Процесс создания смартфона: от концепта до готового продукта. Как делают телефоны на заводе

Произведена первая партия, которая прошла все проверки и готова к отправке и прохождению таможни. Параллельно полным ходом идет рекламная кампания, появляются первые анонсы, обзоры в медиа, а желающим купить становится доступна форма предзаказа и образцы в открытой выкладке.

Процесс создания смартфона: от концепта до готового продукта

Создание смартфона — это долгий, сложный и трудоемкий процесс, который часто длится на протяжении нескольких месяцев и даже лет. Иногда мы узнаем всю информацию о новом устройстве непосредственно на его презентации, однако зачастую большинство характеристик утекает в Сеть задолго до появления смартфона на рынке. Давайте разберемся, как производители двигаются к созданию смартфона и какие сложности возникают на их пути.

Nexus 6

Концепт

С момента появления концепта до выхода смартфона на рынок может пройти более года. Устройство может измениться до неузнаваемости, но пока смартфон находится на бумаге, вероятность утечек сводится к минимуму. Это связано с тем, что доступ к началу производственного процесса имеет ограниченный круг людей, которые не заинтересованы в утечках.

Во время подготовки смартфона к процессу производства часто возникает момент, когда в Сети начинают появляться статьи аналитиков, которые выдвигают предположения о том, каким в итоге будет устройство. Зачастую они основываются на различных патентах компании, на которых якобы изображены макеты смартфона. В большинстве случаев это далеко не так и то, что в начале предполагали аналитики, оказывается ерундой.

ODM-контракт — вид сотрудничества двух компаний, при котором одна компания заказывает другой разработку и производство некоторого товара (например, техники или программного обеспечения и др.), а выпускает в продажу его потом уже под своей торговой маркой.

Стадия 0

Спрос рождает предложение. Именно эта мысль является основополагающей для всех устройств — от флагманов до бюджетных решений. Нужно как предложить хорошую цену для покупателя вкупе с широкими возможностями аппарата, так и суметь сделать это вовремя, ведь конкуренты не дремлют.

Исходя из параметров типа желаемых сетей (3G или LTE), экрана и его разрешения, беспроводных модулей, версии Android (вряд ли в 2016 году есть смысл говорить о кнопочном телефоне), а также АКБ и сроков, когда партнер будет готов начать производство, продукт зарождается на бумаге.

Местами система дает сбой, и на свет появляются химеры со слишком большой ценой по сравнению с конкурентами или совершенно новой технологией на борту, которая остается недооцененной рынком. Так или иначе, приоритеты и сильные стороны заложены изначально в соответствии с ожиданиями рынка на определенный период.

Стадия 1

Готовятся первые образцы и, как правило, далеко не с финальным внешним видом и материалами; начинается работа над ПО и «железом». Устройству предстоит пережить тесты на прочность, падения, симуляцию длительного использования, состоящую из многократных нажатий и настоящей пытки для всех его узлов. Каждая такая итерация сопровождается выводами, исправлениями и, конечно же, новой серией издевательств.

Параллельно с этим, другие реальные устройства начинают проходить тесты там, где они планируются к продаже, для учета региональных особенностей сетей, застройки и положения спутников на небосводе (да-да, это не шутка). Цель всего этого — собрать данные для исправлений в конструкции для второй и третьей ревизии устройств в рамках работы над ним для достижения оптимальных результатов.

Работа над ПО включает в себя как общую стабильность, так и региональные особенности. Не секрет, что Россия является одним из самых сложных для производителей регионов: например, перевод интерфейса в 99% случаев более длинный по сравнению с английским, пользователи не готовы мириться с ошибками в ПО, которым в Европе просто не придали бы значения, а номера могут начинаться как с 8, так и с +7 и быть равнозначны, — словом, особенности есть, и их много. Не последними по значению являются результаты камеры или камер, работы с беспроводными аксессуарами.

Все это вкупе с настройками для операторов и рядом, казалось бы, мелочей и может оказаться решающим фактором при выборе устройства в магазине и его коммерческого успеха.

В настоящее время существует три основных материала для смартфонов: металл, стекло и пластик. Их обычно используют в качестве основы для корпуса. Но не забыли мы и про редко встречающуюся керамику, а также про разные варианты для отделки — кожу, дерево, резину.

Конвейер – японский вариант производства

Каждая фабрика борется за большую эффективность производства, речь идет не о кратном увеличении выхода продуктов, а о процентах. Менеджеры, управляющие фабриками, с готовностью и быстро адаптируют инновации, которые происходят на производстве, особенно если они не требуют больших затрат.

Обычно конвейер, на котором собирают телефон, представляет из себя прямую линию со сборочными столами. На каждом таком столе делается определенная операция – вначале вставляется плата, затем монтируются другие детали, и так далее. В конце конвейера идет первичный осмотр получившегося продукта или полуфабриката, на отдельных этапах идет проверка качества (как инструментальная, так и глазами). В Европе на таких фабриках можно видеть стулья, а столы низкие, приспособленные для сидящих людей. В Азии все производства, или почти все, для стоящих (представили себе 10 часов на ногах, почти в одной позиции и за узким столом? Это объясняет усталость людей после смены). Выбор в пользу того, чтобы люди стояли во время производства, объясняется физиологией – не падает давление, выше и длительнее концентрация на деталях. Расплата за это — большее время отдыха, сна. Для фабрик это выгодно тем, что у рабочих не остается времени на прогулки или что-то иное, они либо спят, либо работают.

Тестирование компонентов и готовой продукции

Если в цехах опытный взгляд сможет разглядеть множество вещей, оценить качество организации работы, примерно прикинуть себестоимость продукта, то он не сможет выявить главного – насколько итоговый продукт хорош или плох. За это отвечает контроль качества, и сосредоточен он отнюдь не в производственных помещениях, это отдельная лаборатория. На фабриках, где качеству отводят главную роль, есть две лаборатории – одна занимается тестированием собственного, готового продукта, а вторая проверяет все закупаемые компоненты плюс рассматривает компоненты от новых поставщиков. В случае Oppo есть обе лаборатории. На тестовых стендах были модели, которые еще официально не анонсированы, поэтому показать все приборы и автоматы для тестов я вам не смогу. Но в общих чертах расскажу, что происходит за стенами этих помещений. Начнем с лаборатории по тестированию комплектующих.

Каждая фабрика самостоятельно закупает множество комплектующих – от пластика и винтов до наклеек на экраны телефонов, дисплеев, материала для печатных плат. Для сборки одного телефона требуется две сотни наименований, а работа и качество итогового продукта могут напрямую зависеть от любого из компонентов. Поэтому контроль входного качества очень важен, и он начинается с простейших тестов – веса и размера компонентов. Поставщик имеет спецификации, по которым производит, например, винты. Они должны быть определенного размера, веса и цвета. Все это проверяется для каждой партии, которая поставляется на завод – здесь идет выборочная проверка. Если поставщик новый или компонент никогда не поставлялся ранее, то проверка производится на всех возможных машинах – устойчивость к агрессивной среде, влажность, прочностные характеристики и так далее. От того, пройдет компонент эти тесты, или нет, зависит, будет фабрика его покупать, или нет. Часто одновременно тестируются комплектующие нескольких компаний и выбираются лучшие.

На фотографии ниже можно увидеть, как в лаборатории проверяют олеофобное покрытие дисплея по капле жидкости, помещенной на него.

В этой лаборатории есть рентгеновские установки, чтобы определять скрытые дефекты мелких деталей, плат и так далее. То есть это полноценный контроль качества всех комплектующих. Ровно так же проверяются аксессуары, например, наушники. После испытаний их разрезают, чтобы по ошибке они не попали в производимые продукты, увесистые мешочки с отрезанными ушками и разъемами можно встретить в разных местах.

Есть отдельная комната с тестовыми таблицами для фотокамер, тут испытывают модули – еще до их установки в телефоны, также можно проверять итоговые аппараты и то, как работает программное обеспечение.

Лаборатория выглядит поношенной, она не с иголочки, что лучше любых слов говорит о том, что в ней кипит жизнь и постоянно идет работа. Это одно из самых интересных мест на фабрике. Как правило, в эти лаборатории не пускают посторонних, так как оборудование не производит ошеломляющего впечатления, более того, очень сложно объяснить его потертость, и такие объяснения могут восприниматься как оправдания.

Корпус устройства защищает внутренние компоненты, включая его основные элементы, от повреждений. Он обеспечивает более удобное взаимодействие пользователя с устройством. На корпусе расположены кнопки, сенсорное стекло для управления телефоном, а также порты для подключения наушников и зарядного устройства.

Опасный имидж загрязнителей окружающей среды

Некоторые наблюдатели считают, что технический прогресс приводит к увеличению спроса, в результате чего смартфоны и прочие электронные устройства могут являться «ответственными» за изменение климата. Согласно исследованию специалистов канадского университета Макмастерa, доля информационных и коммуникационных технологий в мировых выбросах CO2 увеличится с 1% в 2007 году до 3,5% в 2020-м и до 14% — в 2040-м.

По словам профессора Лотфи Белькира, руководителя исследовательской группы, «это будет половиной объема выбросов, приходящегося на всю транспортную отрасль». Причиной этого является не эксплуатация устройств, а их производство и в первую очередь — добыча сырья, связанная с огромными затратами энергии. В большинстве случаев процесс осуществляется с применением вредных для здоровья химических веществ.

По данным организации «Гринпис», с 2007 до 2017 года на производство смартфонов во всем мире было затрачено 968 ТВт⋅ч, что соответствует ежегодному потреблению электроэнергии в Индии.

Никто не хотел бы получить репутацию «главного загрязнителя» на рынке. Поэтому производители электроники стремятся принять соответствующие меры. Так, в начале апреля 2018 года компания Apple объявила о том, что все ее офисы, вычислительные центры, магазины и заводы во всем мире полностью переходят на источники возобновляемой энергии. Тем не менее многие поставщики используют не очень прозрачные схемы экономического баланса, не говоря уже о добыче необходимого сырья.

Старые гаджеты — это «склады» полезных ископаемых

Положение не улучшается вследствие частой замены пользователями мобильных телефонов, срок службы которых в среднем составляет два года. Например, в Европе только в ­Германии, по данным Федеральной ассоциации по информационным технологиям, телекоммуникациям и новым медиа (Bitkom), в шкафах и ящиках хранятся около 125 млн неиспользуемых старых устройств.

Согласно исследованию института экологических проблем, в одном смартфоне в среднем содержится около 300 мг серебра и 30 мг золота, а в аккумуляторе — около 6 г кобальта. В одной тонне смартфонов «спрятано» 250 г золота. Для сравнения: в тонне золотоносной руды в большинстве случаев содержится не более 4 г благородного металла.

Во время переработки старых гаджетов такие металлы, как медь, серебро, палладий и золото практически полностью восстанавливаются для повторного использования. Количество редкоземельных элементов в старых устройствах, напротив, весьма мало, поэтому их добыча шахтным или открытым способом до сих пор является более рентабельной. С учетом реализованных на сегодняшний момент компанией Apple около 1,3 млрд устройств iPhone, речь идет уже о многих тысячах тонн кобальта.

Однако разница между обычным телефоном и смартфоном стерлась, поскольку большая часть устройств (если не говорить о самых дешевых аппаратах) открывают доступ в интернет, позволяют получать почту и оснащены прочими важными функциями.

Керамика

Смартфоны из керамики — пока экзотика. На прилавках их можно увидеть крайне редко, они не ставятся на поток, хотя смотрятся весьма привлекательно. Дело в том, что материал довольно хрупкий и производителю приходится поднапрячься, чтобы изготовить из него смартфон. Обработка керамики достаточно сложная, в процессе образуется слишком много брака, поэтому такой корпус влетает производителю «в копеечку».

Xiaomi Mi Mix 2 Ceramic Version — в белом цвете эффектнее

Но в конечном итоге после обработки керамика становится прочнее стекла. Царапины на этом материале оставить сложнее, не говоря уже о том, что он плохо бьётся. Однако керамика просто до неприличия скользкая, поэтому «выгуливать» такой смартфон без чехла будет крайне неосмотрительно. Кстати, керамический корпус может быть только чёрным или белым, зато последний выглядит уж очень эффектно.

OnePlus X Ceramic Edition

Теплопроводность керамики низкая, что позволяет спокойно «убирать под капот» мощную начинку. Пока керамические смартфоны выпускают, в основном, китайские производители и делают это в виде лимитированных серий: Xiaomi Mi 6 Ceramic Edition, Mi Mix 2, OnePlus X Ceramic Edition и т.д.

Материалы для отделки

Встречаются смартфоны с панелями из дерева либо с кожаной отделкой, но целиком смартфоны из этих материалов не делают, и это обоснованно – проблема в их прочности и теплопроводности. Обычно в таких моделях используется либо пластик, либо металл в качестве несущей конструкции. Выглядят подобные устройства красиво, стильно и их корпус очень приятен на ощупь. Однако выпускают их обычно ограниченным тиражом.

Lenovo Vibe X2

В качестве примера можно вспомнить один из необычных смартфонов, о котором мы уже рассказывали в нашей статье — Monohm Runcible, круглый аппарат, одна из частей которого целиком сделана из дерева. Если обратиться к более массовым моделям, то задняя панель Moto X изготавливалась в том числе из кожи и бамбука, а нижняя часть «слойки», из которой состоял корпус Lenovo Vibe X2 тоже был бамбуковым — смотрелось, прямо скажем, здорово.

LG G4 с задней крышкой из пластика, обтянутой кожей разных цветов

Для защищённых смартфонов используют накладки на корпус из резины, обычно в сочетании с ударопрочным пластиком и металлом. Резина не скользкая и обладает свойством амортизировать ударные нагрузки. Но смартфоны с прорезиненными корпусами громоздкие и толстые, «изящество» — это уже не про них.

Защищённый смартфон North Face M9 Pro LTE PTT с прорезиненными вставками на корпусе

В будущем же производители обещают использовать такие материалы, как графин и износоустойчивый, но пластичный жидкий металл, который являет собой аморфный сплав циркония, меди, никеля и др. На последний Apple уже зарегистрировала несколько патентов, но дальше дело пока не сдвинулось.

Оцените статью
Новости, гайды, обзоры, рецензии все о лучших компьютерных играх