Kenapa para pembuat produk cenderung membuat papan mereka sendiri daripada menyusun modul?

Tampaknya sebagian besar, jika tidak semua, perusahaan yang memproduksi barang-barang pasar massal menggunakan papan khusus daripada menyusun modul yang sudah tersedia di pasar umum.

Misalnya, pengisi daya baterai menggunakan sirkuit khusus daripada beberapa modul dari aliexpress. Speaker Bluetooth juga cenderung menggunakan sirkuit khusus alih-alih HC06.

Bukankah lebih ekonomis untuk mengumpulkan modul yang ada daripada membangun papan kustom? Bukankah itu membutuhkan biaya pengembangan dan pengujian yang lebih rendah?

Terima kasih

Pertimbangan lain selain davidrojas 'dan jawaban lainnya, adalah bahwa jika saya sebagai produsen memutuskan untuk menggunakan produk komersial lain (catatan: ini bukan outsourcing ke perusahaan lain untuk membuat produk saya, tetapi sebenarnya membeli' modul 'komersial sebagai Anda tentukan), maka saya selamanya harus hidup dengan itu. Ada dua masalah serius di sana: Satu, bagaimana jika 'Modul' memiliki cacat, terutama yang aman. Kemudian perusahaan saya bertanggung jawab untuk menanggung beban publisitas, dan tidak ada jaminan bahwa saya dapat membuat pembuat modul memperbaiki masalah, meninggalkan saya kembali ke titik awal, yang merancang sendiri. Masalah besar kedua adalah bahwa perusahaan yang menjual modul kepada saya tidak memiliki kewajiban untuk tetap sama. Mereka dapat mengubah jejak kaki, koneksi, fitur, atau bahkan menghentikannya kapan saja.

Perusahaan-perusahaan besar yang melakukan outsourcing suku cadang umumnya masih merancang suku cadang di rumah, dan kemudian mengirimkannya ke satu atau lebih pabrikan untuk benar-benar membuatnya. Ini berlaku di hampir setiap produk komersial mulai dari elektronik hingga mesin pemotong rumput.

Itu tentu tergantung pada jenis modulnya. Sebagai contoh, saya tidak berpikir pengembang produk akan menggunakan modul konverter DC-DC, mereka terlalu besar, terlalu mahal, dan EE dapat mendesain sendiri menggunakan kecil IC (3x3 mm) dan beberapa komponen tambahan suatu sore.

Namun ketika Anda masuk ke modul nirkabel, itu adalah cerita yang berbeda. Sebagai contoh, saya telah menggunakan modul Bluetooth seperti BLE113 dari Bluegiga. Ini berisi modem BLE dan antena chip (komponen SMT keabu-abuan di sudut kiri atas).

Seluruh modul ini bersertifikat FCC sebagai satu unit. Jika saya menggunakan modem BLE sendiri, menggunakan antena saya sendiri, saya harus menghabiskan sepuluh ribu dolar atau lebih melakukan pengujian FCC untuk mendapatkan sertifikasi. Jadi, bahkan jika modul biaya $ 5 lebih dari modem itu sendiri, saya harus menjual 2.000 dari mereka sebelum saya impas. Dan itu tidak mempertimbangkan biaya merancang antena saya sendiri.

Jadi semuanya tergantung volume. Jika Anda akan membuat dongle Bluetooth, di mana ruang dan biaya mahal, dan Anda dapat menjual puluhan ribu atau bahkan ratusan ribu dari mereka, maka Anda akan ingin membuat sebanyak mungkin di rumah seperti yang Anda lakukan. bisa.

Desainer sudah menggunakan modul: mereka disebut sirkuit terintegrasi.

Jika Anda melihat modul aliexpress, mereka hampir selalu terdiri dari IC yang dikelilingi oleh beberapa komponen diskrit pada PCB kecil dengan header. Jika Anda membangun produk yang dioptimalkan biaya, Anda dapat dengan mudah menghemat ukuran, berat, dan biaya hanya dengan meletakkan IC dan komponen pendukungnya di papan Anda sendiri.

Perhatikan bahwa IC dirancang untuk disolder ke papan, sementara sebagian besar modul hobi dirancang untuk dihubungkan bersama dengan kabel header. Itu bentuk perakitan yang jauh lebih mahal - apa pun yang selalu melibatkan kabel dan konektor.

Seperti yang dikatakan tcrosley, jika Anda dapat menyimpan persetujuan pengaturan dengan menggunakan modul radio, itu mungkin bermanfaat. Pertimbangan lainnya adalah hal-hal yang merepotkan untuk tata letak papan; inilah sebabnya mengapa unit "komputer-modul-" dan papan PC104 ada.

Dua hal yang jelas terlintas dalam pikiran: harga dan konsumsi daya. Modul biasanya membengkak dan generik, dan harganya sangat mahal. Juga, jika Anda mulai menumpuk modul, Anda akan mendapatkan monster besar (bayangkan arduino, ditambah modul / pelindung bluetooth, modul pengisi daya baterai, dll). Ini akan mengkonsumsi lebih banyak, akan mahal dan mungkin tidak sesuai dengan ukuran target Anda untuk produk tersebut.

Modularisasi tergantung pada skala.

Pada skala terkecil, Anda memiliki IC, yang bisa berkisar dari gerbang NAND sederhana hingga seluruh SoC. Ini bukan plug-and-play untuk pengguna akhir, tetapi cukup berguna untuk perancang PCB.

Pada tingkat yang lebih besar, ada beberapa standar modular yang memungkinkan Anda menumpuk satu atau lebih PCB untuk meningkatkan fungsionalitas. Ini adalah hal-hal seperti 'pelindung' Arduino, 'jubah' BeagleBone, atau hanya modul PC / 104. Ini modular untuk tujuan pembuatan, tetapi tidak benar-benar dimaksudkan untuk penggantian bidang.

Langkah selanjutnya yang bisa saya pikirkan adalah peralatan industri. Anda dapat membeli sejumlah besar peralatan yang hanya akan meluncur ke rel DIN. PLC akan sering memiliki koneksi listrik ekstra di sepanjang sumbu ini - jadi jika Anda memerlukan lebih banyak input analog, cukup geser kartu lain (biasanya harus berbatasan langsung dengan sisa PLC Anda). Apa yang keren tentang peralatan ini adalah tidak rapuh - masing-masing memiliki kandang sendiri, dan secara nominal dapat diganti. Kelemahannya adalah bahkan sistem yang relatif sederhana pun secara fisik cukup besar.

Banyak poin bagus di jawaban lain, tapi saya pikir saya akan menambahkan dalam skala.

Jawaban yang biasa adalah bahwa itu tergantung pada volume produksi. Untuk lebih dari 1000 unit, Anda hampir selalu lebih baik membangunnya sendiri.

Secara praktis, jumlah trade-off lebih rendah. Hampir semua orang yang telah berkecimpung dalam bisnis merancang perangkat keras untuk sementara waktu tahu betapa salahnya pemasok modul Anda untuk keluar dari bisnis dan / atau memutuskan untuk berhenti membuat bagian Anda. Untuk beberapa alasan, ini selalu terjadi pada produk terlaris Anda. . .

Sebagai praktiknya, satu-satunya waktu Anda akan menggunakan modul adalah untuk beberapa jenis kebiasaan, jenis produksi yang sangat kecil, atau jika ada biaya regulasi besar yang terlibat.

Sekarang, ada baiknya untuk mengetahui masalah "Engineering Fun Syndrome", atau proyek-proyek di mana sang desainer berada dalam "Resume Enhancement Mode". Hanya saja hal-hal ini bermanifestasi sebagai keputusan untuk menggunakan beberapa jenis chip yang masih dalam alokasi, atau keputusan untuk menggunakan FPGA ketika 22V10 bisa melakukan pekerjaan.

Di sisi lain, sebagian besar OEM memang menggunakan modul untuk bagian-bagian tertentu. Hampir tidak ada OEM yang memproduksi catu daya sendiri, display atau drive disk, dua contoh terbesar dari pembuatan pihak ketiga. Bahkan produsen massal seperti Apple baik memasang iklan bagian standar atau memiliki perusahaan yang berdedikasi merancang bagian untuk spesifikasi. Paling-paling mereka mengubah citra itu.

Semakin kecil atau rumit produk, semakin besar kemungkinan modul tidak bijak dalam hal harga, bentuk, atau interkoneksi.