Mẹo Khởi Nghiệp Phần Cứng Điện Tử: Từ Ý Tưởng đến Sản Xuất

Trí tuệ nhân tạo, thiết bị thông minh, sự phát triển mạnh mẽ của tính toán tại các điểm cuối và sự tích hợp phổ biến của hầu hết mọi thiết bị điện tử đã đưa chúng ta vào cái mà một số người gọi là Cuộc Cách mạng Công nghiệp lần thứ Tư. Lịch sử phát triển công nghệ trong hai thập kỷ qua là một quá trình mà rào cản để tiến vào thị trường chưa bao giờ thấp đến thế, bao gồm cả đối với những người đổi mới chưa bao giờ xây dựng một món đồ phần cứng nào. Do đó, không có gì ngạc nhiên khi chúng ta vẫn thấy rất nhiều người đổi mới phần cứng đến từ các lĩnh vực khác, bao gồm kỹ sư phần mềm và phát triển.

Nếu bạn có một ý tưởng tuyệt vời bạn đã phác thảo trên mặt sau của một tờ giấy ăn, làm thế nào bạn có thể biến nó thành một món đồ phần cứng thực sự và cuối cùng, thành một sản phẩm đóng gói hoàn chỉnh mà bạn gửi cho khách hàng? Với một bản phác thảo trên giấy ăn và một lộ trình, startup của bạn đã trên đường đến với thành công.

Trong bài viết này, tôi muốn trình bày quy trình mà các startup cần thực hiện để đảm bảo họ có thể đưa sản phẩm của mình vào sản xuất trong khi quản lý cẩn thận ngân sách và rủi ro của mình. Các yếu tố rủi ro mà các startup đối mặt trong thế giới phần cứng rất khác biệt so với trong thế giới phần mềm, nhưng việc hiểu biết về quy trình thiết kế và sản xuất cùng với các ràng buộc kinh doanh đối với các công ty phần cứng sẽ giúp các nhà đổi mới đưa sản phẩm của họ vượt qua đích và vào thị trường.

Từ Phác Thảo Trên Giấy Đến Sản Xuất Đại Trà

Quá trình chuyển đổi từ một ý tưởng trên giấy sang sản phẩm thực tế mà bạn có thể bán cho khách hàng trải qua bốn giai đoạn chính. Mọi thiết kế đều nên bắt đầu với bằng chứng về khả năng thực thi, chứng minh tính khả thi của chức năng dự định, trải nghiệm người dùng và ứng dụng cuối cùng. Cuối cùng, sau một số nỗ lực dành cho việc tạo mẫu và tối ưu hóa thiết kế, bạn sẽ có được một sản phẩm đã được xác nhận cho sản xuất hàng loạt.

Hầu hết các bằng chứng về khái niệm sẽ trông giống như một mớ hỗn độn các bảng được xếp chồng lên nhau với các khe cạnh và chân cắm như hình dưới đây. Loại cài đặt này tốt cho việc thử nghiệm với một ứng dụng nhúng hoặc để xác định các bộ phận cho một thiết kế tùy chỉnh, nhưng nó chẳng giống gì so với sản phẩm tùy chỉnh của bạn sẽ trông như thế nào.

Bằng chứng về khái niệm cho một nhà đổi mới cơ hội để thử nghiệm và chứng minh rằng ý tưởng của họ có giá trị. Đây cũng là cơ hội để thu hẹp cụ thể đến các thành phần sẽ xuất hiện trong sản phẩm cuối cùng. Chính trong quá trình chuyển đổi sang một nguyên mẫu chức năng, mọi thứ bắt đầu trở nên rủi ro. Nếu bạn biết rủi ro phát triển phần cứng và rủi ro kinh doanh, bạn có thể tránh lãng phí tiền bạc vào chi phí phát triển startup của mình và lý tưởng là có thể mở rộng nhanh chóng hơn.

Những Yếu Tố Rủi Ro cho Các Startup

Việc điều tra kỹ lưỡng về chức năng trong giai đoạn chứng minh khái niệm giúp giảm thiểu rủi ro cho nguyên mẫu của bạn. Khi bạn chuyển sang giai đoạn tạo mẫu, rủi ro bắt đầu tăng lên cho sản phẩm của bạn. Không có một chiến lược đơn lẻ nào để giảm thiểu rủi ro thất bại, lãng phí, hoặc tổn thất trong quá trình phát triển nguyên mẫu. Không thể tránh khỏi, sẽ có điều gì đó xảy ra, và tốt hơn hết là phát hiện về nó trong quá trình tạo mẫu, khi mà khả năng xử lý tổn thất dễ dàng hơn nhiều.​

Từ góc độ kinh doanh, một số rủi ro lớn nhất ngăn cản việc mở rộng quy mô ít liên quan đến thiết kế PCB mà nhiều hơn đến chuỗi cung ứng, logistics và quản lý:

• Lịch trình - Thiết kế sản phẩm có thể mất nhiều thời gian hơn dự kiến, hoặc các đợt sản xuất có thể kéo dài hơn dự kiến. Đây là lúc kỹ năng quản lý dự án sẽ phát huy tác dụng và giúp bạn vượt qua từng giai đoạn phát triển sản phẩm trước đối thủ cạnh tranh của mình.
• Linh kiện hết hàng - Mặc dù ngành công nghiệp đang trở lại trạng thái dư thừa vào năm 2023, nhiều linh kiện vẫn còn hết hàng hoặc có thời gian chờ đợi rất dài. Hãy trao đổi với đội ngũ bán hàng tại các nhà cung cấp bán dẫn trước khi bạn hoàn thiện các thành phần chính của mình.
• Khả năng sản xuất - Nếu bạn không quen thuộc với quy trình sản xuất PCB và DFM, thì tốt nhất là tìm một tư vấn hoặc công ty thiết kế có thể giúp bạn hoàn thành thiết kế mẫu.
• Cạnh tranh - Nếu bạn có một ý tưởng tuyệt vời cho sản phẩm, có thể ai đó cũng có ý tưởng tương tự. Hãy đảm bảo bạn bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ của mình, nộp các bằng sáng chế cần thiết, và sản xuất tại một địa điểm tôn trọng bảo vệ dữ liệu.

Rất tiếc, không có một phương pháp đơn lẻ nào có thể giảm bớt tất cả những rủi ro này. Tôi thường xuyên nói về chuỗi cung ứng dự phòng, nhưng đây chỉ là một phương pháp để quản lý hàng tồn kho và giải quyết vấn đề về linh kiện; nó không giải quyết các thách thức khác về quản lý và lập lịch.

Rủi ro cuối cùng cơ bản nhất trong tất cả những điều này là một thiết kế thất bại (không thể sử dụng) hoặc một thiết kế không thể sản xuất được. Điều này sẽ là hồi kết cho mẫu thử nghiệm hoặc sản phẩm của bạn, và sau đó bạn phải quay trở lại bảng vẽ. Hãy xem xét những rủi ro này bằng cách nhìn vào các điểm trên và xem xét các tình huống xấu nhất, tìm hiểu về quy trình sản xuất và mua sắm điện tử, và học cách nhận biết một nhà sản xuất uy tín để họ có thể tư vấn cho bạn về các quyết định thiết kế tốt nhất cho sản phẩm của bạn.

Nhà sản xuất phù hợp sẽ có nhiều hơn là một bản lý lịch tốt.

Sẵn sàng Mở rộng?

Sau khi thiết kế đã được xác nhận với khách hàng, trên thực địa và qua các bài kiểm tra độ tin cậy bởi EMS/CM của bạn, đã đến lúc bắt đầu mở rộng và tập trung vào phần kinh doanh của phương trình. Nhà sản xuất của bạn có thể hỗ trợ với quá trình tối ưu hóa và tìm nguồn cung cho các đơn hàng số lượng lớn, bắt đầu từ các lần chạy số lượng thấp cho đến sản xuất số lượng lớn ổn định.

Mở rộng ở giai đoạn này bao gồm việc xây dựng các đội ngũ nội bộ của bạn (bán hàng, tiếp thị, hỗ trợ khách hàng, kỹ thuật ứng dụng) và tăng cường khối lượng sản xuất của bạn. Đảm bảo rằng công cụ CAD và hệ thống quản lý dữ liệu của bạn có thể giúp bạn nhanh chóng gọi lại thiết kế và tài liệu của mình để bạn có thể duy trì sản phẩm của mình với công nghệ mới nhất.

Cho dù bạn đang lên kế hoạch sản xuất bảng mạch của riêng mình, hoặc bạn đang tìm kiếm một công ty thiết kế để hỗ trợ phát triển sản phẩm của mình, hãy chắc chắn rằng thiết kế của bạn được xây dựng bằng công cụ CAD hàng đầu thế giới trong Altium Designer^®. Để thực hiện sự hợp tác trong môi trường liên ngành ngày nay, các công ty đổi mới cũng đang sử dụng nền tảng Altium 365^™ để dễ dàng chia sẻ dữ liệu thiết kế và đưa dự án vào sản xuất.

Chúng ta mới chỉ khám phá bề mặt của những gì có thể thực hiện được với Altium Designer trên Altium 365. Bắt đầu dùng thử miễn phí Altium Designer + Altium 365 ngay hôm nay.