Многие известные бренды используют своих OEM-партнеров для производства компонентов, но MSI опирается на собственное производство, а именно на два завода в Китае. Предприятие в Шэньчжэне выпускает видеокарты, материнские платы и готовые компьютеры, а завод в Куньшане, расположенный в 1.500 км от первого, производит ноутбуки. Мы смогли посетить производство и можем поделиться с нашими читателями интересными подробностями.
Многие компании часто приглашают журналистов на свои производства. За минувшие годы мы побывали на нескольких экскурсиях, хотя в большинстве случаев пришлось следовать очень строгим правилам. Часто нам запрещали вести съемку и фотографировать, приходилось довольствоваться предоставленными снимками. Иногда мы буквально пробегали сборочный цех, чтобы не было времени рассмотреть какие-либо секреты. Однако наша последняя экскурсия на производство MSI оказалась совсем иной: производство было полностью открыто для журналистов, мы могли относительно свободно передвигаться по производственным помещениям, снимать и фотографировать сколько угодно. Участникам тура в конце даже разрешили установить слот PCI Express на PCB своими руками.
У MSI в Китае имеются два производства. Завод в Куньшане, к западу от Шанхая, занимает площадь более 290.000 квадратных метров. На нем собираются ноутбуки MSI. Производство видеокарт, материнских плат и готовых ПК перенесено на завод в Шэньчжэне, который мы и посетили. На предприятии работают около 4.800 сотрудников. Мы смогли познакомиться со сборочной линией новых компьютеров Trident X; несмотря на компактные габариты они могут оснащаться процессором Intel Core i9-9900K и видеокартой NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti. Также мы смогли посмотреть на работу сборочных линий видеокарт и материнских плат.
Завод в Шэньчжэне имеет площадь порядка 200.000 квадратных метров, на которой могут уместиться около 45 футбольных полей. Он состоит из десяти крупных корпусов, которые используются как для производства компонентов, так и для проживания персонала. Мы посетили корпуса A и B, которые были введены в эксплуатацию в 2001 году. Производственная площадь составляет порядка 643.500 квадратных метров из-за использования нескольких этажей. В корпусе A установлены 13 сборочных линий для материнских плат и еще четыре для видеокарт, которые позволяют выпускать около 1,6 млн. материнских плат в месяц и порядка 1 млн. видеокарт. В корпусе B установлены дополнительные производственные линии для производства печатных плат для систем SPB и EPS.
Шэньчжэнь: молодой и современный мегаполис
Шэньчжэнь, граничащий с юга с Гонконгом, наверняка знаком нашим читателям, поскольку в этом городе расположены заводы многих компаний, в том числе Huawei, ZTE, BYD и Tencent. Знамениты и заводы Foxconn, на которых трудятся более 300.000 работников, собирающих устройства для Sony, Nintendo, Apple и HP.
Где-то еще 40 лет назад Шэньчжэнь был небольшой рыбацкой деревушкой. За прошедшие десятилетия деревушка превратилась в современный мегаполис, в котором проживают около 12 млн. человек. А еще 8 млн. жителей размещаются на вахтовой основе, приезжая на несколько месяцев из-за сезонных колебаний производства.
Долгое время Шэньчжэнь был самым быстро растущим городом в мире, но сегодня он стал одним из самых дорогих городов в Китае. В Шэньчжэне насчитывается 135 небоскребов, еще 50 строятся. На данный момент по числу небоскребов город занимает шестое место в мире.
Конечно, из-за своей молодости Шэньчжэнь смотрится очень современным. Все городские автобусы, которых насчитывается порядка 17.000, один из крупнейших парков в мире, работают от электричества. Многие такси тоже не используют ДВС. Большинство автобусов и такси с электроприводом произведено BYD. В целом, в Шэньчжэне довольно много молодежи, средний возраст жителей - 32 года.
MSI Trident X на сборочном конвейере
Кроме видеокарт и материнских плат, завод MSI в Шэньчжэне выпускает готовые ПК и моноблоки. Скоро MSI представит новую систему Trident X, и нам как раз удалось прогуляться вдоль сборочных конвейеров. MSI показала весь процесс сборки. Большая часть сборки выполняется вручную, многие компоненты устанавливается индивидуально.
Первый работник прикручивает стойки материнской платы к лотку компактного корпуса, следующий вставляет процессор в сокет материнской платы, накопитель M.2 SSD в слот и оперативную память. На следующем этапе к материнской плате Mini-ITX прикручивается задняя пластина кулера, после чего материнская плата устанавливается в корпус. Затем в корпус инсталлируется видеокарта и блок питания, прокладываются кабели.
На каждом этапе все компоненты сканируются, что позволяет проследить весь путь комплектующих по всем этапам сборки. И, конечно, защищает от краж. Если вся партия компонентов будет признана дефектной, можно легко заменить соответствующие системы еще до отгрузки.
Перед тем, как система будет тщательно протестирована на стенде, на ней будут проведены многочисленные тесты по стандартизированной методике, следует установить операционную систему, все основные программы и утилиты. Процесс установки выполняется автоматически.
Наконец, несколько работников тестируют функциональность системы на различных этапах. Они проверяют, дает ли видеокарта изображение без ошибок и артефактов под нагрузкой, обеспечивает ли процессор должный уровень производительности, работают ли колонки от звуковой карты, а также тестируют сетевое подключение LAN.
Если все тесты были пройдены успешно, MSI Trident X упаковывается вместе с дополнительными бонусами, такими как вторая боковая панель. Компьютеры MSI Trident X появятся в магазинах до конца месяца. MSI объявила о рассылке образцов прессе. Мы должны получить образец в ближайшем будущем.
Рождение MSI GeForce RTX 2080 Ti
На заводе MSI в Шэньчжэне выпускается около миллиона видеокарт в месяц, в корпусе A, который мы посетили, установлены четыре отдельных линии сборки, которые теоретически позволяют выпускать четыре модели видеокарт одновременно. Во время нашего посещения в полном разгаре было производство MSI GeForce RTX 2080 Ti Gaming X Trio, новой флагманской видеокарты. Скоро эта видеокарта появится на прилавках магазинов. На заводе мы уже видели крупные партии видеокарт, готовых к отгрузке.
PCB состоит из нескольких слоев, она поставляется на конвейер в готовом виде, после чего к печатной плате необходимо припаять компоненты сверху и снизу. Несколько машин поверхностного монтажа как раз устанавливают на PCB компоненты SMD, а именно резисторы, конденсаторы, дроссели и т.д. Большая часть процесса выполняется автоматически. Компоненты поступают в машины поверхностного монтажа на специальных лентах.
Для проверки качества пайки используется рентгеновский 3D-сканер. Затем на видеокарту устанавливается графический процессор в упаковке BGA. Сотрудник проверяет правильное расположение чипа на PCB, чтобы его контакты совпадали с контактами печатной платы.
На следующем этапе устанавливаются компоненты подсистемы питания, причем не все из них удается инсталлировать с помощью машин поверхностного монтажа. Например, гнезда дополнительного питания устанавливаются на видеокарту вручную. Постоянно отслеживается качество установки, излишняя паяльная паста удаляется.
После полного оснащения видеокарты к ней прикручивается слотовая заглушка, а также устанавливается кулер. Данные шаги выполняются вручную по мере прохождения конвейера. Первый работник устанавливает слотовую заглушку, второй - заднюю пластину, третий прикручивает кулер. Затем выполняется еще одна визуальная проверка, после чего видеокарта устанавливается в тестовую систему для тестов. Также прошивается последняя версия VBIOS.
Каждая видеокарта проходит через стандартный набор тестовых процедур, после чего упаковывается. Затем видеокарты уже отгружаются клиентам.
Производство материнских плат
Между производством материнских плат и видеокарт отличий немного, но поскольку отличия в раскладке между отдельными моделями могут быть весьма велики, производство менее автоматизировано, чем в случае видеокарт. Кое-где на линии конвейера несколько сотрудников прикрепляют компоненты SMD вручную.
Также вручную наклеиваются ярлыки, устанавливаются порты на панели ввода/вывода, слоты PCI Express, некоторые конденсаторы и т.д. Во время нашего визита MSI не уставала демонстрировать открытость, мы могли рассмотреть процесс изготовления во всех деталях. Причем MSI даже замедляла или останавливала конвейер на небольшое время.
Задачи распределены между сотрудниками. Один работник занимается слотами, еще один устанавливает конденсаторы вокруг сокета CPU, следующий прикрепляет наклейки. Отдельные ступени конвейера выделены под удаление излишков PCB, шлифование кромок или установку компонентов поверхностного монтажа с помощью машины. В нужных местах на печатную плату наносится паяльная паста. Плата с установленными компонентами проходит через машину волновой пайки.
Перед тем, как материнская плата будет упакована и отгружена клиентам, MSI проводит многочисленные проверки качества и тесты. Сотрудник на заводе за 30 секунд устанавливает на материнскую плату необходимые компоненты, в том числе кулер, после чего материнская плата подвергается тестам. Конечно, у MSI используется ряд оптимизаций для ускорения процесса тестирования, в том числе автоматическая установка кабелей или упрощенная инсталляция процессора.
Большое количество тестов в лаборатории
В корпусе B на заводе MSI в Шэньчжэне установлены сборочные линии для серверных комплектующих, а также располагаются тестовые лаборатории. Как и все другие крупные производители, MSI проводит большое количество тестов в своих лабораториях, чтобы выпускаемые продукты соответствовали высоким стандартам качества и условиям сертификации.
В температурных камерах компонентам приходится работать при экстремальном нагреве, а рентгеновские сканеры и сканирующие электронные микроскопы способны выявить мельчайшие дефекты. Для химического анализа материалов MSI использует масс-спектрометр. Имеется и симулятор удара, с помощью которой можно протестировать надежность упаковок продуктов.
Что нас ждет в будущем?
Многие другие производители компонентов акцентируют полностью автоматические линии сборки или уменьшают число работников до минимума, но MSI выбрала иной подход. Конечно, количество сотрудников на заводе в Шэньчжэне за последние десять лет существенно снизилось, с 11.000 до примерно 4.800 сегодня, но некоторые этапы производства MSI планирует и в будущем выполнять вручную.
Как утверждает MSI, такой подход позволяет выпускать продукты малыми партиями, например, дорогие high-end видеокарты с обилием функций разгона, которые продаются намного реже обычных моделей. В интервью MSI сообщила, что некоторые модели видеокарт ранее вышли партией всего в 400 штук. И перевод автоматики на выпуск столь малой партии просто себя не оправдывает. Наконец, подход MSI позволяет гибко адаптировать производство к требованиям рынка.
В будущем MSI планирует существенно снизить энергопотребление своих заводов. В ближайшие пять лет завод в Шэньчжэне уменьшит энергопотребление на 50%. Для этого MSI планирует перейти на новые технологии. В интервью MSI упомянула, что планирует установить новые паяльные машины до конца года. Инвестиции составили десятки тысяч долларов США.
Нынешние паяльные машины не нагревают поверхность равномерно, иногда в припое образуются пузырьки воздуха, которые приводят к дефектам видеокарты или материнской платы. У новых паяльных машин используется вакуумная среда. К сожалению, подробности остаются ноу-хау компании.