电子元器件制造行业中小企业数字化转型场景指引

苏州市工业和信息化局2025年11月 目录 一、电子元器件制造行业中小企业发展情况.........................1 （一）电子元器件制造行业定义与范围.........................1（二）电子元器件制造行业中小企业发展现状与趋势.2（三）电子元器件制造行业中小企业业务痛点.............4 二、电子元器件制造行业中小企业转型价值.........................4 三、电子元器件制造行业中小企业数字化转型场景.............5 （一）产品生命周期数字化.............................................71.产品设计...................................................................7 （二）生产执行数字化....................................................11 1.生产管控.................................................................112.质量管理.................................................................153.设备管理.................................................................184.能耗管理.................................................................21 1.采购管理.................................................................232.仓储物流.................................................................26 一、电子元器件制造行业中小企业发展情况 （一）电子元器件制造行业定义与范围 电子元器件是指处理和控制电信号，具有特定电学特性与功能、构成电路的基本单元。电子元器件按工作模式可分为有源器件（主动元件）、无源器件（被动元件），按形态可分为分立器件、集成电路等。根据《国民经济行业分类》（GB/T4754—2017），电子元器件制造覆盖行业门类及其代码主要包括：397电子器件制造、398电子元件及电子专用材料制造，以及3824电力电子元器件制造。电子元器件常见具体产品下图所示。 电子元器件制造行业的发展离不开上下游产业链的紧密协作。电子元器件产业链上游包括半导体材料、封装材料、磁性材料，以及其他辅助材料等；中游为集成电路、分立器件、无源器件以及传感器、印制电路板等各类电子元器件的设计与制造；下 游应用范围广阔，包括3C电子、汽车、工业控制、航空航天、军工、新能源等领域。 （二）电子元器件制造行业中小企业发展现状与趋势 2024年，我国电子信息制造业规模以上企业实现营业收入约16.2万亿元，同比增长7.3％。其中，电子器件制造规上企业营业收入约3.4万亿元、电子元件制造电子元件及专用材料制造规上企业营业收入约3.6万亿元，两类细分行业中小企业数量超2万家，主要集中于产业链上中游电子材料、分立器件、无源器件、传感器等细分环节，为中下游链主企业提供标准化、定制化元器件产品，是支撑行业发展和产业链韧性的关键力量。受益于人工智能、新能源等产业需求，未来电子元器件制造行业有望保持增长，并呈现出先进技术迭代加速、多元需求驱动增长、细分领域国产替代、智能制造水平提升等四大趋势。 一是先进技术迭代加速。先进封装、异构集成、系统集成、 印刷电子等技术加速渗透，推动元器件产品性能提升、成本降低、柔性化与轻量化。第三代半导体（SiC、GaN）逐步实现规模化应用，推动功率器件效能提升、元器件可靠性增强。 二是多元需求驱动增长。新能源与智能汽车、人工智能、工业互联网、智能消费电子、智能家居、元宇宙等领域需求持续释放，电子元器件下游应用呈现更加多元化趋势，需求结构从通用品类转向场景化、个性化产品，驱动行业稳定增长。 三是细分领域国产替代。功率半导体、图像传感器、精密被动元件等高端元器件产品国产化率有望快速提升。头部半导体企业与科技企业积极助推高端车规芯片、算力芯片国产化。成熟制程工艺元器件产品良率与质量进一步提升。 四是智能制造水平提升。优质企业加快推动人工智能算法深度嵌入元器件设计、制造与测试环节，提升生产效率与产品良率，积极采用数字孪生技术构建虚拟产线，实现工艺参数实时优化，大幅提升元器件生产效率、质量控制能力。 苏州市作为我国电子元器件制造产业的重要基地，已形成配套完善、特色鲜明的产业集群。2024年，全市电子信息行业产值达14312.5亿元，同比增长9.2%，集聚相关企业超1000家。其中，包括立讯精密、固锝电子等一批龙头上市企业，以及超50家国家级专精特新“小巨人”中小企业，覆盖第三代半导体、先进封装、MEMS传感器等关键领域。依托“智改数转”等政策引导，苏州电子元器件制造业逐步形成了以跨国公司和高科技龙头企 业为引领、大量创新型中小企业深度协同的发展格局。 （三）电子元器件制造行业中小企业业务痛点 一是技术迭代快，研发成本高。行业中小企业面临技术迭代难题，以及设计工具选择难、制造链路断裂、EDA授权使用等问题，随着先进制程逐步渗透，企业研发成本将进一步增加。 二是过程与质量控制能力薄弱。行业中小企业面临质量数据利用不足、工艺参数控制不严，缺陷检测工具、技工人员培训不足等问题，不能满足电子元器件质量、精度、标准的高要求。 三是多场景适配与柔性生产难。行业中小企业普遍缺乏柔性设计能力，小批量、多品种供给能力差，不能适应产品快速迭代需求以及消费电子、通信、汽车等下游领域多样化需求。 四是供应链存在不确定性问题。受贸易摩擦等影响，面临供应链波动问题。随着下游企业供应要求渗透至生产工艺与过程，中小企业改造成本增加，融入头部企业供应链难度增加。 二、电子元器件制造行业中小企业转型价值 一是促进降本增效，增强市场竞争力。通过数字化关键设备与工具软件等投入，解决电子元器件制造行业中小企业效率瓶颈、柔性生产等痛点。如，基于3D点云分析与AI视觉算法，部署轻量化质检工具，降低产品漏检率、提升检测效率；通过智能调度系统、数据治理分析工具，提升设备与产线利用率；通过柔性化生产系统（MES+云平台）、工业互联网，缩短订单响应周期，匹配和接入龙头企业数字化供应链平台。 二是推动创新提质，构建核心竞争力。通过数字化转型赋能产品研发设计、质量保障，提升电子元器件制造行业中小企业创新能力，突破价值链“低端锁定”。如，部署轻量化EDA工具、创新协同工具、云端仿真工具，缩短新产品开发周期，更好适应电子元器件制造行业技术迭代快、产品更新快特点。通过人机协同、机器换人等方式，确保操作一致性、稳定性，满足电子信息产品质量与精度要求。 三是发展专精特新，服务电子信息产业链。通过数字化转型，开发形成一批适配电子元器件制造行业中小企业、电子产品全生命周期场景的典型优秀“小快轻准”产品、转型优秀案例。促进企业看样学样、复制推广，走出数字化转型“困难区”，借“数”加快成长为专精特新“小巨人”企业、单项冠军企业，构筑电子信息产业链强链延链补链的中坚力量，提升基础元器件、先进基础工艺等关键领域的自主可控水平。 三、电子元器件制造行业中小企业数字化转型场景 电子元器件制造业行业的深度智能化、场景融合化、系统复杂化和产业链重构化趋势，对中小企业在技术创新协同、供应链韧性建设、制造工艺精密化及质量合规体系等方面提出了更高的要求。为有效应对这些挑战并取得发展突破，电子元器件行业中小企业重点聚焦产品设计、生产管控、质量管控、设备管理、能耗管理、采购管理和仓储物流等领域，积极推进创新实践与数字化升级。 （一）产品生命周期数字化 1.产品设计 痛点需求：一是缺乏完整电子元器件型号数据。电子元器件型号多，缺乏完善数据库，工程师需从海量型号中凭经验筛选，选型过程耗时长，导致效率低下。二是电子元器件配型采购难成本高。小批量电子元器件现货采购困难，采购周期长且质量不稳定，并且难以短期内配齐所有型号，易延长研发周期致使采购成本上升。 应用场景： 一级：基于基础软件的绘图设计。借助CAD、CAE、EDA、AltiumDesigner、Cadence等软件，完成电子元器件电路原理图绘制与初步版图设计。 二级：基于电子元器件产品数据管理系统的协同共享。运用PDM或PLM系统管理设计资料，统一保存设计图纸、模型、设计BOM及技术更改记录，确保数据准确可追溯，促进产品数据共享与协同。 三级：基于零部件标准库和设计知识库的设计优化。构建典型零部件标准库和设计知识库，集中管理电阻、电容等参数化模型及材料、工艺信息，新项目可快速引用方案，减少重复设计，加强部门协作，提升设计效率与精准度。 四级：基于多物理场仿真与云端平台的协同设计。利用CAE软件高级功能进行多物理场仿真，如对汽车ECU做热管理与 EMC分析优化；通过云端平台与上下游协同设计，共享数据，缩短研发周期，提升质量与竞争力。 为解决上述问题，新安电器开展了以“产品设计-工艺设计”为核心的全链路改造。一是产品设计数字化。以客户需求为导向，搭建数字化研发体系：在PCBA研发环节，依据客户提供的功能需求与机构尺寸，通过AltiumDesigner软件将元件库生成3D模型，直观呈现产品结构细节；运用Keil软件开发PCBA软件代码，结合编译、动态仿真功能，提前验证软件控制、自动测试、报警提示等核心功能，避免设计缺陷流入下游环节。同时，将设计数据同步至PLM系统，实现设计图纸、模型、BOM清单的统一管理与版本追溯，为后续工艺设计提供精准数据支撑。 二是工艺设计数字化。依托CAP、CAPP软件实现工艺设计数字化，构建“设计-工艺”数据闭环：基于PLM系统中的产品设计BOM，自动生成工艺路线与参数清单；针对智能控制器“多品种、小批量”特点，应用BOM/Gerber编辑软件、贴片机编程软件，调用元件资料库建模模拟SMT生产线体配置，优化工作头/吸嘴组合与站位平衡，确保工艺方案适配不同产品特性；将工艺参数同步至MES系统，实现工艺文件自动下发至生产设备，替代人工传递，避免参数录入误差。 三是多系统集成与多领域协同。以设计数据为核心，联动生产、供应链、能源等领域实现数字化协同。在生产领域，MES系统接收PLM设计数据与CAPP工艺参数，结合SCADA系统采集的设备运行数据（如温度、转速），实现生产工单自动生成、 数据实时采集与质量追溯，确保设计与工艺方案精准落地。在供应链领域，PLM中的物料需求数据同步至ERP、SRM系统，SRM系统基于设计BOM自动筛选合格供应商，ERP系统生成采购订单，实现“设计需求-物料采购-供应商交付”全流程透明化，降低物料错配风险。在能源领域，智能仪表采集的能耗数据与生产计划联动，通过能源管理平台分析不同产品设计方案下的能耗差异，反向优化设计与工艺参数，实现低碳生产。 新安电器通过“产品设计-工艺设计”为起点的数字化转型，推动多维度指标显著优化：产品研制周期缩短33.33%，设计方案落地效率提升45%；生产效率提高53.13%，设备综合利用率提升41.79%；单位产品综合能耗降低15.22%，物料错料率从8%降至0.5%，形成“设计引领、多域协同、数据驱动”的智能制造新模式，为智能控制器行业数字化转型提供可复制经验。 （二）生产执行数字化 1.生产管控 痛点需求：生产数据依赖人工管理薄弱。生产工单数据多依赖人工或电子表格记录，缺乏信息化系统支持，导致生产进度、物料消耗等关键数据记录不准确、不及时。二是生产过程中的关