Семинар

1. Разработка современной электроники
с прицелом на массовый выпуск.
Как? На чём? Почём?
Семинар 3. Почём?
Экономические вопросы на всех этапах жизненного цикла электронного изделия.

2. Цикл
семинаров
• 1. "Как?"
Основные вопросы организации. Риски.
Типовые ошибки и заблуждения.
• 2. "На чём?"
Выбор комплектующих и связанные с
ним вопросы.
• 3. "Почём?"
Экономические вопросы на всех
этапах жизненного цикла
электронного изделия.

3. Семинар 3.
"Почём?"
Экономические
вопросы на всех
этапах жизненного
цикла
электронного
изделия.
• Краткое содержание
• Представление
• Введение
• Инвестиционная нагрузка по этапам.
• Стоимость разработки. Варианты оптимизации.
• "Копейка к дублю приведёт". На чём особенно опасно
экономить.
• Всё сам, всё сам? Соберу команду? Или походить по
базарчику?
• Выбор производителей макетов, образцов, тиража.
• Стоимость подготовки к массовому производству.
• Структура себестоимости.
• Себестоимость экземпляра. Борьба за центы и фэни.
• Затраты на сертификацию.
• Выпустил, продал и ...забыл?
• Глоссарий

4. Представление…
• Антон Востриков
• ASK Lab (ООО "АСК Лаборатория"), www.ask-lab.com
• Генеральный директор, соучредитель
• Доцент кафедры Вычислительных машин и сетей ГУАП
• Зам. руководителя Лаборатории Информационно-
Управляющих систем НИУ ИТМО
• Более 15 лет:
• разработка, производство аппаратно-программных систем,
комплексов;
• создание изделий электроники на основе самой современной
элементной базы;
• Разработка ПО;
• Разработка и производство СТС (лицензия ФСБ);
• Подготовка массового производства;
• Менеджмент и сопровождение массового производства.
• ASK Lab - партнёр Центра прототипирования
Технопарка Санкт-Петербурга

5. Введение
Самые главные вопросы
• Самые частые вопросы, возникающие на первых встречах с
Заказчиком/Инвестором (по степени уменьшения частоты):
• Почему так называетесь?
• Почему так долго?
• Почему так дорого?
• Понимание процесса разработки и подготовки к производству, ограничений
по распараллеливанию работ и рисков помогает ответить на вопрос «Почему
так долго?» (см. предыдущие семинары цикла).
• Разберёмся с вопросом «Почему так дорого?».

6. Введение, повторим пройденное.
Общие особенности разработки под MP
• Если не прицеливаемся на MP, а создаём единицы, десятки (иногда – сотни)
единиц продукта, то доля разработки в структуре цены будет составлять
существенную часть.
• Если прицеливаемся на MP, то не думаем:
• Об оптимизации себестоимости;
• Будут ли доступны комплектующие, когда мы закончим разработку;
• Какое время они будут доступны на рынке;
• Технологичны ли наши аппаратные решения для массового рынка;
• О технологической оснастке для производства, тестирования и контроля
качества.
• Какую партию считать «массовой»?
• Если беспокоит более одного вопроса из вышеупомянутых, значит, это «MP».

7. На что тратить будем?
Прямые затраты в проекте
• Закупка образцов комплектующих, демонстрационных/отладочных/Ref.Design
наборов
• Закупка специфических (отсутствующих у Исполнителя) отладочных средств, средств
программирования, вспомогательных инструментов и материалов.
• Закупка комплектующих и материалов
• Изготовление печатных плат
• Монтаж печатных плат
• Фонд оплаты труда – ФОТ (совокупный)
• Налоги, обязательные взносы
• Примечание: если разработка передается на Out-Source, то +маржа исполнителя.
Итерационно N раз
(Nтиповое= 2 ÷ 3)

8. На что уже потратили?
Косвенные затраты, амортизация, …
• Проект не выполняется в «вакууме». Неизбежны затраты, которые тоже необходимо
компенсировать:
• приобретение программных продуктов и оборудования; *
• накладные расходы (аренда и содержание офиса, коммуникационные услуги, оплата труда
персонала или Out-Source услуг, не связанных с основной деятельностью).
• * Обратить внимание:
• при выполнении услуг своими силами приобретение программных продуктов и оборудования
целиком переходит в прямые затраты на проект;
• а при обращении к контрактному разработчику финансовая нагрузка от подобных расходов
ложится в прямые затраты на проект через амортизацию в компании-исполнителе лишь
частично.
• * Обратить внимание:
• соблазн использовать нелицензионное ПО в активной фазе работы над проектом желательно
подавить в зародыше, т.к. отсутствие подтверждения легитимного использования ПО для
разработки может стать отличной отправной точкой для недоброжелателей, охотящихся за
вашей интеллектуальной собственностью.

9. Обратить внимание: разброс стоимости у
компаний контрактной разработки электроники
• Заказчики зачастую сталкиваются с необъяснимо большой «вилкой» оценки стоимости
выполнения проекта от разных контрактных разработчиков.
• Напрашивающиеся причины, если только сама компания-разработчик не желает
вложиться в проект:
• Демпинг;
• Квалификация сотрудников (и отсюда размер ФОТ).
• Эти причины в краткосрочной (квалификация) или долгосрочной (демпинг) перспективе
оказывают влияние на качество оказываемых услуг «контрактником».
• Но (!) речь вот о чём: возможны иные причины, которые следует определить и учесть при
выборе компании контрактной разработки электроники:
• У исполнителей, сотрудников компании, есть соответствующий опыт, сокращающий затраты на
освоение (сокращающий ФОТ);
• Портфолио компании включает наработанную интеллектуальную собственность, которую можно
использовать, не нарушая соглашений о конфиденциальности с третьей стороной.

10. Вопросы производства.
«Контрактники» или своё производство?
• 1. Определим необходимый технологический уровень
оборудования.
• Исходные данные: технологическая сложность изготавливаемых
электронных модулей. Это влияет на тип и состав необходимого
оборудования и, соответственно, способ монтажа:
ручной/полуавтоматически, автоматический.
• Основное влияние оказывают:
• Типы примененных корпусов компонентов (см. Семинар №2). Некоторые типы
корпусов (BGA, LGA) практически исключают ручной монтаж, некоторые типы
(QFN) – делают его сложным, с большим риском брака.
• Плотность установки компонентов. Высокая плотность (HDI) подразумевает
установку на автоматизированном установщике.

11. Вопросы производства.
«Контрактники» или своё производство?
• 2. Определим целесообразность и окупаемость.
• Оборудование для ручного монтажа: десятки тысяч рублей; оборудование
для линии с автоматизированным установщиком – стоимость только
начинается от единиц миллионов рублей.
• Ручной монтаж в любом случае годится только для создания макетов и
прототипов, т.к. его отличает низкая скорость и нестабильное качество.
• Автоматизированные линии увеличивают себестоимость экземпляров
продукта за счёт амортизации (или потребуют отвлечься на иной способ их
окупаемости).
• Центру прототипирования Технопарка Санкт-Петербурга:
• !!! Даёшь линию для производства опытных партий электронных модулей !!!

12. Инвестиционная нагрузка по этапам.
Из кейса (без самого этапа MP)
0
500
1000
1500
2000
Затраты,
тыс. руб.
Кейс: Технологически не очень сложный
продукт, хотя состоящий из нескольких
отдельных элементов, требующих
отдельных эл. модулей, пресс-форм, …

13. Инвестиционная нагрузка по этапам.
Из кейса (включая MP)
0
5000
10000
15000
20000
Затраты,
тыс. руб.
Кейс: Технологически не очень сложный
продукт, хотя состоящий из нескольких
отдельных элементов, требующих
отдельных эл. модулей, пресс-форм, …

14. Влияние непроизводственных расходов
на себестоимость продукта. Из кейса
23%
77%
Соотношение затрат на разработку/подготовку
к производственным затратам (партия 3К)
До MP
MP
15%
85%
Соотношение затрат на разработку/подготовку
к производственным затратам (партия 5К)
До MP
MP
8%
92%
Соотношение затрат на разработку/подготовку
к производственным затратам (партия 10К)
До MP
MP
0
0000
0000
0000
Партия 3К Партия 5К Партия 10К
Инвестиции в MP
Тыс. руб.

15. Структура себестоимости экземпляра
продукта непосредственно при MP
• Само по себе производство электроники включает в себя подготовку к нему, которая зачастую
выделяется отдельной статьёй (изготовление трафаретов для нанесения паяльной пасты,
программирование и загрузка установщика, подбор температурного профиля пайки, …).
• Прим.: т.е. это типовой процесс подготовки к производству, независимо от продукта.
• При изготовлении образцов (макетов, прототипов) подготовка производства электроники может
составлять до 50% (!) от общей стоимости её изготовления.
• Но при MP его доля относительно общих затрат настолько ничтожна, что её не выделяют.
80%
3%
17%
Китай Комплектация
(включая ПП)
Собственно
производство
Логистика,
подготовка,
накладные,
прибыль, …
80%
5%
15%
Тайвань, Корея Комплектация
(включая ПП)
Собственно
производство
Логистика,
подготовка,
накладные,
прибыль, …
Из одного из кейсов
(партия 50К)

16. Стоимость разработки.
Варианты оптимизации
• Применение аппаратных платформ на этапе макетирования (Arduino,
Raspberry, …)
• Максимальное использование своих наработок, если таковые имеются.
• Максимальное использование чужих наработок и опыта любыми законными
способами:
• Распространяемые Reference Designs от производителей комплектующих и
третьих фирм;
• Информация из Application Notes;
• Информация на форумах.
• + см. Семинар №1

17. "Копейка к дублю приведёт".
На чём особенно опасно экономить
• Для «аппаратных» проектов основные риски лежат в плоскости производства
образцов электронной «начинки» с заданными свойствами
• Неверные решения при выборе комплектующих;
• Неверные решения при разработке схем;
• Неверные решения при разработке топологии печатной платы («разводке»);
• Ошибки (опечатки) при разработке печатной платы.
• Несмотря на то, что стоимость перечисленных рисков (влияние на последующие
действия при разработке) разная, любая из них приводит к необходимости новой
итерации, т.е. полностью заново к воспроизводству электронных модулей
• => Потеря 2-4 месяца на комплектование и изготовление;
• => Безвозвратная потеря средств, затраченных на производство ошибочной итерации.
• => Концентрация, концентрация, концентрация; нет! экономии на времени проверки;
• => Использование чужих/своих наработок по принципу copy-paste;
• => Контроль в 4 глаза минимум (избежать эффекта «замыленного глаза»).

18. А кто работать будет? (Разработка)
Сам (Сами)
• (+): максимальная экономия ресурсов;
• (+): исчерпывающее постижение тонкостей на всех этапах разработки =>
наработка опыта, который может быть применён в будущем;
• (+): абсолютный контроль всех этапов;
• (+): оперативное принятие технических решений на основе наиболее
актуальной информации;
• (-): «…опыт – сын ошибок трудных…» (с) А.С. Пушкин => увеличенное время
и неоправданные финансовые затраты;
• (-): «выпадение» из других областей развития Дела из-за необходимости
фокусировки в разработке.
Из Семинара №1

19. А кто работать будет? (Разработка)
Собрать команду
• (+): участие во всех этапах разработки => наработка опыта, который может
быть применён в будущем;
• (+): контроль всех этапов;
• (+): оперативное принятие технических решений на основе наиболее
актуальной информации;
• (-): сработанная команда = 6-12 месяцев ресурсоёмких проектов, которые
фактически скорее учебные, т.е. – «в корзину»;
• (-): существенный риск: команда скорее всего будет небольшой => высокая
ценность каждого сотрудника, отсутствие резервирования;
• (-): мотивация – как? (самое ценное – «доли», но работают слабо – см. опыт).
Из Семинара №1

20. А кто работать будет? (Разработка)
Контрактный разработчик
• (+): сработанная команда профессионалов;
• (+): контрактник управляет всеми процессами и все риски возьмёт на себя;
• (+): освобождается время на развитие проекта;
• (-): дополнительные финансовые затраты (накладные расходы и прибыль
компании-Исполнителя);
• (-): необходимость найти взаимопонимание для принятия технических
решений без регулярного контроля.
Из Семинара №1

21. Выбор производителей макетов,
прототипов, тиража.
• Российское контрактное производство.
• Сборка макетов и прототипов – не все берутся, дорого, часто срывают
сроки; но если берутся и верим – то лучший вариант;
• Тираж – нужно изучать, есть ли опыт в действительно больших тиражах. В
противном случае может получиться неудачный эксперимент за свой счёт.
• Восточные контрактные производства.
• Сборка макетов и прототипов – для простых по технологии вариантов не
имеет смысла. Для относительно сложных – если верим производителю,
то может оказаться несколько быстрее, но не дешевле, чем в РФ.
• Тираж – при удачном выборе производителя лучший вариант. Это их
"мировая" специализация.

22. Стоимость подготовки к массовому
производству. Из кейса (10’2015)
1 Макетирование.
2 Прототипирование.
3
Разработка проработанных трехмерных твердотельных моделей деталей корпуса, готовых к изготовлению,
адаптированных под конкретные технологические процессы.
Оптимизация себестоимости, выбор массового производителя, постановка массового производства.
Создание цветографической схемы упаковки (до 3-х вариантов) с доработкой до финальной версии.
Разработка упаковки с учетом требований производства.
5-6 недель 790 000,00р.
4
Сертификация.
Сертификационная "отладка".
4-6 недель 860 000,00р.
5
Согласование и производство технологической оснастки, пресс-форм.
Разработка и производство технологической оснастки для массового производства и контроля качества.
Создание предсерийных образцов.
3-4 недели 1 935 000,00р.
6
Производство первой массовой партии.
Сопровождение производства. Контроль качества и авторский контроль.

23. Изготовление действующего прототипа.
Из кейса (12’2015)
• Стоимость изготовления действующего образца технически и технологически
довольно сложного продукта. Пример коммерческого предложения от
компании из Южной Кореи.
1. Housing Mock up cost
1) 3pcs : total USD4,500 ($1,500/pc)
2) 5pcs : total USD6,500 ($1,300/pc)
2. PCBass'y cost (SMT mounted with all materials, including metal mask)
1) 10set : total USD2,600
If you confirm the quantity of mock-up, I will send you a proforma invoice for
you payment and then we will make process with buying materials.
Awaiting your confirmation.
• Результат: заданное количество действующих образцов с внешним видом,
предельно приближенным к внешнему виду серийного экземпляра.

24. Себестоимость экземпляра.
Борьба за центы и фэни
Исследование рынка
комплектующих, выбор
Приобретение
оценочного
оборудования
Разработка и
производство
собственной оценочной
платы (СОП)
Проверка
схемотехнических и
программных решений
(на макетах или СОП)
Разработка
«габаритных» модулей
Производство
«габаритных» модулей
(желательно на целевом
предприятии)
Сборка и проверка
прототипа в сборе
Выбор производства,
согласование условий
Согласование замен,
организационных
деталей производства
Согласование
технических вопросов
MP, создание оснастки
!

25. Себестоимость экземпляра.
Борьба за центы и фэни
• Традиционно массовый производитель на Востоке по запросу первоначально
делает оценку FOB-цены для заданного размера партии по спецификации
(BOM) потенциального Заказчика.
• Если начинается работа с производителем, при переходе непосредственно к
процессу производства он старается оптимизировать стоимость и логистику,
предлагая замены (основание – схожесть по параметрам в документации).
• Обратить внимание:
• замены, конечно, согласовываются с инженерами Заказчика; но если замена, на которую
был дан положительный ответ, привела к неудовлетворительному изменению
характеристик, ответственность на Заказчике – Заказчик же согласовал;
• следовательно, при малейшем сомнении в идентичности замены такую замену
согласовывать не следует.
• Зачем всё это??? Ответ очевиден. Потому что каждый 1 цент в партии 5К
превращается в 50$, в партии 10К – в 100$, в партии 50К – в 500$.

26. Затраты на сертификацию
• Сертификация в РФ для РФ – особый случай……………
• Сертификация и маркировка для оборудования в Европе и США:
• «FCC» – для USA
• «EC» – для EU
• Честная сертификация – это не просто отдал прибор, получил сертификат. Вполне вероятна
сертификационная «отладка» – устранение недостатков при неудовлетворительных
значениях параметров.
• Не забываем про RoHS (Restriction of Hazardous Substances) – директива, ограничивающая
содержание вредных веществ в поставляемых товарах. Была принята Европейским союзом
в 2003 году, вступила в силу в 2006 году.
• Есть организации в РФ, делающие, например, «CE» для Европы. Можно воспользоваться и
услугами контрактного производства на Востоке.
• Через РФ – проще взаимодействие, особенно в случае сертификационной отладки.
• На Востоке несколько дешевле (хотя следует оценивать индивидуально под изделие).

27. Затраты на сертификацию.
Пример из кейса 1
• Пример из кейса: предложение от китайский партнёров по сертификации
создаваемого беспроводного IP-видеотелефона для европейского рынка.
Items Standard Cost (USD) Note
CE
EN300328, WLAN bgn 1 768 re-use module CE report
EN301893, WLAN a 3 733 if support
EN301893, WLAN ac 1 768 if support
DFS - Dynamic Frequency Selection (slave) 2 554 if support
EN301389-1-17 (EMI) 2 947
EN55022/24 TBD need to know actual HW config and I/O port
EN60950-1 TBD need to know actual HW config and I/O port
EN50566/62209-2 TBD need actual WLAN spec to estimate
Notify Body opinion (optional) TBD need actual WLAN spec to estimate

28. Затраты на сертификацию.
Пример из кейса 2
• Пример из кейса: предложение от китайский партнёров по
сертификации создаваемого видеорегистратора (с
беспроводным интерфейсом Wi-Fi).
• Сертификация FCC и EC "под ключ" – 25 000$.
• Примечание: "под ключ" не подразумевает, что не потребуется участие
Заказчика – технический персонал будет участвовать в сертификационной
"отладке".

29. Выпустил, продал и ...забыл?
• Все ли затраты, которые должны окупиться, мы учли?
• Производство и продажа – не финальные этапы жизненного цикла продукта.
• Успех продукта зависит от того, как создатель ведёт продукт после продажи.
• Обновление ПО, firmware;
• Гарантийный ремонт, обмен, пост-гарантийный ремонт.
• => Ещё одна статья затрат, которую нужно компенсировать стоимостью
продукта!

30. Глоссарий
• Application Notes – тип документа от производителя, описывающий
вариант применения его продукта;
• BGA – Ball Grid Array – тип корпусов ИС с шариковыми выводами;
• Demo-board (demo-kit) – демонстрационная плата (набор);
• EMI – Electro-Magnetic Interference – электромагнитные помехи;
• Firmware – встроенное программное обеспечения, «прошивка»;
• FOB – Free On Board – здесь стоимость продукта без учета логистики
и доставки;
• HDI – High Density Interconnection – тип дизайна печатных плат с
высокой плотностью расстановки компонентов и связей.
• MP – Mass Production – массовое производство;
• Mock-Up – здесь «действующий прототип», иногда только корпус
действующего прототипа;
• Out-Source (outsource ) – передача работы или части некоторой
работы сторонней компании;
• Part cross list – список аналогов (замен) деталей;
• PCB – Printed Circuit Board – печатная плата;
• PCBA - Printed Circuit Board Assembled – смонтированная печатная
плата (электронный модуль);
• Reference Design (Kit) – образец для разработки (набор);
• RoHS – Restriction of Hazardous Substances – директива,
ограничивающая содержание вредных веществ в поставляемых в
Европейский Союз товарах;
• SMD (SMT) – Surface Mounting Devices (Technologies) – поверхностно
монтируемые устройства (технологии поверхностного монтажа) –
тип корпусов ИС (с планарными выводами);
• ПК – Персональный Компьютер;
• ПО – Программное Обеспечение;
• ПП – Печатная Плата;
• СОП – Собственная Отладочная Плата;
• ФОТ – Фонд Оплаты Труда;
• Фэнь – денежная единица в Китае (1/100 юаня).

31. Спасибо за внимание!
(с) А.А. Востриков; vostrikov.anton@ask-lab.com; mail@ask-lab.com
11 февраля 2016 г.