전자 하드웨어 스타트업 팁: 아이디어에서 제조까지

인공지능, 스마트 기기, 엣지 컴퓨팅의 확산, 그리고 거의 모든 전자 기기의 보편적 통합은 우리를 일컬어 '제4차 산업혁명'이라고 부르는 시대에 확실히 자리매김하게 했습니다. 지난 20년간의 기술 발전 역사는 하드웨어를 한 번도 만들어 본 적이 없는 혁신가들을 포함하여 시장 진입 장벽이 그 어느 때보다 낮았던 시기였습니다. 따라서, 소프트웨어 엔지니어링 및 개발을 포함한 다른 분야에서 온 많은 하드웨어 혁신가들을 여전히 보게 되는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

만약 여러분이 냅킨 뒷면에 스케치한 훌륭한 아이디어를 가지고 있다면, 이를 실제 하드웨어로, 그리고 결국 고객에게 배송할 완전히 포장된 제품으로 어떻게 전환할 수 있을까요? 냅킨 스케치와 로드맵이 있다면, 여러분의 스타트업은 성공으로 가는 길에 잘 올라선 것입니다.

이 글에서는, 스타트업이 예산과 위험을 신중하게 관리하면서 제품을 생산에 투입할 수 있도록 보장하기 위해 구현해야 할 프로세스에 대해 설명하고자 합니다. 하드웨어 세계에서 스타트업이 직면하는 위험 요소들은 소프트웨어 세계에서의 그것과 매우 다르지만, 디자인 및 제조 과정에 대한 이해와 하드웨어 회사에 대한 비즈니스 제약 조건을 함께 고려하면 혁신가들이 제품을 시장에 출시할 수 있도록 도와줄 것입니다.

종이에 그려진 스케치에서 대량 생산까지

종이 위의 개념에서 구매자에게 판매할 수 있는 물리적 제품으로의 전환은 네 가지 넓은 단계를 거칩니다. 모든 디자인은 의도한 기능성, 사용자 경험 및 최종 애플리케이션의 실행 가능성을 증명하는 개념 증명으로 시작해야 합니다. 결국, 프로토타이핑과 디자인 최적화에 일정한 노력을 기울인 후, 대량 생산에 적합하다고 판정된 제품을 얻게 됩니다.

대부분의 개념 증명은 아래에 표시된 것처럼 가장자리 슬롯과 핀 헤더로 쌓인 보드의 혼합물처럼 보일 것입니다. 이러한 유형의 설정은 임베디드 애플리케이션을 실험하거나 사용자 정의 설계에 대한 부품을 검증하는 데 적합하지만, 사용자 정의 제품이 실제로 어떻게 보일지와는 거리가 멉니다.

개념 증명은 혁신가에게 아이디어가 실현 가능한지 실험하고 증명할 기회를 제공합니다. 또한 최종 제품에 나타날 구성 요소를 구체적으로 좁힐 수 있는 기회이기도 합니다. 기능적인 프로토타입으로의 전환 과정에서 위험이 시작되는 시점입니다. 하드웨어 개발 위험과 비즈니스 위험을 알고 있다면, 스타트업 개발 비용에 돈을 낭비하지 않고 이상적으로는 더 빠르게 확장할 수 있습니다.

스타트업을 위한 위험 요소

개념 증명 단계에서 기능에 대한 철저한 조사는 프로토타입의 위험을 줄이는 데 도움이 됩니다. 프로토타이핑 단계로 넘어가면 제품에 대한 위험이 증가하기 시작합니다. 프로토타입 개발 중 실패, 낭비 또는 손실의 위험을 줄이는 단일 전략은 없습니다. 불가피하게 무언가 잘못될 것이며, 잠재적 손실을 더 쉽게 처리할 수 있는 프로토타이핑 중에 이에 대해 알아내는 것이 좋습니다.​

비즈니스 관점에서 볼 때, 확장을 방해하는 가장 큰 위험 중 일부는 PCB 설계보다는 공급망, 물류, 관리와 더 관련이 있습니다:

• 일정 - 제품 설계는 예상보다 오래 걸릴 수 있으며, 제조 실행도 예상보다 길어질 수 있습니다. 이때 프로젝트 관리 기술이 보상을 주며 경쟁자보다 먼저 제품 개발의 각 단계를 통과하는 데 도움이 됩니다.
• 재고 부족 부품 - 2023년에 산업이 다시 공급 초과 상태로 돌아오고 있지만, 여전히 많은 부품이 재고 부족이거나 매우 긴 리드 타임을 가지고 있습니다. 주요 구성 요소를 확정하기 전에 반도체 벤더의 영업 팀과 상의하세요.
• 제조 가능성 - PCB 제조 과정과 DFM에 익숙하지 않다면, 프로토타입 설계를 완성할 수 있도록 도와줄 컨설턴트나 디자인 회사를 찾는 것이 최선입니다.
• 경쟁 - 제품에 대한 훌륭한 아이디어가 있다면, 다른 사람도 같은 아이디어를 가질 수 있습니다. 지적 재산을 보호하고, 필요한 특허를 출원하며, 데이터 보호를 보장하는 위치에서 제조하십시오.

불행히도, 이 모든 위험을 줄일 수 있는 단일 방법론은 없습니다. 저는 만약을 대비한 공급망에 대해 많이 이야기하지만, 이는 재고 관리와 부품 문제를 다루는 하나의 방법일 뿐 다른 관리 및 스케줄링의 도전을 해결하지는 않습니다.

이 모든 것에 깔려 있는 궁극적인 위험은 실패한(사용할 수 없는) 디자인이나 제조할 수 없는 디자인입니다. 이는 여러분의 프로토타입이나 제품에 재앙을 의미하며, 그러면 다시 설계판으로 돌아가야 합니다. 위의 포인트를 살펴보고 최악의 시나리오를 고려하며, 전자 제품의 제조 및 조달 과정에 대해 알아보고, 신뢰할 수 있는 제조업체를 어떻게 찾는지 배워서 그들이 여러분의 제품에 대한 최선의 설계 결정에 대해 상담할 수 있도록 하세요.

올바른 제조업체는 단순히 좋은 실적만 가지고 있는 것이 아닙니다.

확장 준비가 되셨나요?

고객과 현장에서, 그리고 귀사의 EMS/CM에 의한 신뢰성 테스트를 통해 디자인이 검증되면, 이제 사업 측면에 초점을 맞추고 확장을 시작할 시간입니다. 제조업체는 낮은 수량의 생산부터 지속적인 대량 생산에 이르기까지 대량 주문을 위한 최적화 및 소싱 과정을 도울 수 있습니다.

이 단계에서의 확장은 내부 팀(영업, 마케팅, 고객 지원, 응용 엔지니어링)을 구축하고 생산량을 확대하는 것을 모두 포함합니다. CAD 도구와 데이터 관리 시스템이 최신 기술로 제품을 유지 관리할 수 있도록 디자인과 문서를 즉시 회상할 수 있도록 해야 합니다.

자체 보드를 생산하려는 계획이든, 제품 개발을 돕기 위해 디자인 회사를 고용하려는 계획이든, Altium Designer^®의 세계적 수준의 CAD 도구를 사용하여 디자인이 구축되었는지 확인하세요. 현재의 교차 분야 환경에서 협업을 구현하기 위해, 혁신적인 회사들은 Altium 365^™ 플랫폼을 사용하여 디자인 데이터를 쉽게 공유하고 프로젝트를 제조 단계로 넘기고 있습니다.

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