stały się one przyczynkiem do zmiany myślenia na temat bezpieczeństwa biznesu. Niedługo później zaczęły się spekulacje na temat możliwości powrotu firm elektronicznych na rynki macierzyste (tzw. on-shoring), co doskonale pasowało do przekazu administracji prezydenta Trumpa w USA, który budował kapitał polityczny na wspieraniu takich procesów. Niemniej faktycznych działań tego typu nie było dużo, a na pewno nie tyle, aby temat stał się nośny dla branży.

Ale przyszła pandemia, a wraz z nią pojawiło się rozchwianie łańcuchów dostaw, duże problemy ze sprawną logistyką towarów, zwłaszcza tych realizowanych drogą morską. Większa niepewność ponownie uczyniła temat on-shoringu aktualnym i tym razem skala takich działań jest znacznie większa i obejmuje też nasz rynek.

Wpływ pandemii koronawirusa na działalność #1

 

Od ponad roku przy okazji wysyłania naszych ankiet pytamy firmy o to, jaki wpływ na ich biznes ma pandemia, po to, aby w większej skali i z perspektywy wielu odpowiedzi poznać skalę istniejących problemów. Jeszcze kilka miesięcy temu najwięcej odpowiedzi dotyczyło pola, że są małe spadki sprzedaży lub że nic się nie zmieniło. Ale tym razem pole, gdzie zgrupowano odpowiedzi, że obroty wzrosły, jest największe i to prawie dwukrotnie. Nawet jeśli lepsza sprzedaż jest wynikiem wzrostu cen materiałów i podzespołów, a w konsekwencji cen usług, to i tak jest to znakomity rezultat wskazujący, że firmy EMS radzą sobie doskonale, a postępujący outsourcing w produkcji i powrót z Azji napędza im zleceń.

Usługi montażu realizuje coraz większa liczba producentów PCB w Chinach, podobnie zresztą jak u nas, stąd rozszerzenie wykonania płytki o szablon i montaż było coraz częściej atrakcyjną opcją. Nawet jeśli nie dla wszystkich wersji i całej produkcji, to zapewne dla tej mniej ważnej już z pewnością tak.

Ale teraz, gdy skompletowanie podzespołów jest bardzo trudne, płytkę trzeba często szybko przerobić pod te chipy, które udało się akurat kupić, okazuje się, że lokalne firmy PCB i EMS są korzystniejszą alternatywą, nawet jeśli cenowo nie wygrywają. Bo ryzyko też kosztuje, tak samo jak czas, który trzeba poświęcić na uzgadnianie, zmienianie, poprawki, transport itd.

Pandemia okazała się zatem katalizatorem przyspieszającym te drobne ruchy biznesowe sprzed paru lat i w tym kontekście dla krajowej branży elektroniki jest ona czymś pozytywnym. Pandemia zmieniła też jeden z głównych paradygmatów związanych z produkcją urządzeń elektronicznych, który mówił, że duże serie (wolumenowe) produkujemy tanio w Azji, a na rynku lokalnym prototypy oraz te średnie i krótkie.

Ta reguła szybko traci na aktualności wraz z każdym większym, wracającym zleceniem produkcyjnym realizowanym przez firmy EMS w ostatnich miesiącach.

Komponenty, a raczej ich brak

O trudnościach z kupnem podzespołów słyszeli chyba już wszyscy, bo wraz z kolejnymi przestojami u producentów samochodów temat ten zrobił się ważny także dla mass mediów. Z pewnością zdjęcia placów fabrycznych z setkami niedokończonych samochodów wymownie oddają skalę problemów, ale w branży EMS istotniejsze są informacje, ile trzeba czekać na realizację zamówienia.

Do niedawna 26 tygodni uznawane było za terminy długie, jeszcze parę miesięcy temu były to 52 tygodnie, a teraz okazuje się, że na kluczowe komponenty takie jak mikroprocesory i mikrokontrolery czeka się jeszcze dłużej, nawet 70 tygodni, czyli sporo ponad rok.

To są oczywiście wartości ekstremalne i dotyczące tych najbardziej poszukiwanych części, ale nie są to dane wzięte z sufitu. "Sorry, taki mamy teraz klimat" i ponieważ problem jest ogólnoświatowy, jakoś trzeba z tym żyć.

Ocena skali problemów z dostępnością podzespołów i długim czasem dostaw #11

 

Pandemia znacząco zepsuła mechanizmy przepływu towarów w ramach łańcucha dostaw komponentów elektronicznych, a jej skutkiem są wydłużające się czasy dostaw, wzrost cen materiałów i podzespołów. Te problemy rozlewają się na cały rynek, bo wiadomo, że producent, który nie może kupić części, z konieczności musi wstrzymać projekty lub produkcję. Jak widzimy z danych pokazanych na wykresie, dla połowy firm problemy z zaopatrzeniem są znaczącym utrudnieniem. Informacje płynące od agencji zajmujących się badaniem rynku wskazują, że do końca roku sytuacja się raczej nie poprawi i może zadecydować o wynikach w tym roku.

Jak można ocenić warunki biznesowe panujące na rynku EMS w 2020 roku? #2

 

Mimo pandemii, problemów logistycznych, zamknięć zakładów produkcyjnych i innych utrudnień dla biznesu, ankietowani specjaliści ocenili warunki panujące na rynku usług EMS w 2020 roku pozytywnie. 16% ankietowanych postrzega koniunkturę jako bardzo dobrą, 40% pytanych postrzegało sytuację jako dobrą, odrobina mniej jako zadowalającą. W prezentowanym wykresie nie ma praktycznie żadnego odniesienia do aktualnych problemów (pandemia, alokacja), a proporcje pomiędzy częściami wyszły prawie takie same jak w "normalnych" czasach. Te niewielkie 6-procentowe pole wskazujące, że warunki były kiepskie, trafiało się w analogicznych badaniach także w stabilnych okresach, bo zawsze gdzieś coś statystycznie mogło się nie udać i jakiś projekt "nie wypalił".

Jakie są możliwości obejścia braków?

Poza cierpliwym czekaniem, które w praktyce oznacza wstrzymanie realizacji projektu i przeniesienie go na odległą przyszłość, dla wielu firm rozwiązaniem jest modyfikacja układu, a więc zmiana pod to, co udało się zdobyć. Gdy dział zakupów upolował ten sam procesor, ale w innej obudowie, wystarczy drobna modyfikacja PCB. Gdy komponent jest podobny, potrzebna jest większa ingerencja i zamówienie ekstra płytek drukowanych w ilości zgodnej z tym, ile chipów udało się kupić. Wówczas te posiadane "standardowe" wykonania chowa się na później i ekspresowo zamawia niewielką partię płytek pod zmodyfikowany projekt.

Takie działania stały się codziennością producentów urządzeń elektronicznych i firm EMS. Są to czasochłonne i kosztowne działania, które na dodatek mogą wpłynąć na jakość, bo są wykonywane w pośpiechu, czyli z ograniczoną kontrolą. Inna możliwość to poszukiwanie części u firm nieautoryzowanych, brokerów, firm niezależnych, w źródłach azjatyckich i platformach internetowych. Może się to wiązać z ryzykiem trafienia na części niepełnowartościowe, fałszywki, uszlachetnione części z demontażu lub nietrzymające specyfikacji.

Zawsze w czasach alokacji dostaw takie problemy wychodzą na jaw, bo rośnie desperacja kupujących.

Poza tymi dwoma podejściami niewiele innego można zrobić. Gdyby kłopoty były przejściowe, jak do tej pory bywało, problemy nie byłyby tak ostro zarysowane, bo część producentów miałaby mniejsze lub większe zapasy. Gdy alokacja trwa już od miesięcy, jej skutki dotykają wszystkich, bo nie ma magazynu, który by to wytrzymał.

Jakie znaczenie dla biznesu firmy mają usługi EMS? #3

 

Hasło EMS łączy w branżę wiele przedsiębiorstw, dla których produkcja elektroniki na zlecenie jest podstawą biznesu lub też stanowi mniejszy lub większy dodatek do innej działalności. Największa część, ponad połowa wszystkich, to firmy specjalizowane, a więc takie, które koncentrują się na usługach w usługach kontraktowych i jest to dla nich podstawa działalności. Mniej więcej jedna czwarta to przedsiębiorstwa, dla których EMS nie jest jedyną formą zarabiania, ale cały czas bardzo istotną. Co piąta firma traktuje je jako niewielki dodatek do innej kluczowej działalności biznesowej, np. produkcji własnej urządzeń elektronicznych. Wiele firm produkcyjnych przyjmuje zlecenia z zewnątrz jako firma kontraktowa. Z biegiem lat liczba dostawców specjalizowanych się zwiększa.

Wzrost cen zmienia warunki działania

Braki oznaczają coraz wyższe koszty materiałów i komponentów. Te najbardziej niedostępne, czyli mikrokontrolery i mikroprocesory, podrożały 5-, 10-krotnie i ten wyższy koszt musi, gdzieś się pojawić – w cenie produktu lub w mniejszej marży producenta (OEM lub EMS).

Poza środkami do produkcji, a więc materiałami takimi jak stopy lutownicze, pasty, lakiery i inne produkty chemiczne, firmy EMS potrzebują jeszcze płytek drukowanych, podzespołów. Do tej pory klienci chętnie zlecali organizację wszystkich materiałów firmom EMS, bo było to wygodne, a poza tym z uwagi na efekt większej skali firmy te bardzo często mogły kupić je dla klienta w korzystniejszej cenie.

Poszukiwane przez klientów nowości w usługach #4

 

Poszukiwane nowości w usługach EMS to głównie operacje związane z zapewnieniem jakości, czyli lakierowanie i zalewanie produktów po to, aby chronić je przed wpływem środowiska oraz kontrola jakości montażu pakietów za pomocą systemów inspekcji optycznej. Liczą się też usługi związane z montażem na podłożach elastycznych (fl eksy) i na długich płytkach drukowanych, które najczęściej są przeznaczone do ledowych opraw oświetleniowych. W porównaniu do naszych wcześniejszych badań znaczenie operacji zalewania i lakierowania znacząco się zwiększyło. To samo dotyczy podłoży elastycznych, które podskoczyły na wykresie o dwa wiersze.

Teraz ta wygoda stała się kłopotliwa, bo z kupnem podzespołów wiąże się wiele wysiłku organizacyjnego, płytki są ciężkie i transport lotniczy dużych zamówień wiąże się z dużymi kosztami. Same obwody też podrożały.

Te wszystkie kłopoty wpływają na działalność firm EMS i czynią ją niestety mniej opłacalną oraz trudniejszą w prowadzeniu. Zazwyczaj firmy z tego obszaru mają największe kompetencje związane z produkcją i technologią, a te zakupowe, logistyczne i organizacyjne są dodatkiem tworzącym kompleksowość usług. Warunki, jakie mamy teraz, powodują, że te dodatki stały się ważne i zabierają czas pracy i tworzą w pewnym sensie nowe realia działania.

Jaka jest aktualna koniunktura na rynku EMS w Polsce? #10

 

Aktualna ocena sytuacji na rynku produkcji kontraktowej (w listopadzie 2021 r.) wypadła prawie tak samo, jak to, co pokazujemy z oceną 2020 roku na innym wykresie. Wykres zdominowały odpowiedzi bardzo dobre, dobre lub przynajmniej zadowalające, a wskazania negatywne zajmują jedynie 6%. Kontrastuje to z kłopotami rynku z komponentami, rosnącymi kosztami i logistyką. Być może powodem jest to, że poza motoryzacją reszta trzyma się nieźle. Po okresie zamykania firmy wróciły do normalnej pracy i część zawieszonych projektów w ubiegłym roku jest wznawiana, co daje nadzieję na poprawę w kolejnym okresie.

Część firm EMS w naszych ankietach zasygnalizowała, że w ostatnim okresie ich obroty wzrosły. To znakomita wiadomość, gdyby jednocześnie taka firma była w stanie utrzymać na niezmienionym poziomie marżę usługową i niezmienne koszty. Gdy ceny materiałów rosną, tak samo jak koszt pracy, energii i wysiłek związany z wykonaniem usługi, można snuć hipotezy, że większe obroty to efekt wzrostu cen i wcale nie muszą za tym kryć się większe zyski.

W ostatnich tygodniach wzrosły też istotnie kursy walut. To z jednej strony zła wiadomość, bo większość materiałów i komponentów EMS-y mają z importu, a więc te towary przy kolejnych dostawach będą rozliczone w wyższych cenach. Z drugiej strony wysoki kurs zwiększa atrakcyjność naszych firm w oczach partnerów zagranicznych, bo nasze usługi wyrażone w ich walutach stają się tańsze.

Główne zjawiska pozytywne dla rynku EMS #5

 

Za najważniejszy dla rozwoju rynku EMS czynnik pozytywny uznano zainteresowanie utrzymaniem wysokiej jakości. Jako drugi wymieniono w ankietach nowe zastosowania elektroniki i aplikacje. W tym drugim przypadku chodzi o to, że coraz więcej firm i branży sięga po rozwiązania elektroniczne, mimo że pierwotna ich działalność nie była związana z elektroniką. Elektronizacja dotyczy bardzo wielu dziedzin techniki, urządzeń i systemów, a rozwiązania mechaniczne są sukcesywnie zastępowane przez te bazujące na prądzie. Elektronika jest też źródłem nowej funkcjonalności i rozwoju, stąd branża EMS upatruje rozwoju w pracy na rzecz firm, których warunki panujące na rynku i zachodzące się zmiany zmuszają do sięgnięcia po rozwiązania elektroniczne, nawet jeśli się na tym kompletnie nie znają.

Nowe firmy zapewniają rozwój

W ostatnich latach powstało sporo nowych firm i startupów wdrażających do produkcji nowe oryginalne i nowatorskie urządzenia. Firmy te często nie mają doświadczenia projektowego i technologicznego co stwarza szansę dla branży EMS, która może zapewnić nie tylko niską cenę, krótki termin realizacji zlecenia oraz wysoką jakość, ale także pomoc w doprowadzeniu koncepcji projektu do produktu. Poza nimi potencjalnym klientem jest wiele firm spoza obszaru elektroniki, które na pewnym etapie muszą sięgnąć po takie rozwiązania. Elektronika wdziera się dzisiaj w wiele nowych obszarów zastosowań, zarówno tych profesjonalnych, czyli w transporcie, przemyśle, medycynie. Rozwijane są aplikacje elektromobilne, np. stacje ładowania, produkty specjalistyczne i proste gadżety np. wspierające marketing lub handel. To wszystko trzeba gdzieś wyprodukować, dlatego branża EMS może spać spokojnie – pracy jej nie zabraknie, bo elektronizacja życia jest nieunikniona. Galopująca miniaturyzacja, szybko zmieniające się technologie powodują dla klientów dużo problemów technicznych, zwłaszcza gdy elektronika nie jest ich centrum biznesu. W miarę jak zasięg elektroniki się poszerza o nowe dziedziny, takich przedsiębiorstw jest coraz więcej i ich udział w strukturze zleceń dla producentów kontraktowych wzrasta.

Oczekiwania klientów #9

 

Oczekiwania klientów w stosunku do dostawców usług produkcji elektroniki na zlecenie nie wyróżniają się niczym szczególnym ani też nie odbiegają od tych, które można zaobserwować w innych grupach produktowych. Klienci zawsze są zainteresowani wysoką jakością, niską ceną, krótkim czasem realizacji usług, a w dalszej kolejności kompleksową usługą i dużymi kompetencjami dostawcy i usługodawcy.

Branże o największym potencjale zakupowym 6#

 

Usługi EMS trafiają do różnych branż tworzących współczesną technikę, bo w każdej z nich są urządzenia elektroniczne, ale za najbardziej wartościowe uznano automatykę i przemysł oraz elektronikę profesjonalną (wojskową, medyczną, telekomunikację i podobne), a więc takie, gdzie kryteria jakości, niezawodności są bardzo istotne. Klienci z wymienionych obszarów wytwarzają produkty w małych seriach, a nawet często są to instalacje tworzone w ramach jednego projektu. Są to jednocześnie aplikacje pracujące w trudnych warunkach środowiskowych, co wymaga spełnienia przez producenta specyficznych wymagań. Perspektywicznymi klientami są też producenci działający na rzecz motoryzacji, sprzętu konsumenckiego oraz firmy z sektora telekomunikacji. Motoryzacja ewoluuje w kierunku rozwiązań elektrycznych w zakresie napędu, dlatego jej znaczenie w przyszłości będzie się szybko powiększać.

Kompleksowość niezmiennie pożądana

Cały czas zwiększa się znaczenie kompleksowej usługi produkcyjnej i firmy EMS nieustannie poszerzają katalog dostępnych operacji, często o specjalistyczne usługi, takie jak kontrola rentgenowska, selektywne lutowanie i lakierowanie, montaż mechaniczny, wykonywanie wiązek kablowych i podobne (wytwarzanie elementów metodą druku 3D). Kompleksowość zapewnia także wydzielona linia do szybkiego prototypowania oraz magazyn komponentów z kontrolowaną atmosferą.

Poza procesami produkcyjnymi w zapewnieniu kompleksowości pomaga projektowanie. Niekoniecznie od razu takie zaawansowane, bo rynek potrzebuje nawet prostego przeprojektowania płytki pod inne komponenty, modernizacji pod mniejsze wersje, te montowane automatycznie itp. W dalszej kolejności dochodzi pełne projektowanie, potem badania inżynierskie, dalej optymalizacja konstrukcyjna produktów pod kątem produkcji i technologicznej łatwości, serwis gwarancyjny i podobne zagadnienia.

Najważniejsze czynniki negatywne dla rynku 7#

 

Zestawienie najważniejszych czynników przeszkadzających w rozwoju rynku otwierają długie czasy dostaw podzespołów, bo jest to aktualnie największy i najbardziej dotkliwy problem daleko wykraczający poza mikrokontrolery i motoryzację. Pozostałe czynniki to wzrost kosztów materiałów do produkcji i inwestycji. Poza podzespołami i materiałami problemy mają charakter kadrowy – coraz większa liczba firm tego typu tworzy lukę w dostępności specjalistów i zwiększa koszty działalności (fundusz płac), zwłaszcza w zakresie personelu technicznego średniego szczebla.

Branża EMS bezsprzecznie zmienia się w tym kierunku, a powodem jest wysoki koszt pracy inżynierskiej, ograniczona dostępność doświadczonych specjalistów i złożoność zagadnień projektowych. Wiele firm działających w mniejszej skali nie dysponuje takim projektantami, nie ma na to środków albo nie jest w stanie zapewnić im zajęcia na cały etat. Producentowi EMS łatwiej spełnić te warunki, bo ma wielu klientów i zna się na technologii produkcji. Zwłaszcza takiemu, który sam coś wytwarza, a jako EMS sprzedaje nadwyżki mocy.

Braki kadrowe

Szybki rozwój elektroniki, w tym branży EMS oraz duża konkurencja na rynku krajowym i spora liczba firm tego typu powodują, że coraz trudniej o specjalistów niezbędnych do obsługi skomplikowanych urządzeń. Braki w personelu średniego szczebla są problemem, bo krajowe szkoły nie kształcą uczniów o takiej specjalności i w praktyce wiedzę i doświadczenie zdobywa się podczas pracy zawodowej. Brakuje głównie techników, którzy potrafią nie tylko obsługiwać maszyny, ale rozumieją dziejące się procesy i ich znaczenie dla jakości. Z konieczności zdobywanie kwalifikacji jest procesem w dużej mierze opartym na zasobach wewnętrznych firm produkcyjnych oraz poprzez szkolenia IPC, a więc kompetentną kadrę firmy muszą sobie wychować i trwa to długo. Kłopoty z dostępnością kadry przenoszą się też na sferę biznesową, bo razem ze wzrostem minimalnego wynagrodzenia prowadzą do wzrostu kosztów działalności. Produkcja elektroniki i procesy związane z montażem podzespołów nie są proste. O jakości, którą wszyscy są zainteresowani, decyduje wiele szczegółów, stąd trzeba znać się na technologii i na elektronice. Specjalistów takich nie ma wielu i zagadnienia kadrowe stają się czynnikiem determinującym rozwój rynku usług kontraktowych.

Najważniejsze cechy oferty brane pod uwagę przy wyborze firmy EMS 8#

 

W krajowej branży EMS najważniejsza jest cena wykonania usługi, niemniej jakość i niezawodność oraz termin są tak samo istotne. Innymi słowy, te trzy czynniki muszą być bezdyskusyjnie korzystne. Kolejne dwie pozycje to możliwość oddania do firmy EMS możliwie największej części pracy związanej z produkcją elektroniki (kompleksowość oferty). Na drugim końcu zestawienia znalazły się kryteria charakterystyczne dla firmy, a więc możliwość dopasowania się do wymagań zlecającego, dobre możliwości techniczne oraz długotrwała współpraca. Z biegiem czasu znaczenie kompleksowej usługi produkcyjnej się zwiększa, tym razem termin wykonania też awansował na wykresie o jedną pozycję w stosunku do poprzedniego badania ankietowego, które robiliśmy na taki sam temat przed trzema laty.

Jakość jest niezmiennie istotna w EMS

Jakość, obok ceny i czasu realizacji, jest jednym z najważniejszych zagadnień, które klienci firm montażowych biorą pod uwagę. Nie chodzi o werbalne zapewnienia – kontrola jakości musi być potwierdzona poprzez AOI, X-Ray i testy ICT/FCT, a także system traceability. Elementem walki o jakość jest też zwiększająca się popularność lakierowania i zalewania płytek. Klienci zwracają ponadto uwagę na przestrzeganie norm i stosowanie się do standardów IPC. To wszystko są atrybuty zaawansowania technologicznego i wysokiej jakości w produkcji, na które zwraca się uwagę. W przypadku montażu kontraktowego zawsze będzie ona wiodącym tematem w branży.

Ankiety i tabele z przeglądem ofert

Przegląd ofert dostawców związanych z usługami EMS zawarty został w tabeli 1. Informacje tam podane przybliżają podstawowe informacje o ofertach. W tabeli 2 zamieszczamy dane kontaktowe.

Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców zasilaczy dużej mocy w Polsce.