淺友們好~我是史中,我的日常生活是開撩五湖四海的科技大牛,我會嘗試用各種姿勢,把他們的無邊腦洞和溫情故事講給你聽。如果你想和我做朋友,不妨加微信(shizhongmax)。
做手機的 OPPO,悄悄改寫了中國精密制造
文|史中
(一)光刻戰爭身側的“點膠戰爭”
2020 年,深圳一座游泳池。
平靜的水面泛起漣漪,一個男人浮出來,手里捏著手機。
他剛剛給潛水俱樂部的伙伴們在水下拍了幾張照片,興奮地游過去給隊友展示。指尖剛劃兩下,屏幕突然漆黑。
“臥槽,應該防水的呀!”男人猛壓電源鍵,仿佛在掐手機的人中。
空氣靜了,只有水波暗涌。
黑屏中折射出五米外一個路人的身影。
此人名叫陸研。
不用走到近前,陸研已經看出來,那哥們用的是某著名的國際大牌手機,標志性的曲面屏,價格不菲。他回憶了一下,以這款手機宣傳的防水性能,至少得在 1 米深度挺 15 分鐘。顯然,它失敗了。。。
泳池里的男人非常掃興,跟隊友吐槽再也不買這個牌子的手機了。
陸研 心里一沉,奇怪的思緒升騰:“如果這家手機的工程師就站在此地,有沒有辦法據此推動產品工藝改進?需要多長時間才能影響下一代的設計?”
不知道。
但他確信的是:眼前這一幕肯定會推動 OPPO 手機的工藝進步。
不僅因為他是 OPPO 的老師傅,研究了N年的“點膠”工藝恰與防水性能息息相關;
還因為,在 OPPO,像他這樣只愛鉆研不善 Social 的一線工程師,也能毫無鴨力地推開副總裁的門,直接提改進意見。
隔天上班,陸研徑直走到測試生產線,拉過熟悉的顯微鏡,擺上一個手機中框。
頭發絲一樣粗細的“膠線”浮現在眼前↓↓↓
在“手機宇宙”中,這些幾乎無法被肉眼察覺的細絲妥妥是“超級英雄”,它們扛著與體型極不相稱的巨大職責。
它對手機的體魄負責:
中框與屏幕之間的這圈膠水,不僅把最主要的兩個部件固定牢靠,支撐了結構強度,還是一座抵御液體、粉塵入侵的堤壩。
它還對手機的顏值負責:
中框膠線的寬度、精度和角度,直接影響手機屏幕黑邊的寬度。
這些膠線,本質上是由“點膠機”噴出的一顆顆直徑在 0.5 毫米的膠點連綴而成的。每一次噴射都需要點膠頭在三維空間里“微米”級(0.000001m)的精準騰挪,對膠水量進行“皮升”級(0.000000000001L)的控制。
但凡點膠過程出現任何顫動,都可能導致膠點異形,膠水外溢、膠線無法閉合,進而沖垮整機的抗震性能、防水性能,最終在一次偶然跌落或者泡水時,讓手機用戶說出“再也不買”的狠話。
一顆馬掌釘覆滅一個王國,大抵如此。
如果說光刻是人類技術的巔峰之戰,那么點膠技術就是隔壁山頭的另一場戰役。
二者的本質都是在空間里謀求精準的定位與控制,在小數點后永無止盡地加上一個又一個零,是“人類精密控制技術”與“物理定律”的終極搏殺。
你可能猜到的是,在這場堪稱為人間盜火的“點膠戰爭”中,中國師傅已經站挑起大旗,代表人類擴展著自己的疆界。
你可能沒猜到的是,在最前線的戰壕里,竟然站著如此眾多的 OPPO 將士。
他們用了十幾年時間,靠血肉和子彈推進至此,腳下的每寸土地,皆有代價。
(二)角落里的點膠機
時光之風逆流,我們一起坐在 2014 年深圳某工廠大門外的馬路牙子上。
抬眼望,人人手里都捏著一臺“大下巴”手機。兩厘米寬的底邊上,點綴著時髦的“指紋解鎖按鍵”。
那個時空里,怎么看這都是手機的理想模樣。
如果咱拉住路人誠懇地說:十年后,主流手機會消滅這個下巴,正面全是屏幕,而且最牛的工藝可以讓屏幕距離四邊框都只有 0.1 毫米,恐怕會得到一個關愛的眼神。
就在這時,一個背著黑包的路人匆匆走過,臉上掛著汗珠。
他包里塞著幾張 A4 紙一樣的“軟電路板”,上面密密麻麻地排列著上百個相同的小器件。
估計你猜不出,我直接公布答案:
這是手機側邊按鍵的電路板。
就是這些指甲蓋大小的玩意兒,已經讓老哥三個月沒睡好覺了。
他叫高原,是 OPPO 手機的 SMT 工程師。
SMT(Surface Mount Technology)的中文叫做表面貼裝技術,你可以簡單理解:這個活兒就是把器件(芯片、電容之類)各就其位地固定在主板上,其中當然也包括側邊按鍵。
“貼”容易,難的在于要“一直貼著”——正如愛情是短暫的,相扶到老是艱難的。
其實手機主板出事兒主要就倆原因:碰撞、進水。
剛好這倆事兒都能用一樣東西解決——膠。
過去幾年,智能機像泥石流一樣在人群中普及,工藝也迅速進化。高原他們已經在各種元器件的焊點上密密麻麻加了很多點膠工序,從 USB、耳機口一直點到了主板、CPU。
給你看一下封膠的實圖,截取自微機分 WekiHome 對 OPPO Find X8 的拆機視頻,鏈接附后。
但防護就像木桶,長板再長也白搭,用戶罵不罵娘要看短板。
沒錯,手機側按鍵,就是當時最短的板。。。
假設一部手機用三年,它的側按鍵大約會被按 10 萬次,每一次都會粘上汗液。經年日久,會浸入按鍵底部,腐蝕焊點,導致失靈。
你可能會說:這么小的東西,點一點膠不就把焊點封住了?
哎,問題就出在這里:太小!
要用膠封住的焊點位置。
你可能都忘了,當時的手機甚至比現在的薄!2014 年底推出的 OPPO R5,厚度只有 4.85 mm(最近推出的 iPhone Air 是 5.6 mm),可想而知,側邊按鍵有多窄。
說到這,就不得不回憶一下點膠機江湖:彼時公認最好的,也是 OPPO 在用的 SMT 點膠機,是美國的“諾信”。
它是咋點的呢?
這么大一個整板,鋪平之后,會有一個相機對它進行拍照,識別出兩頭的兩個“定位孔”,然后通過計算得出中間所有元器件的位置。點膠頭根據這個結果去相應位置點膠。
看出問題了吧?
這個板子可是軟的,很難保證沒有一絲拉扯形變。
你點膠機只用兩個點的坐標就草率推算出幾百個點膠位置,實際點的時候很可能是偏的呀!
這咋辦?
很明顯,只要修改點膠機的算法,讓它別只盯著定位孔,辛苦一下拍板子的全貌,識別每個具體的點膠位置,不就行了嗎?
就這個小要求,高原提給了諾信的香港代理商(他們在中國大陸沒人)。代理商說:“冇問題,偶幫你轉達去美國總部。”
然后。。。就沒有然后了。
我去,這邊手機等著上新技術呢,您沒信了?
高原 有點慌,趕緊給其他點膠機代理商打電話。日本的武藏、韓國的 PROTEC,可這些海外大牌都沒啥興趣。
他們倒不明說,可話里話外的意思很明顯:哦,定制開發?全世界都沒提過這種要求。怕是你們沒用對吧?
不給我定制,理解,我拿你的機器試試總可以吧?要是能點準,我就買!
人家回復:“沒地兒試哦,想買就直接下單哦親。”
高原差點暈厥過去,只好托朋友找關系繼續問,三個月把可能的工廠都跑了個遍。
這一折騰,眼看快過年了。那天領導開會突然提起:“你不是說要提升按鍵防護,怎么樣了?”高原一激靈:“在找廠家驗證了,有機會,有機會。。。”
隔天,高原愁眉苦臉出現在工廠,拉了把椅子坐下,繼續翻通訊錄。
不遠處桌子上,正擺著一臺點膠機。
這是之前散熱部門的同事買來做實驗用的國產設備,很小,還是半自動的,需要人手工把物料搬上去,點完膠再手工拿下來,看著比諾信那種用傳送帶上下料的大設備 Low 不少。
就這個小玩意,居然還有個廠商的技術小哥在現場忙前忙后給調試。
“要是外國廠商也有這么好的服務就好了。”他自言自語。
鬼使神差,他徑直走過去問了技術小哥一句:“你們有沒有那種全自動點膠機?”
小哥笑:“巧了,我們剛研發了全自動在線點膠機,目前只有一些貼牌廠家感興趣。你們這種手機原廠總覺得國外的機器好,都不肯睬我們。”
高原 眼前一亮,把“精確定位”的開發需求說給他。小哥皺皺眉:“這個嘛,等我跟研發工程師轉達一下。”
高原眼神又暗了,哎,又是這套說辭。
第二天下班前,對方的銷售經理羅威突然打來電話:“昨天說的事情我們研究了,有戲!正調集硬件、算法的工程師專門給 OPPO 服務,還準備了一臺最新點膠機用于測試,什么時候方便拉到你們產線?”
高原緩緩轉頭,第一次正視著這個角落里的點膠機的品牌:深圳市軸心自控。
(三)藤條
順著街巷,鏡頭來到十幾公里外,軸心自控總部。
會議室的桌上,擺著那塊軟板樣品,軸心最精銳的工程師聚在周圍,有視覺總監、研發總監、工藝測試、算法博士,噼里啪啦地敲鍵盤。
早些時候,一臺嶄新的點膠機已經裝車,由技術員“押運”前往 OPPO。
高原像個老饕一樣就坐在點膠機旁,看它“現場炒菜”,哪個地方點不準,技術員就打電話回去軸心,讓“大廚”修改菜譜(算法)。幾個小時后,新算法傳回來,用 U 盤升級,再繼續點。
看著每一版的點膠位置都在細微變化,高原有些出神:這個軸心自控。。。是什么來頭?
話說,軸心自控的野心,謎底都寫在了謎面上。
所謂“軸心”,并非軸承的中心,而是蘇格拉底、孔子、釋迦摩尼這些先賢們所開創的“軸心時代”的軸心。
軸心這群人最早歸屬于工業電商震坤行,賣一些點膠閥、膠水之類的進口物料,賣著賣著就想:這玩意兒這么貴,我們為啥不能做?
于是,2008 年軸心自控成立,開始自研點膠閥。
接著又想:點膠機比點膠閥貴多了,我們為啥不做?
接著又想:全自動在線點膠機更貴,我們為啥不做?
接著又想:既然賣給了二線廠商,為啥不賣給原廠?
剛想到這兒,就和四處找尋供應商的 OPPO 撞了滿懷。
估計你也看出來了,其實軸心和 OPPO 一樣,是千萬大灣區創業者中的“典型角色”,相比大樹,他們更像藤條,隨時調整角度,但凡嗅到一個磚縫,馬上拼命往里鉆。
如此,兩根藤條纏繞,只是時間問題。
回到當下,軸心自控的工程師們并沒清晰地意識到,自己正在沖擊一個世界級難題。
點膠機的每一行算法,目的都是定位到旁邊兩個 1 毫米寬的焊條。
如果偏里一點,按鍵彈片非常嬌氣,膠水沾到馬上死給你看;如果偏外一點,電路板余量又非常窄,很容易漏膠到背面,也是完蛋。
更兇殘的是,無論兩側的焊條還是中心的按鍵彈片,都是強反光材質,鏡頭極難定位準確;只能退而求其次,靠電路板的上下邊緣或側面缺口去定位,這就會有誤差。
最初兩周,算法還在逼近目標,之后突然遇到瓶頸,無論怎么調總有一些點位死活不準。
高原心里五味雜陳:“這國產技術。。。你說不行吧。。。你說行吧。。。要不我還是出去找找備胎?”
十幾公里外,軸心團隊都快瘋了,好幾個專家都在辦公室住了幾天了,眼看 OPPO 給出了一道縫隙,這一把鉆不進去的話,鬼知道后面還有沒有機會了。。。
一籌莫展時,突然有一位算法工程師自言自語:倒也。。。不用非得一次定位吧?把電路板邊緣定位和缺口定位疊加在一起呢?
一句話,猛地撕開了迷霧。
接下來一周,靠著“疊加定位法”,良率迅速沖上了99.92%。這意味著:10000 個按鍵,點膠不良的低于 8 個。
這達到了 OPPO 的最低要求!
話說,如今全世界幾乎所有高端點膠機都在使用雙重定位甚至三重定位技術。但鮮有人知,追溯到根源,它就誕生在 OPPO 試產線上的軸心點膠機中。
當著 OPPO 的老哥們,羅威還保持一副“基操勿6”的神態,回家的路上,他血都沖腦門了:“這把有了!有了!”
后面幾天,他坐在辦公室翹著腿,就等著 OPPO 訂貨。
果然,電話來了,OPPO 說:給我們來。。。兩臺!
羅威差點兒趴桌子底下。
這個賬好像不難算:調集最精銳的工程師干了一個月,開發了獨創算法,然后您只買兩臺,每臺 30 多萬,這單生意賠了個底兒掉啊。。。
但真這么算,你就輸了。
作為“藤條”,軸心這幫老哥一直強迫自己用另一套邏輯算賬:
1、人家不多買,肯定是技術有不合適的地方。 2、既然我們已經比同行身位靠前了,面對這么好的鍛煉機會,為啥不陪 OPPO 玩到底? 3、真要是把技術搞到爐火純青,就算 OPPO 不買,vivo 還不買么?華為還不買么?
想清楚以上這些,羅威只花了 0.5 秒。
他調整呼吸,輕快的語氣上線:“兩臺~沒問題!”
果然,這兩臺機器送進去以后,OPPO 隔三差五就提好多“龜毛”的意見:
拍照時相機總停下來,能不能搞快些,一邊移動一邊拍?
點膠時點膠頭也總停下來,能不能邊走邊點?
能不能搞異步控制,這邊點膠頭點膠的同時,那邊相機就給下一個件拍照?
你看,這些意見全與效率相關。
OPPO 索性也不見外了,把軸心算法工程師請到生產線。
站在產線邊,軸心工程師恍然大悟:原來,OPPO 之所以還不敢在量產機型大規模采用側按鍵點膠,主要是因為點膠機的效率不夠,會成為整個生產流程的瓶頸!
“行,你們等著!”軸心工程師邁著大步回去了。
接下來一年,他們陸續拿出了“飛行拍照技術”,“投彈點膠技術”,“雙XY軸異步技術”。
幾項新技術的疊加,讓點膠速度翻倍又翻倍。可軸心這邊如小伙兒吹拉彈唱,OPPO 那邊卻如女神矜持穩坐,隔幾個月買兩臺,隔幾個月買四臺。。。
2016年夏天,羅威又接到 OPPO 電話:“我們訂貨!”
“還是兩臺?”
“不,每條生產線兩臺!”
OPPO 在當年推出新機上,全量使用了側按鍵點膠技術。現在回看,謎底早已揭曉,那正是狂銷 2000 萬臺的 R9,2016 年中國單機型的銷量冠軍。
造化弄人,當時 OPPO 自己也根本沒夢到 R9 能一戰封神,面對缺貨,只好玩兒命擴產。
不久羅威又接到電話:“你們點膠機的產能上限是多少?我們包圓了,每個月底點數,拉來多少就結多少賬!”
軸心這幫人也懵了,趕緊給配件供應商打電話:“你們手里的貨全拉來,我們包圓了!”
僅在 2016 一年,OPPO 就狂炫了 200 多臺軸心點膠機,最多的時候,單月就買了 70 臺。最后一算,當年軸心產能的三分之一都賣給了 OPPO 一家。。。
此時再算賬,過去兩年下的“賭注”簡直不要太值。
手握這種水平的點膠機,配上外國品牌四分之一的價格,配上 R9 的金字背書,軸心很快打入 vivo、華為等其他手機的 SMT 生產線,兵不血刃地拉高了一個時代的手機工藝水準。
但借用丘吉爾的名言:這不是結束,也不是結束的開始。
這僅僅是“空間戰爭”開始的結束。
(四)欲望
就在 R9 大賣的時候,顧澤梧已經看到了下一代 R11 的設計方案。
作為 OPPO 裝配工藝的設備專家,他感到一種幻痛,像是諾曼底灘頭被狂轟濫炸的那種疼。
在手機邊框普遍是 4mm 的年代,OPPO ID 設計組欲望爆棚,愣是把邊框設計成了 3.16mm。
而裝配的主要任務就是在這個邊框上走一圈膠,然后把屏幕粘上去。
顯然邊框越窄,越難粘!
坦率說,比友商薄了不到 1mm ,對點膠機來說還不至于要命。但問題不這么簡單:邊框的一圈兒不是同樣寬窄,在屏幕上沿“距離傳感器”旁的一小段,點膠寬度只剩下 0.5mm。
那么膠線本身有多寬呢?0.45mm。
這就像人從狹窄的走廊跑過,縫隙只比身體寬一個拳頭,左右墻壁都是滾燙的銅墻。蹭一下就熟了。
地獄的是,ID 組的創作欲還沒釋放完,他們發揮傳統藝能搞了五顏六色:金色、玫瑰色、限量版紅色、巴薩隊服定制色,還自帶漸變和 Bling 特效。。。
你還記得吧?點膠機是靠拍照來定位物體輪廓的,本質是識別顏色。可“漸變色”本身是藝術,噴涂不追求極端精確。如果依然使用顏色來定位,就難以和手機本身的幾何結構精確吻合。
我手上恰好有一臺紅色 R11,給你看看實圖↓↓↓
奇怪的難度又增加了:奔跑在滾燙的狹窄縫隙,周遭還是眼花繚亂的漸變色,你感受一下點膠組師傅頭頂的黑線。
“絕境”在前,顧澤梧臉上突然浮現出詭異的笑容:你 ID 組創作欲爆棚,這不是逼著我們工藝組也創造欲爆棚嗎?!
他腦海里浮現出一種邪門的技術:“3D 線激光”。
你看過阿湯哥的《碟中諜》吧?
特工要通過那種滿是激光束的屋子,觸碰激光就會被 Boss 感知。把這些激光減弱一些,然后密集地平行排列,恭喜你,發明了 3D 線激光定位技術。
之所以說邪門,是因為在當時,激光定位最主流的用途是測量鐵軌的間距、木材的直徑,和精密制造八竿子打不著。
但理論上說:如果把激光線進一步加密,密集到每 0.1 毫米就有 3 條線,它不就足夠識別手機框的空間細節,從而引導點膠了嗎?!
就像這樣↓↓↓
這是手機中框邊緣的橫截面,為了讓你看清楚,我把縱向畫夸張了些。
那么這種點膠機真的存在嗎?
還真讓他找到了。當時一家加拿大品牌劍走偏鋒,押注了 3D 線激光點膠機,顧澤梧他們如獲至寶買回來。
什么?你問軸心自控?
這里插播一個行業小知識:
SMT 點膠主要就是在電路板上進行,上世紀就有,一般就是直線或者畫圓,被稱為“標準點膠”,也叫“前裝點膠”; 而裝配點膠是本世紀興起的技術,動作更自由,被稱為“非標點膠”,也叫“后裝點膠”。
這倆一個像卡車一個像轎車,雖然都是車,但定位有區別,你買轎車大概不會去卡車店里問。。。
當時的軸心主打的標簽是 SMT 點膠機,況且 3D 激光比較偏門,軸心當時也真沒有,所以遺憾沒被翻牌子。但也正因這個小挫折,他們會在下一章更兇猛地殺回舞臺中心。
視線回到 OPPO,只有這樣一個機器軀殼根本不夠,它考驗的是里面的靈魂——算法。
話說,一個小小的手機框,激光全掃一遍,大概會取幾千個定位點,但這些定位只是原始數據,必須從中選出100個點作為點膠路徑。
選哪 100 個點,是哲學。
看下圖:
假設這是手機框左側橫截面掃描之后得到的點云。你認為手機框的真實形狀是啥樣?
是這樣嗎?
不是。
我之前特意提到了,這里的激光非常密集,所以不能像阿湯哥電影里那么強,實際上它是非常弱的。
而且激光也是光,弱激光成像也會像暗光照片一樣存在大量噪點。
恐怖的來了:每個點位只有一束激光提供信息,你無法分辨哪些點是真實的反射,哪些點是鬼魅的噪點。
這意味著,上圖的點云,對應的真實邊框物理邊緣可能是這樣,可能是這樣,可能是這樣。
一般師傅到這一步就要掀桌子了。
但顧澤梧他們不慌,我輩半生功力,不用在此,更待何時?!
團隊師傅款動廚刀,算法如土豆絲般流淌:
首先設計一套公式,根據偏離值,排除掉最不可信的噪點; 然后找出范圍內的高點和低點; 再利用公式算出一個理想高度,根據理想高度尋找參考點;根據參考點推移,找到點膠定位點。
以上還只是理想情況。
實際操作中因為批次和公差,斜坡的斜率也不同,不一定存在實際的參考點,所以也許還需要一套算法對斜率進行擬合,虛擬出參考點。
這一切精密的推演,都發生在 0.5 毫米的范圍之內,最終點膠位置的正負調整也不過是 0.1 毫米的樣子。
但就是為了這 0.1 毫米,砸進去昂貴的點膠機,最牛的工程師,半年的研發時間,千萬級別的研發費用。
你可能都快忘了,這一切最初的緣起,無非是 R11 外觀設計師傅的小小欲念,把邊框比友商做窄了一丟丟,把顏色做多了一兩種。
OPPO 的企業價值觀是“本分”。
本分地想想:這事兒到底值不值?
回答這個問題,只需要搞清一個前置問題:手機對用戶來說是什么?
它是一個通訊設備么?它是一個辦公用品么?他是一個裝飾品么?
都不是。
手機是人的外接器官。
如果你把手機當成通訊設備,你就會把性能作為考量手機的唯一指標;如果你把手機看做辦公用品,那么邊框厚薄無足輕重;如果你把手機看成裝飾,那么耐用性就沒那么重要。
如果你把做手機看成給用戶做器官,按照“生物級”的標準來要求,“好用”、“好看”、“可靠”,三樣就均不能妥協。
什么是不本分?
你的用戶掏出手機擺在桌上,完全無法吸引同桌人的目光,這不本分;在東北旅游,所有人都拍照,你家手機突然關機,這不本分;幾個人一起游泳,就你家用戶不敢水下拍照,這不本分;有人問為啥套手機殼,用戶羞赧地說怕摔,這不本分;同樣一個群里搶紅包,你家手機總是慢半拍,這也不本分。
如此就可以解釋,為啥 OPPO 這群師傅,無論是工業設計、工藝設計還是軟件優化,都展現出一種自發的,似乎超越必要的欲望。
因為讓你的用戶在任何工況、任何場合使用手機都不覺得低人一等,才是最大的本分。
多說一句,OPPO 使用 3D 線激光點膠技術整整三年后,蘋果 iPhone 才開始使用這個技術,其他品牌還要更久。這個事兒,大多數 OPPO 用戶是不知道的,OPPO 也沒有讓他們刻意知道。
把欲望控制在事情本身,而非外溢煽情,也是本分。
說遠了,你是不是快忘掉隔壁那個錯失 3D 線激光點膠設備的軸心自控了?
和 OPPO 一樣,他們的欲火也從未熄滅。那兩年,他們煎熬地覬覦,默默地練功,藤條像捕食者一樣蓄力,等待著下一個一閃而過的裂縫。
(五)神獸
2018,也許是手機行業最“彎”的一年。
三星開創了曲面屏時代。現在回望,那么夸張的曲面也許并無必要。但這個時代對于所有手機廠商和精密制造設備廠商來說,卻是一場無法繞過的“成人禮”。
OPPO 的首款曲面屏,就是 Find X。
對于屏幕裝配來說,一個顯而易見的變化就是:左右兩側的粘合面發生了傾斜。
這一傾斜不要緊,直接把平面幾何升級成了立體幾何,把二次元升級成了三次元。
對于點膠工藝來說,這簡直是“底層世界觀的崩塌”。
打個比方吧,很多淺友都開過車。你開過城區、山路、高速、上坡、下破,但我敢肯定,所有的路面的左右方向都是水平的。
如果你正在山路上開車,面前的道路突然向右傾斜30度角,還敢開嗎?
顧澤梧 就是那個司機師傅。
當時 OPPO 生產線上的點膠機,雖然點膠頭的高度可調,但都只能垂直點,沒辦法歪頭點。
這就導致點膠頭和點膠面存在傾角。
就這么斜著愣點不行嗎?
可以,但要保證極窄的邊框,不行。
因為邊框一旦側過來,就比膠線更窄了,沒有操作空間,怎么點都會點到外面↓↓↓
斜著點不一定非要點膠頭動,實際上中框動就行了。
當時業內流行一個有點兒“抖機靈”的方案:
先把上下兩側點完,再找個托架把手機框斜著墊起來繼續點。
這樣雖然能做,但過度部分非常難處理,怎么弄都會在四條膠水接縫處形成微小的斷點。
就像骨折之后再接上,是未來碎裂或進水的隱患。
這極有可能解釋了我們最開始講的故事,為什么游泳池里那哥們手機黑屏了。
這也解釋了為啥當時大家都做曲面屏,卻只有 OPPO 矯情,煞有介事地滿世界尋找新方案。
雖然每家廠商的一線工程師其實都明白這里有坑,但 OPPO 一線工程師的意見可以無損傳到決策層。
顧澤梧 腦海里又出現了一種邪門的東西:五軸聯動 3D 線激光點膠機。
五軸的意思是,除了控制點膠頭上下(Z軸)、左右(X軸)、前后(Y軸)移動的線性三軸外,再加上繞Y軸的傾斜與垂直Y軸方向的旋轉。
怎么形容“五軸+3D”點膠機呢?它頗有點像蛇身鷹爪鹿角的“龍”,能想象出來,但沒人見過。
果然這次 OPPO 師傅沒那么幸運了,去海外品牌里找了一圈,如此激進的“神獸”尚不存于人間。
問對方想不想現在開發,人家說不想謝謝。。。
一次開會,有同事提起,軸心自控是出了名的喜歡玩“自虐”,這幾年無論提啥非分要求,就沒聽他們說過一個不字。要不問問他們?
話說當時,OPPO 已經成為軸心自控的 VIP 中 P 客戶,由大客戶經理李林負責對接。
李林像會師一樣跟顧澤梧緊緊握手:“我等你們等得好苦啊!”
這幾年,軸心心心念念要打入 OPPO 的后裝產線,每天面壁苦練,已經搞出了五軸點膠機。
現在,只要把拍照定位器換成 3D 線激光定位器,這軀體就齊了;再把 OPPO 這邊成熟的線激光定位算法灌進去,靈魂也有了!
這就是“神獸”本體。
直到“神獸”的樣機做出來,顧澤梧才注意到,從頭到尾,軸心這幫人壓根沒問過:“能不能用我家已有的點膠機型號湊合一下?”
顧澤梧 于是確信:“這幫人是真喜歡自虐。”
接下來,兩撥工程師攜手進入人類工程的頂尖戰場,開始了煉獄般的“綜合校準”。
究竟是什么決定了點膠的終極精準度?
三件事兒:視覺引導、運動控制、流體控制。
視覺引導,考驗的是激光算法,必須根據目標物體的輪廓繪制出精準的導航地圖。
運動控制,考驗的是幾臺伺服電機的精確協調,必須讓點膠閥和托盤走到目標位置,并且每次重復走位都要完全一致。
流體控制,考驗的是閥體本身,把一個細小的水珠彈出去,必須珠圓玉潤、百步穿楊、命中靶心。
最終誤差是三者疊加。
這難度,這就像是雜技演員踩著高蹺站在球上,手里還在扔著五個球,任何一個環節失誤,都會導致整體撲街。
幾個月過去,神獸終于被點上了眼睛,最終軌跡空間精度誤差定格在了 0.075 毫米(75微米)以內。
想象一下,我們縮小一萬倍,站在這只神獸體內:
一片漆黑的世界,無數條激光像羅馬柱一樣直通天地,描摹出金屬造物的輪廓。電機在耳側尖嘯,巨物在三維空間里絲滑運動,時而旋轉,時而俯仰,每一時刻的運動都恰好與彈射過來的膠水球精準碰撞,在凹槽里綴成不偏不倚的膠線,一刻不停,綿延向遠。
這種精致的壯觀,微小的廣袤,是人在混亂的世界里支撐起精確秩序的野心。
五軸 3D 點膠機開發異常成功,很快開始全線列裝,OPPO 和軸心自控完成了一次兇狠的相互成全,兩根藤條的命運開始大面積纏繞。
以那一刻為起點,歷史筆直地通往今天:
Find X 系列作為 OPPO 的頂級產品線綿延至今;
而軸心自控不僅就此成為 OPPO 的“御用”設備供應商,也在其他 3C 領域,乃至汽車行業攻城拔寨,一躍坐上國產點膠機頭把交椅。
回望當前,無數點膠機企業千帆競發,或許都夢想過成為領域第一,但有多少人用一句 NO 輕松堵死了自己通往遙遠獎賞的路呢?
(六)代價
2019 年冬天,工程規劃負責人沈集在思考一個天大的問題:OPPO 究竟有何不同?
這并非務虛的白日夢,而是他現實又迫切的職責所在。
話說沈集在 OPPO 的經歷就像一塊硬磚,哪里需要哪里拍:13年他做旋轉攝像頭,16 年又忙活全機型切換指紋解鎖,19年全行業材質升級,他又被派去做玻璃和陶瓷的采購。
別看這些事兒東一榔頭西一棒槌,但有個共性,那就是:“一米外可見”。
鏡頭加一顆,Home 鍵加上指紋解鎖,材質變成陶瓷,屏幕做出曲面,路人一打眼兒就能發現了啊!
但事情從 2019 年開始起了變化。
所有手機都是四顆攝像頭,所有手機都是正面大屏幕,除了 LOGO,你 OPPO 和其他手機到底有啥區別?沒區別為啥要買你?
OPPO 師傅討論后達成共識:“有無”這種橫向比較已經無法拉開差距,能定義 OPPO 的只有四個字:“整合深度”。
就像開飯館兒:一條街能買到的食材都一樣,你再多做一家殺豬菜有啥意思?要做就做“米其林三星”!
工程團隊的職責就是:想象出 3-5 年后的手機形態,并且從此刻起就為之儲備技術,再把這些散點技術擰成麻花,最終定義出 OPPO 本 O。
2020 年初,他們定下了很多具體目標,包括主板元器件密度、電池容量、背殼玻璃、防水防震性能。。。
其中對屏幕的要求尤其苛刻:
上下左右四個黑邊,全要小于某個極低數值。(他們特別叮囑我這個目標不能泄露,但總之很低就是了。)
這個寬度,意味著什么?
意味著過去的屏幕點膠,甚至屏幕裝配工藝,全都要推倒重來。
之前我們所講的點膠技術,都是把屏幕的玻璃蓋板與中框相連。但正如前述,為了保證結構強度和柔韌度,膠線本身不能窄于0.45mm,再加上結構余量,邊框幾乎不能低于 2mm。(這也是 Find X7 邊框的寬度)
故事講到這,點膠工藝大牛陸研終于出場了。
為了進一步降低黑邊,他和同事們引入了一種方法,把點膠位置從玻璃蓋板下方挪到屏幕模組下方:
注:按照行業慣例,發光模組邊緣的一部分也算作黑邊。
可這樣一來,又有新問題,屏幕模組不僅直接暴露在了空氣中,還距離邊框更近了,撞擊時可能有風險。
于是,又需要在其邊緣另包一圈膠水,以抵御腐蝕和沖擊。
實際上,2024 年發布的 OPPO Find X8 就是采用這種方法裝配的。
這種工藝,上、左、右三邊都沒問題,只在下邊留了一個小遺憾:
由于屏幕排線會從下方引出,所以這里需要額外增加膠水的厚度,以保護屏幕模組。這樣一來,下邊框的極限只能到達 1.45mm 左右。(為了整體四邊等寬,其他三邊被迫做寬了一丟丟。)
為了解決這個遺憾,陸研和伙伴們構想了一種奇特的方案:
在手機中框下緣內里摳出一道極小的凹槽,讓屏幕模組的封裝膠水突出的部分扣在里面,這樣既能保證屏幕模安全,又能保證邊框極窄!
可是,這樣一來,裝配時屏幕就沒辦法垂直落下,必須斜插進去。。。
然而,能執行這種斜插裝配的設備并不存在。
十年來卡過這么多 Bug,OPPO 師傅內心早已毫無波瀾,這次一秒都沒猶豫,直接找到他們的哆啦A夢——軸心自控。
李林也根本不含糊:要啥樣的點膠機?什么?不點膠,這次玩貼裝?沒問題!
有了過去五軸技術打底,運動控制的難關已經過了,只要把點膠頭變成屏幕吸盤,再加上億點點適配,就做成了!
實話說,升級打怪到這個階段,創造某個新設備已經不太讓 OPPO 的師傅頭疼,他們面前橫亙的,是一道更危險的懸崖。
由于生產過程中穿插了太多自研工藝和專用設備,已經越來越沒有代工廠愿意接 OPPO 的活兒。。。
這是某種意義上的“咎由自取”:
手機從設計到生產,可以理解為一個巨長的公式,這其中涉及無數變量。
代工生產線不可能只服務一家,這決定了他們雖然可以為原廠要求做改動,但也僅限于某些變量,并且在有限范圍內改動。
當你的工藝與同類產品差別過于巨大,以至于代工廠添置設備和專業工人的成本超過閾值,相當于單獨為你開一條線,這個生意就不成立了。
實際上,早在沈集接手團隊,同時往諸多方向做技術預研時,他們就猜到了結局:
總有一天,OPPO 必須自建生產線。
這并非“意向圖”,而是 OPPO 自建生產線的實景。
想做米其林餐廳,就要忘掉預制菜。
獨特的代價是孤單。
從 2020 年開始,團隊開始了孤獨的跋涉,把生產環節一點點兒接回來。
可嘆生產是個極為復雜的整體,涉及到對整個供應鏈和產業工人的把握,這個過程緩慢而痛苦,跨越了 X2、X3、X5、X6、X7 整整五代機型。
2024 年,OPPO 自建生產線終于火力全開,一年后,OPPO Find X9 系列發布。
在 X9 的無數參數中,有一個非常兇猛:屏幕四邊等寬,只有1.15mm。
給你看一張 X9 Pro 的實圖,感受下↓↓↓
沈集距離四年前的承諾僅剩咫尺之遙,這并不圓滿,卻也不是終點。
為了這 1.15mm,師傅們開發了一整套點膠技術,并為之配合了斜插裝配工藝; 為了實現這些工藝,軸心自控頂上了幾個嶄新型號的點膠機、貼片機和質檢設備; 為了這些工藝和設備可以完美配合,OPPO 把整套生產線拉回自家廠房。
一個真理不言而喻:任何當下都是歷史的總和。
但歷史從來不是輕飄飄的,它是腳下埋藏著白骨的大地。
成為 OPPO,也許最初只是一群人赤裸的欲望。而過去十幾年在設計和工藝上的推演和試錯,在點膠戰爭和與之平行的材料戰爭、芯片戰爭以及軟件工程戰爭中的一次次硝煙中穿行,是為之付出的層層堆壘的代價。
欲望與代價,總因時間淘洗而精確地配平。
正如尼采所說:“如果你知道為什么而活,就能夠忍受任何一種生活。”
(七)手與機械
2025年,軸心自控湊齊了兩頂皇冠,分別是“深圳市制造業單項冠軍”和“廣東省制造業單項冠軍”。
在李林看來,這是一場漫長的獎賞。
作為世紀之初就進入制造業的一代人,李林和所有人一樣,串演過諸多角色。
他們曾經串演效仿者,拆開國外的設備,小心翼翼地研究,復現。
他們曾經串演追求者,一點點說服廠商給本土技術一點機會。
他們曾經串演開拓者,把想象中的工業神獸親手制造出來。
十幾年轟然而過,他們目睹了中國企業對進口產品的癡迷到對國產產品的接納,見證了外國設備在中國從強勢到弱勢,從弱勢到消失。
十幾年間,他們眼見那些代理海外設備的中間商平地高樓,大宴賓客,最后一個個關門走人。
十幾年間,草木枯榮,大河奔涌,他們慶幸自己從來站在此岸,一切繁花似錦,皆與自己有關。
十幾年間,從代理膠水到代理點膠閥,從做閥體到做整機,從前裝到后裝,從寂寂無名到點膠機一哥,直到今天產品線擴展,點膠機只占軸心自控銷售額的一半,并且持續下降。
李林告訴我,軸心自控很長時間的目標都是“做最棒的點膠設備供應商”。現在他們意識到不太合適,應該把“點膠”倆字劃掉,“做最棒的設備供應商”。
說到這,他哈哈大笑。像是漫長的征途中歇腳時開個小玩笑。
十幾年穿行在各個企業的生產線,李林早已得出一個堅硬的結論:
在工業生產中,精密設備正在不可逆地替代人工,不僅因為機器成本更低,更因越來越多的環節已經*無法*被人類完成。
對于 3C 來說,即便再訓練有素的工人,微觀上還是存在微小的顫抖。而且這種偏差還會隨心情、疲勞程度而變化。與之對比,最近幾代手機對裝配精度的要求卻呈倍數級提高,已經突破人類對肌肉控制的極限。
對于汽車來說,現在一個主控板就要15公斤,只有壯小伙才能搬動。目之所及的未來,主控板可能進一步變重,大力士都夠嗆。
舊日產線上的“黃金手”、“肌霸男”,正在成為希臘傳說一般的存在。
正如標槍拋得再遠,也不可能及導彈的分毫。
正如 AlphaGo 擊敗柯潔,與柯潔有多努力無關。
陸研 提到一件小事。
每一代產品量產前,為了確保新工藝穩定,他都會到自家生產線上“打工”。
在曲面屏手機上,有一道工藝,叫“擦膠”,為了裝配時嚴絲合縫,需要用無塵布蘸酒精把屏幕邊緣的膠水打磨平整。搞定一個屏幕,需要用手指大力擦動幾十下。
在擦了3000個屏幕之后,他發現自己的指頭脫皮了,一碰生疼。
他趕緊去看其他工友的手,果然全都是破的。
雖然大家出來打工都是為了賺錢養家,但家人不會同意自己的親人用健康換錢。
回到辦公室,他馬不停蹄打報告,不久和軸心自控一起開發了遮光膠精擦機,用機械臂接管了擦膠工序,工人被分配到更安全的崗位。
不論是出于憐憫、尊重、貪婪或者欲望,機械對人的替代進程都像洪流一樣不可阻擋。時光中散落的故事,無非是中國制造漫長征途中的小小注腳。
臨別前,OPPO 伙伴們特別囑咐我不要用工程師的真名,防止獵頭騷擾。
“為什么一直留在 OPPO?”我問陸研。
“可能 OPPO 給我的,別人給不了。”
“那是什么?”
“對技術的企圖心。”
是啊,人在荒涼的世間行走,沒有企圖,又如何度過漫長的日夜呢?
對于 OPPO,對于軸心自控,對于千萬曾經、正在和將要義無反顧地投身于“中國制造”這個迷人詞匯的工程師來說,又何嘗不是如此?
OPPO Find X8 拆解:極窄邊框背后的秘密
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