AI人工智能的应用落地、外观设计的创新突破、工艺的进化升级，触发新一轮的产品代际跃迁，从2024年开始这一迹象日渐明显，3C电子市场逐渐回暖复苏。而在制造端，则迫切需要利用更多新质生产力和先进加工工艺来实现产品设计上的奇思妙想，协助制造企业确保产品高品质、降低生产成本，同时也做好对供应链的管控工作。

　　组编/编辑部

　　3C电子制造是2024年为数不多的亮点市场之一，其中仍以智能手机、VR/AR穿戴式电子设备为大宗。根据市场分析机构Canalys发布的《二季度，Canalys智能手机全方位榜单及预测：AI、高端手机、5G、折叠屏》报告称，2024年第二季度，全球智能手机市场景气度持续提升，但基于成本上涨的因素，库存周转、营商环境仍存在一定的挑战，因而预计2024年全球智能手机出货量约为12亿台，同比上升约5%(如图1所示)。

　　而在另一家调研机构TechInsights的数据跟踪调查显示，2024年8月全球智能手机出货量(批发)和销售量(零售)分别同比增长3%和2%，市场增势出现放缓(见图2)。作为全球智能手机的重要风向标，TechInsights预计，最新一代iPhone 16系列的发货时间将缩短，将在2024年下半年实现约7250万台的出货量，同比增长4%左右。

　　在中国，随着今年9月华为全球首款三屏折叠屏Mate XT非凡大师的惊艳亮相，标志着其坚守高端市场的决心。10月初，从供应链传出的最新消息显示，华为的市场主力产品MATE 70已开始量产，最快可能在10月底或11月初发布。据消息称，华为已经为Mate70系列建立了充足的零部件库存，相较去年的Mate60系列，供应量将增加40%到50%。而华为旗下另一品牌机型Pura 70也是冲击高端市场的又一利器。

　　另外，在VR/AR穿戴式电子产品部分，知名分析师郭明錤最新文章指出，苹果的新款M5版本Vision Pro 2预计在2025年下半年量产，亮点包括Apple Intelligence与空间计算整合，硬件变化主要是处理器采用运算能力大幅升级的M5(目前为M2)，以确保有更好的Apple Intelligence用户体验。

　　从目前来看，AI人工智能、折叠屏、5G通信等成为了能够带动市场呈现又一波“换机潮”的主要诱因。Canalys预计2024年AI手机渗透率将达到17%，并且这一数字将在2025年进一步快速成长，来到30%，苹果仍然是该领域的头号“玩家”，今年二季度以1800万台的出货规模占据了AI手机51%的市场份额。市场研究机构Counterpoint Research发的折叠屏智能手机出货量追踪报告显示，全球折叠屏智能手机出货量在2024年第二季度同比增长了48%(见图3)，报告指出，该季度的同比增长得益于西欧、关键亚洲市场和拉丁美洲市场的增长，以及中国品牌的持续领先。

　　制作工艺追求极致体验

　　工艺的进化升级，在制造端往往意味着生产成本的增加、供应链管控难度的增大，更需要的是利用先进加工工艺来实现设计上的奇思妙想。

　　举例来说，据相关媒体报导，尽管在外观部分没有太大的新意，但iPhone 16系列新增的相机控制键在制作上却颇费一番功夫。iPhone 16里整机大约由200多个料件组成，并采用了三层堆叠工艺构成，其中，光是那一颗比米粒大不了多少的相机控制键，就有足足9层不同结构和零部件组成。为了将如此小体积的零部件精确地组装到一起，厂商使用了全自动的中框流水线，在机械臂的运作下，一个个元器件被自动撕除保护膜、翻转、贴合元器件、安装通风口网纱、安装按键卡扣等等。

　　针对只比中框高出最多0.1mm的相机控制键，iPhone 16系列采用了真空无缝焊接工艺，来确保其内部结构的精密接触。与此同时，激光传感器会在焊接过程中自动测量焊接情况，以0.001mm为单位对公差进行检测，并且系统会根据测得的公差，从多达10种不同规格的垫片里进行选择，从而确保出厂的每一台机器里，相机控制键都会有一致的视觉和触觉体验。除此之外，尽管相机控制键不大，但其配套的感应排线却不短、几乎达到了1/2机身侧面中框的长度，并且是完全嵌入在中框内部，因此组装难度更是极高。

　　另外，为了延长电池寿命和提升整体性能，iPhone 16新机的钢壳电池是高确定性创新增量，有望带动钢壳、电芯、PACK等多个制造工艺环节的全面更新。

　　近年来，在设计上做出更大创新的应该首推华为的Pura 60、70系列智能手机，以及最新的三屏折叠屏Mate XT非凡大师。前者一举打破以往市场上大多数镜头模组设计非方即圆的设计形式，采用三角形设计代表“锐意”，并首创旋动伸缩镜头结构，突破了智能手机与单反相机可变光圈的壁垒，成为市场上的一道亮丽风景线。

　　在保证Pura 60、70系列三角“风向标”旋动伸缩摄像头的高可靠度集成方面，格外考验制造工艺。首先，一个有足够强度的框架结构才能保证手机跌落时摄像头不会被摔坏;其次，密封结构将确保在反复伸缩运动后，外壳与镜头连接处仍能满足IP68的防水防尘性能;最后，伸缩镜头里有着精密的机械齿轮结构和复杂的电路布置，同样依赖微米级高精度的安装，任何一点微小的误差都可能直接影响到产品的性能和用户体验。

　　华为三屏折叠屏Mate XT非凡大师这一旗舰机型的屏幕既能内折，也能外折，外折需要更好的抗撞击和抗划伤能力，相比之下，内折屏幕较薄，不需要太多的外部保护，同时需要用到铰链设计负责内折和外折，而要将外折做得和内折一样薄且保持其抗拉伸能力，技术实现难度可想而知。

　　运控新质生产力凸显

　　在以智能手机为代表的3C消费电子产品不断进行代际跃升的过程中，一批工控自动化行业厂商也在贡献着他们的力量。

　　从控制专家的视角出发，汇川为千万部Pura机型的生产集成了“光洁外观、高速高精”这两大独树一帜的美之关键。汇川提供的CNC系统解决方案帮助精雕机在运行精密性(精度误差控制在微米级)和稳定性上表现出色，特别是摄像头旋动伸缩设计并非易事，汇川CNC系统的象限痕自学习补偿能够全面覆盖2D-3D加工场景，无需二次打磨，即呈现光洁、完美的表面外观;LEC算法可消除轮廓失真问题，开启后加工速度提升20-50%，满足大批量稳定、高良率的生产要求。

　　助力国产3C智能制造高质量发展，维宏股份突破了高速高精、多轴联动、多通道及复合控制等多轴联动关键核心技术，在电脑、通讯、消费性电子行业上有着广泛应用，尤其是在手机保护片、盖板、手机按键、手机边框等方面具有行业内领先地位。例如，在智能手机中框、后盖、按键、卡托加工环节，维宏伺服全套系统提供成熟完善的多Z控制方式及多Z补偿方式;支持多种类型刀库，直排刀库、圆盘刀库、链式刀库等;支持多Z 刚性攻牙;内置HPCS算法、循圆功能使得加工高效率、高精度;维宏第三代高性能伺服，带宽更宽，性能更强;新一代轴向电机转矩波动低，搭配维宏控制系统特有算法，可有效解决换向刀纹、光洁度等问题。

　　此外，在消费电子产品制造过程中，点胶和外观瑕疵检测等都是重要的加工工序。然而由于这类产品越来越多的三维异形化设计，让这些工序变得更为复杂，例如在对智能穿戴类产品/游戏设备，像鼠标/手柄/手机等进行侧边点胶时，直角坐标型的点胶机械臂已经无法满足需求，需要机械臂在不同的姿态下将胶水精准的点涂于产品的空间轨迹上，为此，五轴联动加工技术开始越来越多地被采用，在点胶、切割、打标、焊接等工艺中，它可以一次性完成轨迹加工，缩短生产过程链，简化生产管理。五轴联动技术是在原来X、Y、Z 三轴平台的基础上，加入了两个旋转轴，以双转台结构为例：在双转台结构中第四轴的转动影响到第五轴的姿态，第五轴的转动无法影响第四轴的姿态，第五轴为在第四轴上的回转坐标，这样五个轴联合运动，从而达到任意位置及姿态角的控制及运动。

　　作为致力于软硬件一体化专案的领先自动化提供商，研华科技专门针对三维五轴点胶应用打造了一套创新、易用的解决方案，大大降低了五轴联动控制的实现“门槛”，解决了五轴控制核心关键的两大挑战，即如何进行3D运动轨迹规划解决轨迹来源的问题，以及如何根据轨迹进行空间五轴联动控制的问题，可被应用在手机中框、异形屏/曲面屏、智能耳机、智能眼镜等3C电子产品的点胶工序中。

　　AI机器视觉技术的运用同样不可小觑。随着近年来AI人工智能技术的飞跃发展，AI 机器视觉技术正引领智能制造迈向新的阶段，其核心趋势在于从单一视觉模态向多模态、跨模态的深度融合，以及大模型与小模型在工业场景下的协同应用。

　　奥普特(OPT)在机器视觉领域深耕多年，特别是在3C电子、新能源等领域，公司与国内外知名设备厂商和终端用户有着长期的合作经历，拥有丰富的机器视觉产品的设计、应用案例库。针对异形胶路检测，OPT基于多种涂胶工艺的全新3D算法可兼容断胶、塌胶、缺胶、胶宽及胶高等多种测试需求，提升检测精度及效率;利用内置的深度学习算法，OPT智能读码器能自动学习高级语义特征，读取条码信息时不易受到打码工艺及表面材质等影响，读取率高;除此之外，公司也积极拓展工业传感器智能数据处理与分析软件技术以及直驱、驱控一体技术的整合，开发出高速分选、超高速碳纤维直线电机及三维扫描平台等。

　　AI驱动消费电子刚性需求上升

　　从今年上半年的产业链反馈来看，受益于新兴市场消费表现强劲及高端机型升级的带动，3C自动化领域发生了一些变化，市场呈现出一定的上升态势。有设备端厂家表示，随着AI智能化、网联化的发展，下游行业应用需求激增，推升了主要以技术、结构、材料变更引发的设备新需求，预计在明、后年两年3C消费类电子产品“换机潮”的大趋势下，2024年会是3C设备类市场的起步之年，经过下半年重点产品项目的量产爬坡之后，新一轮的设备发展新周期即将展开。

　　特别是在Al人工智能技术的驱动下，消费电子领域无论是移动端、PC端，还是PC周边端都会产生新的用户体验，也会在一定程度上拉动消费。根据联发科和Counterpoint在2024年5月联合发布的“生成式AI手机产业白皮书”数据，生成式AI手机存量规模将会从2023年的百万部级别增长至2027年的12.3亿部，渗透率从2023年的不到1%增长至2027年的43%，CAGR约为187%(图4)。

　　当前，全球各大品牌厂商都在积极投入到新的应用潮流中，传导至零组件、模组及终端厂商也都呈现出向上迹象，例如基于Al功能对散热、摄像头模组、扬声器、驱动模块等提出的新的技术挑战，以及基于环保要求未来许多结构件的工艺转变等带来的新的商业机会等，在产业复苏周期的共振下，市场需求被进一步激活。

　　另据海外知名咨询机构预测，苹果智能手机2025年的销量有望达到2.5亿部，而2026年则可能进一步攀升至2.8亿部。如此庞大的销量增长预期，将直接刺激产线容量的扩增，预计增幅将超过20%，这意味着产线设备供应商需要提前准备，以满足设备需求高峰的到来。由于AI手机的硬件配置与传统机型有着本质的不同，这将促使整个产线进行一次全面的更新升级。以手机按键为例，在传统的工艺制程中，往往需要16台CNC设备来完成一个结构件的处理;但目前一些头部企业仅仅使用一台设备即可完成新一代智能手机按键的加工组装，这背后是他们不断在材料端、工艺端、设备端大胆创新的成果，在为公司带来成倍生产力提高的同时，也为客户带来了部件性价比的大幅跃升——越来越多的新质生产力正源源不断地被引入到3C电子制造领域。

　　图1 2019-2028年全球智能手机出货量及预测(资料来源：Canalys)

　　图2 2024年1-8月全球智能手机出货量(批发)和销售量(零售)增长趋势统计(资料来源：TechInsights)

　　图3 2023-2024年全球各地区折叠屏智能手机出货增长比较(资料来源：Counterpoint Research)

　　图4 2023-2027年全球生成式AI智能手机市场总规模预测(单位：百万台，资料来源：Counterpoint)

　　图4iPhone 16新增的相机控制键(图片来源：苹果官网)

　　图5 华为Pura 70系列镜头模组的三角形设计(图片来源：华为官网)