Chi Phí Khởi Nghiệp Sản Xuất PCB: Ngân Sách cho Việc Kiểm Tra và Thành Công

Hầu hết các startup ở giai đoạn khởi nghiệp hoặc gọi vốn mầm non đều có rất ít tiền để tiêu. Một số startup về phần cứng gồm một vài nhà thiết kế đầu tư toàn bộ tiền tiết kiệm của họ vào một sản phẩm mới, và họ không có đủ điều kiện để thực hiện vô số lần chế tạo mẫu để xây dựng một hệ thống hoạt động. Bởi vì phần cứng đi kèm với rất nhiều hạn chế, các nhà sáng lập startup phần cứng cần phải lập ngân sách từ sớm để thuyết phục nhà đầu tư đóng góp tiền vào sản phẩm mới.

Gần đây nhất, tôi đã gặp và làm việc với nhiều nhà sáng lập phần cứng đến từ thế giới phần mềm, và vì thế họ có xu hướng tiếp cận việc phát triển phần cứng như họ sẽ làm với một nền tảng phần mềm mới. Cách tiếp cận này bỏ qua rất nhiều rủi ro và dẫn đến việc đánh giá thấp ngân sách cần thiết cho việc triển khai thành công một sản phẩm vật lý.

Với sự tập trung mới vào hiệu quả và sử dụng vốn thông minh trong năm 2023, các startup cần phải rất chú ý đến tốc độ tiêu hao vốn và khả năng đạt được các mốc quan trọng của họ, và tất cả đều dựa vào việc tạo ra một ngân sách thông minh. Trong bài viết này, mục tiêu của tôi là chỉ ra những gì các nhà sáng lập startup cần xem xét khi xác định ngân sách phát triển và chế tạo mẫu của họ.

Điều Gì Đi Vào Ngân Sách Sản Xuất Của Startup Bạn

Mục tiêu của việc xác định ngân sách sản xuất cho một sản phẩm mới là hai mục tiêu:

1. Xác định bạn có thể sản xuất bao nhiêu mẫu thử nghiệm một cách thực tế khi bạn phát triển sản phẩm
2. Cho các nhà đầu tư tiềm năng thấy bạn có kế hoạch thực tế để hoàn thành việc phát triển sản phẩm và mở rộng quy mô

Bảng dưới đây liệt kê ngân sách điển hình cho một sản phẩm tiên tiến đòi hỏi nhiều vòng kỹ thuật, thiết kế vật lý, chế tạo mẫu, kiểm tra, tuân thủ và phát triển nhúng. Các con số ở đây được xác định dựa trên hệ thống nhúng tiên tiến nhắm đến ứng dụng ô tô. Chi phí sản xuất giả định sản xuất và lắp ráp ở Bắc Mỹ vì mối quan tâm về quyền sở hữu trí tuệ rất quan trọng đối với loại sản phẩm này.

Liệu chi phí sản xuất của bạn có đạt đến những mức này không? Điều đó còn phải bàn cãi, nhưng quan trọng là phải ít nhất nhìn thấy tất cả những gì có thể đi vào thiết kế, sản xuất, tuân thủ, và kiểm tra trước khi một sản phẩm có thể được mở rộng.

Trong suốt quá trình này, sẽ có một số tương tác với một nhà thiết kế PCB. Một trong những người sáng lập có thể là một nhà thiết kế PCB, trong trường hợp đó chi phí sinh hoạt và chi phí bản quyền phần mềm của họ nên được bao gồm trong ngân sách của bạn. Bạn cũng có thể hợp đồng với một công ty thiết kế PCB bên ngoài để giúp bạn xây dựng một sản phẩm được tối ưu hóa cho sản xuất hàng loạt.

Sản xuất tại địa phương hay toàn cầu?

Nhờ vào toàn cầu hóa, các startup phần cứng hiện có nhiều quyền truy cập vào các nhà sản xuất hơn bao giờ hết. Các lựa chọn sản xuất điện tử của bạn không còn bị giới hạn ở Trung Quốc nữa. Sự linh hoạt này và sự cạnh tranh thị trường cho phép bạn tìm thấy một nhà sản xuất sẵn lòng làm việc trong phạm vi tài chính của bạn trong khi đáp ứng các yêu cầu chức năng của bạn. Do lo ngại về quyền sở hữu trí tuệ, thời gian dẫn đầu, và khả năng gọi trực tiếp cho nhà cung cấp lắp ráp/sản xuất của bạn, thường thì sản xuất mẫu thử tại địa phương có lẽ là lựa chọn hợp lý nhất mặc dù chi phí cao hơn.

Các công ty khởi nghiệp thường quên rằng việc sản xuất hàng loạt sản phẩm một cách kịp thời có thể gặp khó khăn. Mặc dù khả năng sản xuất và hiệu quả đã được cải thiện, thiết kế và chế tạo mẫu nhanh trở nên dễ dàng và rẻ hơn nhiều. Việc tạo ra một sản phẩm là dễ dàng, nhưng việc mở rộng quy mô này lên hàng nghìn sản phẩm giống hệt nhau lại khó khăn.

Khi đến lúc mở rộng quy mô, nhà cung cấp dịch vụ sản xuất điện tử (EMS) của bạn sẽ cần giúp đỡ với việc tính toán chi phí bảng mạch trống, lắp ráp và chi phí nguồn cung. Chi phí NRE (Non-Recurring Engineering) trên mỗi đơn vị giảm đáng kể khi một sản phẩm bước vào sản xuất hàng loạt vì những chi phí cố định này được phân bổ trên toàn bộ lô sản xuất của bạn. Sự giảm giá trên mỗi đơn vị xảy ra với chi phí linh kiện khi bạn sản xuất với khối lượng và quy mô lớn.

Quá tự tin dẫn đến thất bại sớm

Lý do phổ biến nhất khiến các startup phần cứng thất bại có lẽ là do một yếu tố: quá tự tin về chi phí. Khi ai đó nhìn vào một sản phẩm như Arduino và thấy rằng giá của nó rất rẻ, họ có ý tưởng rằng họ cũng có thể hoàn thành việc phát triển của mình một cách rẻ tiền. Họ đơn giản không nhận thức được tất cả các công việc cần thực hiện để đạt được điểm đó, cũng như các chi phí liên quan đến những công việc đó.

Khi một startup đến với tôi để nhờ giúp đỡ với việc thiết kế mẫu và chuyển đổi sang quy mô sản xuất, họ đôi khi bất ngờ trước tất cả các bước đi vào thiết kế, chế tạo mẫu, tìm nguồn cung, kiểm tra, phát triển ứng dụng và cuối cùng là mở rộng quy mô. Sau đó, họ lại càng ngạc nhiên về chi phí, và họ có xu hướng nghĩ rằng họ có thể sản xuất với quy mô lớn mà chi phí thấp và vẫn đạt được các mục tiêu về chức năng, độ tin cậy và chất lượng. Các xưởng sản xuất ở Trung Quốc sẽ sản xuất và giao một bảng mạch với giá 10 đô la đã làm cho các nhà sáng lập startup hiểu lầm trong lĩnh vực này.

Nếu bạn có một ý tưởng tuyệt vời, đừng chỉ bắt đầu đầu tư một lượng lớn tiền vào việc mua linh kiện, phát triển ứng dụng và không gian văn phòng sang trọng. Hãy làm việc chăm chỉ cần thiết để hiểu rõ về chi phí phát triển và sản xuất phần cứng trước tiên. Dù sao, bảng mạch của bạn sẽ là thành phần chính giúp sản phẩm của bạn hoạt động.

Kế Hoạch cho Tình Huống Xấu Nhất

Việc tính toán các kịch bản xấu nhất vào ngân sách của bạn đòi hỏi sự suy nghĩ sâu xa và kinh nghiệm. Bản thuyết trình của bạn cho các nhà đầu tư nên bao gồm mọi giai đoạn cần tài trợ và cả kế hoạch dự phòng trong trường hợp có điều gì đó không diễn ra như mong đợi. Nhà đầu tư không chỉ muốn thấy bạn đã lên kế hoạch cho sự thành công, họ cũng muốn thấy bạn đã lên kế hoạch cho Luật Murphy. Một số kế hoạch cho tình huống xấu nhất bạn có thể thực hiện bao gồm:

• Dự toán cho nhiều lần chạy mẫu (hơn 2 lần)
• Dự toán cho chi phí linh kiện cao (do tích trữ của người môi giới, thiết kế lại, v.v.)
• Dự trù 50% chi phí vượt mức cho ngân sách phát triển nhúng dự kiến của bạn
• Dự trù 50% chi phí vượt mức cho ngân sách thiết kế PCB dự kiến của bạn

Những khoản bổ sung này cho chi tiêu và ngân sách dự định có thể được ghi dưới mục "Dự phòng" trong kế hoạch ngân sách trên.

Đừng chỉ lên kế hoạch cho một lần thiết kế lại, hãy lên kế hoạch cho nhiều lần thiết kế lại và các giai đoạn kiểm tra. Sau khi kiểm tra alpha, bạn có thể phát hiện ra những vấn đề không mong đợi với sản phẩm của mình cần phải được khắc phục trước khi sản xuất cho kiểm tra beta. Điều này mất thời gian và gây ra sự chậm trễ trong lịch trình của bạn. Nó cũng gây ra chi phí phát sinh, vì bạn sẽ phải trả tiền cho các kỹ sư của mình để tìm ra nguồn gốc của các vấn đề và bạn sẽ phải trả tiền cho các nhà thiết kế của mình để sửa chữa bất kỳ vấn đề nào trong bố cục của bạn.

Các nhà đầu tư tiềm năng sẽ đánh giá cao việc bạn đã suy nghĩ về khả năng này trước khi yêu cầu họ đầu tư tiền. Những nhà đầu tư có tư duy sẽ muốn công ty của bạn hoàn thiện sản phẩm, ngay cả khi điều đó có nghĩa là tài trợ quá mức cho dự án.

Lên kế hoạch để Mở rộng

Nếu các nguyên mẫu của bạn hoạt động một cách tuyệt vời, bạn đã giải quyết tất cả các vấn đề trong ứng dụng hoặc phần mềm nhúng của mình, và bạn đã xác nhận rằng có thể cung cấp các bộ phận với số lượng cần thiết, thì xin chúc mừng. Bạn đã sẵn sàng để mở rộng!

Một khi công ty đạt đến điểm này, việc mở rộng mang lại một bộ quy trình tìm nguồn cung mới, yêu cầu về đảm bảo chất lượng, yêu cầu kiểm tra, và thách thức về logistics. Sau khi tối ưu hóa nguyên mẫu của bạn cho sản xuất số lượng lớn, bạn có thể đưa thiết bị của mình đến một nhà cung cấp EMS lớn hơn, và họ có thể giúp bạn điều hướng những yêu cầu này trong quá trình sản xuất số lượng lớn. Các công ty EMS lớn có nhiều quy trình QA, logistics, đóng gói, và tìm nguồn cung này đã được thiết lập sẵn, và họ sẽ là người tốt nhất để giúp bạn mở rộng sản phẩm và đưa nó ra thị trường.

Các chuyên gia trong ngành tại các startup và doanh nghiệp lớn tin tưởng vào Altium Designer^® để giúp họ xây dựng phần cứng tiên tiến khi họ tiến qua từng giai đoạn thử nghiệm và, cuối cùng, đến sản xuất hàng loạt. Khi bạn đang lập ngân sách cho việc tạo mẫu và sản xuất, công cụ ActiveBOM giúp bạn nhanh chóng tạo ra bảng kê vật liệu và cung cấp cho bạn dữ liệu giá cả cho các linh kiện từ nhiều nhà phân phối. Khi bạn đã hoàn thành bố cục PCB và bạn sẵn sàng chia sẻ các tài liệu sản xuất, bạn có thể dễ dàng chia sẻ dữ liệu và phát hành các tệp cho đội ngũ của mình với nền tảng Altium 365^™.

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