Costi di Avvio per la Produzione di PCB: Budget per Test e Successo

La maggior parte delle startup che si trovano ancora nella fase di bootstrap o di finanziamento iniziale hanno pochissimi soldi da spendere. Alcune startup hardware sono composte da pochi progettisti che investono i loro risparmi di una vita in un nuovo prodotto, e non hanno il lusso di prototipare all'infinito per costruire un sistema funzionante. Poiché l'hardware presenta così tante limitazioni, i fondatori di startup hardware devono mettere a punto i loro budget in anticipo per convincere gli investitori a contribuire con denaro verso un nuovo prodotto.

Recentemente, ho incontrato e lavorato con molti fondatori di hardware provenienti dal mondo del software, e quindi tendono ad approcciare lo sviluppo hardware come farebbero con una nuova piattaforma software. Questo approccio ignora molti rischi e porta a una grave sottostima del budget necessario per il dispiegamento di successo di un prodotto fisico.

Con il nuovo focus sull'efficienza e sull'uso intelligente del capitale nel 2023, le startup devono essere molto attente al loro tasso di consumo e alla loro capacità di raggiungere i loro traguardi, e tutto dipende dalla creazione di un budget intelligente. In questo articolo, il mio obiettivo è mostrare ai fondatori di startup cosa dovrebbero considerare quando determinano il loro budget di sviluppo e prototipazione.

Cosa Include il Budget di Produzione della Tua Startup

L'obiettivo di determinare un budget di produzione per un nuovo prodotto è duplice:

1. Determina quanti prototipi puoi produrre realisticamente mentre sviluppi il tuo prodotto
2. Mostra ai potenziali investitori che hai un piano realistico per completare lo sviluppo del prodotto e per la scalabilità

La tabella sottostante elenca un budget tipico per un prodotto avanzato che richiede più cicli di ingegneria, design fisico, prototipazione, test, conformità e sviluppo embedded. I numeri qui presentati sono basati su un sistema embedded all'avanguardia destinato ad un'applicazione automobilistica. I costi di produzione presuppongono una produzione e un assemblaggio nordamericani poiché le questioni di proprietà intellettuale sono molto importanti per questa classe di prodotti.

I tuoi costi di produzione raggiungeranno questi livelli? È discutibile, ma è importante almeno vedere tutto ciò che può entrare nella progettazione, produzione, conformità e test prima che un prodotto possa essere scalato.

Durante tutto questo processo, ci sarà una certa interazione con un progettista di PCB. Uno dei fondatori potrebbe essere un progettista di PCB, in tal caso le sue spese di sussistenza e i costi delle licenze software dovrebbero essere inclusi nel tuo budget. Potresti anche stipulare un contratto con un'azienda esterna di progettazione PCB per aiutarti a costruire un prodotto ottimizzato per la produzione in volume.

Produrre localmente o globalmente?

Grazie alla globalizzazione, le startup hardware hanno più accesso ai produttori che mai. Le tue opzioni di produzione elettronica non sono più confinate alla Cina. Questa flessibilità e la concorrenza di mercato ti permettono di trovare un produttore disposto a lavorare entro i tuoi vincoli finanziari pur soddisfacendo le tue esigenze funzionali. A causa delle preoccupazioni relative alla proprietà intellettuale, ai tempi di consegna e alla possibilità di chiamare direttamente il tuo fornitore di fabbricazione/assemblaggio, spesso ha più senso produrre prototipi localmente nonostante il costo più elevato.

Le startup spesso dimenticano che può essere difficile produrre in massa i prodotti in modo tempestivo. Sebbene le capacità di produzione e l'efficienza siano migliorate, il design e il prototipaggio rapido sono diventati molto più facili ed economici. È facile realizzare un singolo oggetto, ma è difficile scalare ciò a migliaia di widget identici.

Quando è il momento di scalare, il tuo fornitore EMS dovrà aiutarti con i costi della scheda nuda, l'assemblaggio e i costi di approvvigionamento. I costi NRE per unità diminuiscono significativamente quando un prodotto entra nella produzione di volume perché quei costi fissi sono ammortizzati su tutta la tua produzione. La riduzione dei costi per unità si verifica anche con i costi dei componenti man mano che produci in volume e scala.

La Sopravvalutazione Porta al Fallimento Precoce

Probabilmente il motivo più comune per cui le startup hardware falliscono è a causa di un fattore: la sopravvalutazione dei costi. Quando qualcuno guarda a un prodotto come Arduino e vede che il prezzo unitario è molto economico, si fa l'idea che possano completare anche il loro sviluppo a basso costo. Semplicemente non sono a conoscenza di tutti i compiti necessari per arrivare a quel punto, così come dei costi associati a quei compiti.

Quando una startup si rivolge a me per aiuto con la progettazione di un prototipo e la transizione verso la scalabilità, a volte rimangono sorpresi di tutti i passaggi che comportano la progettazione, la prototipazione, la ricerca dei fornitori, i test, lo sviluppo dell'applicazione e, infine, la scalabilità. Poi rimangono davvero sorpresi del costo, e tendono ad avere questa percezione che possano produrre su larga scala a basso costo e comunque raggiungere i loro obiettivi di funzionalità, affidabilità e qualità. Le fabbriche cinesi che producono e spediscono una scheda per 10 dollari hanno reso un cattivo servizio ai fondatori di startup in questo ambito.

Se hai un'ottima idea, non iniziare semplicemente a investire grandi quantità di denaro in acquisti di componenti, sviluppo di app e uno spazio ufficio elegante. Fai il duro lavoro necessario per comprendere prima i costi di sviluppo hardware e di produzione. Dopo tutto, la tua scheda elettronica sarà il componente principale che abiliterà la funzionalità del tuo prodotto.

Pianificazione del Caso Peggiore

Incorporare gli scenari peggiori nel tuo budget richiede una notevole previsione e esperienza. La tua presentazione agli investitori dovrebbe includere ogni fase che richiede finanziamenti e persino piani per le eventualità nel caso in cui qualcosa vada storto. Gli investitori non vogliono solo vedere che hai pianificato per il successo, vogliono anche vedere che hai pianificato per la legge di Murphy. Alcune delle pianificazioni per il caso peggiore che puoi eseguire includono:

• Budget per più serie di prototipi (più di 2)
• Budget per spese elevate dei componenti (a causa di accaparramento da parte dei broker, ridisegni, ecc.)
• Prevedere sovrapprezzi del 50% nel tuo budget pianificato per lo sviluppo embedded
• Prevedere sovrapprezzi del 50% nel tuo budget pianificato per il design dei PCB

Questi aggiunte alla spesa prevista e al budget possono essere classificate sotto "Contingenze" nel piano di bilancio sopra indicato.

Non pianificare solo un ridisegno, pianifica più ridisegni e fasi di test. Dopo i test alpha, potresti scoprire problemi imprevisti con il tuo prodotto che devono essere risolti prima della fabbricazione per i test beta. Questo richiede tempo e causa ritardi nel tuo programma. Inoltre comporta costi extra, poiché dovrai pagare i tuoi ingegneri per trovare la fonte dei problemi e dovrai pagare i tuoi progettisti per correggere eventuali problemi nel tuo layout.

Gli investitori potenziali apprezzeranno il fatto che abbiate considerato questa possibilità prima di chiedere loro denaro. Gli investitori attenti desiderano che la vostra azienda perfezioni il prodotto, anche se ciò significa sovrafinanziare il progetto.

Pianificazione della Scalabilità

Se i vostri prototipi funzionano alla perfezione, avete risolto tutti i problemi nella vostra applicazione o software integrato, e avete confermato di poter reperire i componenti nel volume richiesto, allora congratulazioni sono d'obbligo. Siete pronti a scalare!

Una volta che l'azienda raggiunge questo punto, la scalabilità introduce un nuovo insieme di processi di approvvigionamento, requisiti di assicurazione della qualità, requisiti di test e sfide logistiche. Dopo l'ottimizzazione del vostro prototipo per la produzione in volume, potete portare il vostro dispositivo presso un fornitore EMS più grande, e loro possono aiutarvi a navigare questi requisiti durante la produzione in volume. Le grandi aziende EMS hanno già molti di questi processi di QA, logistica, imballaggio e approvvigionamento in atto, e saranno nella posizione migliore per aiutarvi a scalare il vostro prodotto e portarlo sul mercato.

I professionisti del settore, sia di startup che di grandi imprese, si affidano a Altium Designer^® per aiutarli a sviluppare hardware all'avanguardia mentre avanzano attraverso ogni fase di test e, infine, verso la produzione su larga scala. Quando stai creando i tuoi budget per la prototipazione e la produzione, lo strumento ActiveBOM ti aiuta a generare rapidamente un distinta dei materiali e ti fornisce dati sui prezzi dei componenti da più distributori. Una volta completato il layout del tuo PCB e sei pronto per condividere i tuoi deliverable di produzione, puoi facilmente condividere dati e rilasciare file al tuo team con la piattaforma Altium 365^™.

Abbiamo appena iniziato a scoprire cosa è possibile fare con Altium Designer su Altium 365. Inizia oggi la tua prova gratuita di Altium Designer + Altium 365.