製品メーカーがモジュールをまとめるのではなく、なぜ独自のボードを作る傾向があるのですか？

すべてではないにしても、マスマーケット商品を生産するほとんどの企業は、すでに一般市場で入手可能なモジュールをまとめるのではなく、カスタムボードを使用しているようです。

たとえば、バッテリー充電器は、aliexpressの一部のモジュールではなく、カスタム回路を使用します。Bluetoothスピーカーも、HC06の代わりにカスタム回路を使用する傾向があります。

カスタムボードを構築するよりも、既存のモジュールを組み合わせる方が経済的ではないでしょうか？開発とテストのコストを下げる必要はないでしょうか。

ありがとう

davidrojasと他の回答に加えて別の考慮事項は、製造業者として別の商用製品を使用することを決定した場合です（注：これは私の製品を製造するために他の会社にアウトソーシングするのではなく、実際にあなたが指定する）、それから私はそれと一緒に暮らさなければならないことに永遠にいます。そこには2つの重大な問題があります。1つは、「モジュール」に欠陥がある場合、特に安全上の問題です。それから私の会社は宣伝の矢面に立つ責任があります、そして私がモジュールメーカーに問題を修正して、私自身を設計している正方形のものに私を残すことができる保証はありません。2番目の大きな問題は、モジュールを私に販売している会社が、それを同じに保つ義務がないということです。フットプリント、接続、機能を変更したり、いつでも中止したりできます。

部品を外注する大手企業は、通常、部品を社内で設計し、1つ以上の製造元に送って実際に製造します。これは、電子機器から芝刈り機まで、ほぼすべての商用製品に当てはまります。

それは確かにモジュールのタイプに依存します。たとえば、製品開発者がDC-DCコンバータモジュールを使用することはないと思います。それらは大きすぎて高すぎ、EEは小さな（3x3 mm）ICといくつかの追加コンポーネントを使用して独自に設計できます。午後に。

ただし、ワイヤレスモジュールに入ると、それは別の話になります。たとえば、BluegigaのBLE113などのBluetoothモジュールを使用しました。BLEモデムとチップアンテナ（左上隅の灰色がかったSMTコンポーネント）の両方が含まれています。

このモジュール全体は、ユニットとしてFCC認定を受けています。自分のアンテナを使用してBLEモデムを単独で使用する場合、FCCテストを行うには、1万ドル以上を費やす必要があります。したがって、モジュールの価格がモデム自体よりも5ドル高いとしても、故障する前に2000個売らなければなりません。そして、それは私自身のアンテナを設計するコストを考慮に入れていません。

したがって、すべてはボリュームに依存します。スペースとコストの両方が非常に高く、数万または数十万のBluetoothドングルを作成する場合は、自社でできるだけ多くを作成する必要があります。できる。

設計者はすでにモジュールを使用しています。それらは集積回路と呼ばれています。

aliexpressモジュールを見ると、ほとんどの場合、ヘッダー付きの小さなPCB上のいくつかの個別のコンポーネントに囲まれたICで構成されています。コストを最適化した製品を構築している場合、ICとそのサポートコンポーネントを独自のボードに配置するだけで、サイズ、重量、コストを非常に簡単に節約できます。

ICはボードにはんだ付けされるように設計されていますが、ホビイストモジュールのほとんどはヘッダーワイヤーで接続されるように設計されています。これは、はるかに高価な形式のアセンブリです。ワイヤとコネクタを含むものは常にそうです。

tcrosleyが言うように、無線モジュールを使用して規制当局の承認を節約できれば、それ自体に価値があるかもしれません。もう1つの考慮事項は、ボードレイアウトの面倒な要素です。これが、「コンピュータオンモジュール」ユニットとPC104ボードが存在する理由です。

価格と消費電力という2つの明白なことが頭に浮かびます。モジュールは通常肥大化し、汎用的であり、非常に高価です。また、モジュールの積み上げを開始すると、巨大な怪物（Arduinoに加えて、Bluetoothモジュール/シールド、バッテリー充電器モジュールなど）が手に入ります。それはより多くを消費し、高価になり、おそらく製品の目標サイズに収まりません。

モジュール化はスケールに依存します。

最小規模では、単純なNANDゲートからSoC全体に及ぶICがあります。これらはエンドユーザーにとってプラグアンドプレイではありませんが、PCB設計者にとっては非常に便利です。

より大きなレベルでは、機能性を高めるために1つまたは複数のPCBをスタックできるいくつかのモジュール規格があります。これらは、Arduinoの「シールド」、BeagleBoneの「ケープ」、または単にPC / 104モジュールのようなものです。これらはビルド用にモジュール化されていますが、実際にはフィールド交換を目的としたものではありません。

次のステップは、産業機器です。DINレールにスライドするだけで、大量の機器を購入できます。多くの場合、PLCはこの軸に沿って追加の電気接続を備えています。したがって、さらにアナログ入力が必要な場合は、別のカードをスライドさせてください（通常、PLCの残りの部分に直接隣接している必要があります）。この機器の優れている点は、壊れにくいことです。それぞれに独自のエンクロージャがあり、名目上フィールド交換可能です。欠点は、比較的単純なシステムでも物理的にかなり大きいことです。

他の答えには良い点がたくさんありますが、スケール感を付け加えたいと思いました。

通常の答えは、それは生産量に依存するということです。1000ユニットを超える場合は、ほとんどの場合、自分で構築した方がよいでしょう。

実際問題として、トレードオフの数は少なくなります。しばらくの間ハードウェアの設計に携わってきたほとんどすべての人が、モジュールサプライヤーの1人が廃業したり、部品の製造をやめたりするのは大変なことだと知っています。何らかの理由で、これは常にあなたのベストセラー製品に起こります。。。

実際問題として、モジュールを使用するのは、ある種のカスタムの、非常に小規模な生産で実行される種類の場合、または大きな規制コストが含まれる場合のみです。

ここで、「エンジニアリングファンシンドローム」の問題、またはデザイナーが「レジューム拡張モード」にあるプロジェクトの問題に気づくのは良いことです。これらのことは、まだ割り当てられているある種のチップを使用するという決定、または22V10で十分な場合はFPGAを使用するという決定として明らかになるだけです。

一方、ほとんどのOEMは特定の部品にモジュールを使用しています。OEMが独自の電源、ディスプレイ、ディスクドライブを製造することはほとんどありません。これは、サードパーティ製造の最大の例の2つです。Appleのような大量生産者でさえ、標準部品を外部委託するか、または専門の会社が仕様に応じた部品を設計しています。ほとんどの場合、彼らはそれをブランド変更します。

モジュールは価格や形状、相互接続の点で賢明ではない可能性が高いですが、製品が小型または複雑ではありません。