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软件厂商ANSYS持续执行停止合作的禁令,华为受严重冲击
  • 时间: 2019-06-24
  • 作者: rootfea
  • 文章来源:

近日,工程模拟软件厂商ANSYS 表示,就在5 月15 日美国商务部正式对中国华为及其子公司发出禁售令之后,隔天ANSYS 全球分支机构就升到来自美国总部的信函,规定立即禁止与华为及其子公司一切的生意往来、服务以及训练等工作。而在相关华为厂区驻点服务的员工也必须立即撤出,不允许有后续的往来与交流,至今这项禁令还没有任何的改变。


面对这种极限施压,华为手机是否能正常出厂销售又成了众多人关心的问题之一。近几年华为手机的性能品质突飞猛进,直逼甚至超过苹果和三星,可以说,大量实践CAE仿真技术立下了汗马功劳。


你的手机与CAE有什么关系呢?


生产一部手机主要经过以下几大步骤:产品设计、注塑打样、样品测试、发现问题、完成加工制作。在这一系列的过程中,最耗时、花费最高的地方就在于打样试制以及性能测试环节。包括结构、强度、疲劳以及热分析,跟进测试结果找出设计缺陷,并返回去修改产品设计,再重新打样和对性能检测、修改。这样的过程一般会重复多轮直至完成最终模型样品。


1利用仿真技术提升手机外壳注塑成型工艺


手机外壳通常由四大件:面壳(上前)、面支(上后)、背支(下前)、背壳(下后)和一些小件,如电池盖、按键、视窗、卡扣、防划条等组成。

这些组件在结构设计中需要充分考虑到互配性,以及与电路板和电池等部件的装配。在结构设计中需要考虑很多相关问题,如材料选用、内部结构、表面处理、加工手段、包装装潢等。


CAE软件可以对最佳浇口位置、流动分析、缩短成型周期、翘曲分析等进行有限元分析,以此实现精准预测实际生产的产品的短射位置。

还可以解决因热固性塑料的反应过程较热塑性塑料复杂而导致的外壳模型成型困难的问题,最终调成出最佳的设计及成型参数。


2利用仿真解决手机外壳在跌落中破裂的问题


跌落仿真是手机研发过程中最能节省成本、加速研发周期的技术之一。

它主要关注手机外壳结构的冲击强度。

在开展分析前,首先要进行有限元建模,由于手机内部结构非常复杂,网格设计非常讲究,技术要求相对较高。


1)仿真分析


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从以上云图可以看出,手机壳体在跌落过程中应变较大(灰色区域),有断裂风险。


2)实测结果


实际测试结果也证实了仿真的结果,在拐角处出现了破损。


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3)设计变更


依据上述结果设人员可以采用修改外形或加厚易破损位置壳体厚度等手段来降低甚至避免破损风险。


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从以上图片可以看出,手机前壳由原来较薄的壁厚变为较厚的壁厚。


3利用仿真分析触摸屏的强度


触屏技术早已成为手机市场的主流,华为在今年年初推出折叠手机更是引来了新触屏科技的浪潮。用户必须使用手机或者其他的物体来触摸安装在显示器前端的触摸屏,因此开发者必须评估手机屏幕的抗击能力。

CAE的钢球冲击分析常用于分析触摸屏的受理大小,以此来评估触屏的强度是否满足设计要求。


4利用仿真进行热流场分析


芯片是这场美国与华为博弈中的重点。海思总裁何庭波公布“将华为保密柜里的备胎芯片全部转正”的消息更是振奋人心。芯片制作过程中需要进行大量的仿真分析,其中芯片热仿真分析是关键的顶尖技术之一。


在芯片封装的研发过程中,工程师可以使用仿真软件对芯片封装内部的热流场进行仿真计算。其中包括对芯片封装的多物理场进行耦合模拟计算,以便调控热流传递路径,更好地降低芯片的温度,提高其热可靠性。


移动市场竞争激烈,消费者需求不断变化,如何以独特别致的设计在众多产品中脱颖而出,赢得消费者的喜爱,一直是手机制造商重点关注的问题。但是,因为手机产品的复杂程度比较高,外型设计有一定难度,外壳成型中常常遇到缝合线、翘曲、和短射等问题,使新产品之设计开发周期压缩受阻。合理运用CAE技术与工程经验相结合,可以有效地解决一些技术上的难点和问题,降低开发成本,缩短开发周期,从而提升产品的市场竞争力。


因此,在目前美国政府能持续对华为施行禁令的情况下,ANSYS将无法在与之有生意上的往来或服务与交流,使得华为在相关的产品与设计时,工程模拟软件的部分就仅剩下旧版的工具可以使用。再加上目前在中国国境内上没有可以替代的相关厂商,因此使得这样的禁令一旦持续,恐将对华为及其 IC 子公司海思造成相当冲击。

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