Советы для стартапов в области электронной аппаратуры: От идеи до производства

ИИ, умные устройства, распространение высокопроизводительных вычислений на периферии и повсеместная интеграция практически всех электронных устройств надежно утвердили нас в том, что некоторые называют Четвертой промышленной революцией. История последних двух десятилетий технологического развития показывает, что барьеры для входа на рынок никогда не были так низки, включая инноваторов, которые никогда ранее не создавали аппаратное обеспечение. Поэтому не должно вызывать удивления, что мы по-прежнему видим множество инноваторов в области аппаратного обеспечения, приходящих из других сфер, включая разработку программного обеспечения.

Если у вас есть отличная идея, которую вы набросали на обратной стороне салфетки, как вы можете превратить её в реальное аппаратное устройство и, в конечном итоге, в полностью упакованный продукт, который вы отправите клиентам? С наброском на салфетке и планом действий ваш стартап уже на пути к успеху.

В этой статье я хочу рассмотреть процесс, который стартапам необходимо реализовать, чтобы обеспечить вывод своего продукта в производство, тщательно управляя своим бюджетом и рисками. Факторы риска, с которыми сталкиваются стартапы в мире аппаратного обеспечения, сильно отличаются от тех, что в мире программного обеспечения, но понимание процессов проектирования и производства в сочетании с бизнес-ограничениями на компании аппаратного обеспечения поможет инноваторам вывести свой продукт на финишную прямую и на рынок.

От Наброска на Салфетке до Масштабирования

Переход от концепции на бумаге к физическому продукту, который вы можете продать покупателю, проходит через четыре основных этапа. Каждый дизайн должен начинаться с доказательства концепции, подтверждающего жизнеспособность предполагаемой функциональности, пользовательского опыта и конечного применения. В конечном итоге, после некоторых усилий, посвященных созданию прототипов и оптимизации дизайна, вы получаете продукт, который был квалифицирован для производства большими партиями.

Большинство доказательств концепции выглядят как нечто среднее между нагромождением плат, сложенных вместе с краевыми разъемами и штыревыми разъемами, как показано ниже. Такая конфигурация подходит для экспериментов с встраиваемым приложением или для подбора компонентов для индивидуального дизайна, но она совсем не похожа на то, как будет выглядеть ваш готовый продукт.

Доказательства концепции дают инноватору возможность экспериментировать и доказать, что его идея работает. Это также возможность точнее определить, какие компоненты будут использоваться в финальном продукте. Риски начинают возрастать во время перехода к функциональному прототипу. Если вы знаете риски разработки аппаратного обеспечения и бизнес-риски, вы можете избежать лишних трат на развитие вашего стартапа и, в идеале, быстрее достичь масштабирования.

Факторы риска для стартапов

Тщательное исследование функциональности на этапе доказательства концепции помогает снизить риски вашего прототипа. Когда вы переходите к этапу создания прототипа, риски для вашего продукта начинают увеличиваться. Не существует единой стратегии для снижения риска неудач, потерь или издержек во время разработки прототипа. Неизбежно что-то пойдет не так, и лучше узнать об этом на этапе создания прототипа, когда потенциальные потери гораздо легче пережить.​

С деловой точки зрения, некоторые из наибольших рисков, препятствующих масштабированию, меньше связаны с проектированием печатных плат и больше - с цепочками поставок, логистикой и управлением:

• Графики - Разработка продукта может занять больше времени, чем ожидалось, или производственные циклы могут затянуться. Здесь наличие навыков управления проектами сыграет вам на руку и поможет пройти через каждый этап разработки продукта раньше вашей конкуренции.
• Запчасти, выходящие из ассортимента - Хотя в 2023 году отрасль возвращается к избытку, многие детали все еще выходят из ассортимента или имеют очень долгие сроки поставки. Поговорите с командами продаж полупроводниковых производителей, прежде чем окончательно выбрать основные компоненты.
• Производимость - Если вы не знакомы с процессом производства печатных плат и DFM, то лучше всего найти консультанта или дизайнерскую фирму, которая поможет вам завершить разработку прототипа.
• Конкуренция - Если у вас есть отличная идея для продукта, возможно, у кого-то другого есть такая же идея. Убедитесь, что вы защитили свою интеллектуальную собственность, подали необходимые патенты и выбрали место производства, где защищены данные.

К сожалению, не существует единой методологии для уменьшения всех этих рисков. Я много говорю о запасах на всякий случай, но это лишь один из методов управления запасами и решения проблем с компонентами; он не решает другие проблемы управления и планирования.

Основной риск, лежащий в основе всего этого, - это неудачный (непригодный для использования) дизайн или дизайн, который невозможно изготовить. Это станет катастрофой для вашего прототипа или продукта, и тогда придется возвращаться к началу работы. Учитывайте эти риски, рассматривая вышеупомянутые пункты и рассматривая худшие сценарии, изучайте процесс производства и закупок в электронике, и учитесь определять надежного производителя, чтобы он мог консультировать вас по лучшим решениям дизайна для вашего продукта.

Правильный производитель будет иметь не только хорошую репутацию.

Готовы к масштабированию?

После того как дизайн был одобрен заказчиками, проверен в полевых условиях и на надежность вашими EMS/CM, приходит время начать масштабирование и сосредоточиться на бизнес-аспекте задачи. Ваш производитель может помочь с оптимизацией и организацией процесса закупок для заказов большого объема, начиная с небольших партий и доходя до производства на постоянной основе.

Масштабирование на этом этапе включает в себя как формирование внутренних команд (продажи, маркетинг, поддержка клиентов, инженерия приложений), так и увеличение объемов производства. Убедитесь, что ваши инструменты CAD и системы управления данными позволяют вам мгновенно восстанавливать ваш дизайн и документацию, чтобы вы могли поддерживать ваши продукты с использованием новейших технологий.

Независимо от того, планируете ли вы производить свои платы самостоятельно или ищете дизайнерскую фирму для помощи в разработке вашего продукта, убедитесь, что ваши дизайны созданы с использованием мирового класса инструментов CAD в Altium Designer^®. Для реализации сотрудничества в современной междисциплинарной среде инновационные компании также используют платформу Altium 365^™ для легкого обмена данными дизайна и запуска проектов в производство.

Мы только начали раскрывать возможности Altium Designer на Altium 365. Начните ваш бесплатный пробный период Altium Designer + Altium 365 уже сегодня.