ห่วงโซ่อุปทานในอุตสาหกรรมฮาร์ดดิสค์

ห่วงโซ่อุปทานในอุตสาหกรรม

ฮาร์ดดิสค์

เพื่อให้ “บริษัทคนไทย” สามารถสร้างงานและผลกำไรในอุตสาหกรรมฮาร์ดิสค์ได้ ศูนย์เทคโนโลยีอิเลกทรอนิคส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติได้ร่วมกับสถาบันวิจัยนโยบายเศรษฐกิจการคลัง ศึกษา “ห่วงโซ่อุปทาน” ในอุตสาหกรรมนี้และสร้างนโยบายระดับชาติส่งเสริมให้บริษัทสายพันธ์ไทยแทรกตัวขึ้นมาได้ อุตสาหกรรมการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟก็มีความเชื่อมโยมกับอุตสาหกรรมสนับสนุนและเกี่ยวเนื่องอีก 3   อุตสาหกรรม ได้แก่

1. อุตสาหกรรมเครื่องจักรกลอัตโนมัติ (automation) เป็นอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร เพื่อใช้ในกระบวนการผลิต
2. อุตสาหกรรมเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความเที่ยงตรง (precision tooling) เป็นอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนประกอบเครื่องจักรทั้งอัตโนมัติและไม่อัตโนมัติ
3. อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์สนับสนุนในการผลิต (indirect material) เป็นอุตสาหกรรมการผลิตวัตถุดิบทางอ้อม ที่นำมาใช้ในกระบวนการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ

อุตสาหกรรมเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งที่จะพัฒนาให้สอดคล้องกับความต้องการของอุตสาหกรรมการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ จากการสัมมนาระดมความคิดเห็นภายใต้โครงการศึกษากลไกการส่งเสริมและสร้างผู้ประกอบการเพื่อสนับสนุนอุตสาหกรรมการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ พบว่าอุตสาหกรรมสนับสนุนเหล่านี้มีมูลค่าตลาดรวมประมาณ 15,000 – 20,000 ล้านบาท โดยมีรายละเอียดแต่ละอุตสาหกรรมดังนี้

1. อุตสาหกรรมเครื่องจักรกลอัตโนมัติ มีมูลค่าประมาณ 8,000 – 10,000 ล้านบาท โดยมีผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ ดังนี้
a. inspection machine (AOI, auto inspect, programmable image processing)
b. equipment support and modification for new product/improvement
c. auto assembly system with low cost and short lead time
d. auto transportation
e. auto screw fastening machine

2. อุตสาหกรรมเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีความเที่ยงตรง มีมูลค่าประมาณ 4,500 – 6,000 ล้านบาท โดยมีผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ ดังนี้
a. jig/fixture
b. material control
c. bearing
d. measuring tools
e. sensor

3. อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์สนับสนุนในการผลิต มีมูลค่าประมาณ 2,500 – 4,000 ล้านบาท โดยมีผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ ดังนี้
a. clean room garments
b. glove
c. ESD compound
d. clean room shoe

ประเทศไทยถือเป็นฐานการผลิตอันดับ 2 ของโลกในการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟเพื่อการส่งออก โดยเป็นฐานการผลิตให้กับผู้ผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟรายใหญ่ของโลก อันได้แก่ ซีเกท, เวสเทิร์นดิจิตอล, ฟูจิตสึ และ ฮิตาชิ โกลบอล สตอเรจ เทคโนโลยี ด้วยเหตุนี้อุตสาหกรรมสนับสนุนจึงมีโอกาสที่จะเติบโตได้ ดังนั้น ”รัฐบาล” และผู้เกี่ยวข้องจึงต้อง “สร้าง” นโยบายที่จะสนับสนุนและส่งเสริม เพื่อลดอุปสรรคให้ผู้ประกอบการที่อยู่ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ รวมถึงผู้ประกอบการที่ต้องการเข้าสู่อุตสาหกรรมสนับสนุน อีกทั้งควรมีการเสริมสร้างผู้ประกอบการอุตสาหกรรมสนับสนุนให้มีความแข็งแกร่งในการเข้าสู่อุตสาหกรรมการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ทั้งในระยะอันใกล้และระยะยาว เพื่อเป็นการเชื่อมห่วงโซ่มูลค่าอุตสาหกรรมการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟให้อยู่ในประเทศไทย และเป็นการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับอุตสาหกรรมสนับสนุนของประเทศไทย

ในการวิเคราะห์ห่วงโซ่มูลค่าระดับโลกของอุตสาหกรรมการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ จะเริ่มจากการทำความเข้าใจถึงขั้นตอนในการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟก่อน กิจกรรมหลักที่เกิดขึ้นในอุตสาหกรรมนี้ไม่แตกต่างจากอุตสาหกรรมการผลิตสินค้าประเภทอื่นที่เริ่มต้นจากการคิดค้นวิจัย การออกแบบสินค้า การหาวัตถุดิบ การผลิตชิ้นส่วนต่างๆ การประกอบสินค้า การขาย การตลาด และการบริการหลังการขาย การคิดค้นวิจัยและการออกแบบสำหรับผลิตภัณฑ์ใหม่นั้นจะเกิดขึ้นในบริษัทที่เป็นผู้ผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟรายใหญ่ โดยเป็นงานวิจัยและการออกแบบที่ทำขึ้นเอง งานวิจัยและการออกแบบที่ทำร่วมกับ supplier ที่สำคัญ หรือเป็นงานวิจัยที่ซื้อมาจากบริษัทอื่นๆ

เราสามารถแบ่งขั้นตอนการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟออกเป็น 3 ส่วนด้วยกัน คือ 1) component fabrication 2) subassembly  และ 3) final assembly Component fabrication เป็นขั้นตอนในการผลิตส่วนประกอบที่สำคัญของฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ จากนั้นจะเป็นการประกอบย่อยเพื่อที่จะสร้างชิ้นส่วนที่สำคัญของฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟในขั้นของ subassembly และท้ายที่สุดจะเป็นการประกอบขั้นสุดท้ายในขั้นของ final assembly ก่อนที่จะเป็นฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟเพื่อที่จะนำไปจำหน่ายต่อไป การผลิต ฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟมีกระบวนการที่สำคัญ 2 อย่าง คือ head disk assembly (HDA) และ printed circuit board assembly (PCBA) ซึ่งส่วนแรกจะเป็นส่วนการประกอบชุดหัวอ่านและเขียน จานเก็บข้อมูล และส่วนประกอบที่เป็นทางด้าน mechanic ในขณะที่ส่วนที่สองจะเป็นการประกอบชิ้นส่วนทางด้านวงจรอิเลคทรอนิกส์ที่ใช้ในการควบคุมการทำงานของฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ และเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น คอมพิวเตอร์ เป็นต้น

ในการประกอบ HDA นั้นจะมีขั้นตอนดังนี้

Component fabrication: โดยเริ่มจากผลิตชิ้นส่วนพื้นฐานต่างๆ เป็นการผลิตแผ่น wafer เพื่อที่จะทำ หัวอ่าน (slider) ในกระบวนการของ head fabrication การผลิต media ซึ่งในที่นี้คือแผ่นดิสก์ (hard disk platter or disk) ซึ่งผลิตจากแก้วที่ต้องทำเป็นพิเศษเคลือบด้วยสารแม่เหล็ก รวมไปถึงชิ้นส่วนในการประกอบมอเตอร์ที่ใช้ในการหมุนแผ่นดิสก์ (spindle motor) ได้แก่ hub rotor stator shaft และ bearing นอกจากนี้ยังการผลิต base plate และชิ้นส่วนอื่นๆในการผลิต suspension

Sub assembly: ในส่วนของหัวอ่านนั้นจะมีการเชื่อม slider และ suspension เข้าด้วยกันในกระบวนการของ head gimbal assembly (HGA) และนำ HGA หลายอันมาวางซ้อนกันและเชื่อมต่อกับ actuator หรือ มอเตอร์สำหรับการหมุนหัวอ่าน coil assembly และ flexible printed circuit (FPC) เพื่อประกอบเป็นระบบของหัวอ่านที่ซ้อนกันเป็นชั้นๆ ที่สามารถเคลื่อนที่ไปมาได้ในกระบวนการของ head stack assembly (HSA)  ในส่วนของการประกอบ actuator coil assembly และ FPC นั้นในบางทีก็เรียกว่า voice coil motor assembly (VCMA) นอกจากนี้ยังมีการประกอบชิ้นส่วนต่างๆของ spindle motor  อีกด้วย

Final assembly: หลังจากที่ได้ HSA spindle motor base และ cover และ แผ่นดิสก์จะมีการประกอบชิ้นส่วนเหล่านี้เข้าด้วยกันเป็น HDA เพื่อรอการประกอบกับส่วนของ PBCA

PCBA สามารถแบ่งขั้นตอนในการผลิตได้ดังนี้

Component Fabrication :  โดยเริ่มผลิตแผ่น wafer เพื่อที่จะทำ semiconductor หรือ integrated circuit (IC) และมีการผลิตแผ่นวงจรพิมพ์ (PCB)

Subassembly: เป็นการนำ semiconductor และชิ้นส่วนอิเลคทรอนิกส์อื่นๆ ไปประกอบเข้ากับแผ่น PBC ซึ่งกระบวนการนี้เรียกว่า PCBA

เมื่อได้ทั้ง HDA และ PCBA แล้ว จะมีการประกอบเข้าด้วยกันเป็นฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟในขั้นตอนของ Final Assembly เช่นกัน ในการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟนั้นยังมีกลุ่มวัสดุอื่นๆ (other materials) และกลุ่มวัสดุทางอ้อม (indirect materials) ที่ใช้อยู่ในทุกขั้นตอนของการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟ ตั้งแต่ component fabrication ไปจนถึง final assembly กลุ่ม other materials จะเป็นชิ้นส่วนที่ไม่ได้เป็นส่วนประกอบหลัก เช่น สกูร ชิ้นส่วนโลหะอื่นๆ หรือชิ้นส่วนที่ไม่สามารถบอกได้ว่าถูกใช้เป็นส่วนประกอบในกระบวนการผลิตใดอย่างแน่ชัด ในขณะที่ กลุ่ม indirect materials จะเป็นสิ่งที่ใช้ร่วมในการผลิตแต่ไม่ได้เป็นชิ้นส่วนในการประกอบฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟโดยตรง เช่น  วัสดุที่เกี่ยวข้องกับ clean room ต่างๆ ได้แก่ filter ถุงมือ ชุดทำงาน หน้ากาก รองเท้า วัสดุที่เกี่ยวข้องกับการลดประจุไฟฟ้า เช่น แผ่นรองพื้น วัสดุที่ใช้การบรรจุ และบรรจุภัณฑ์ต่างๆ รวมถึงระบบ automation และ การสร้าง jig fixture ที่จะช่วยสนับสนุนการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟต่างๆ

         ในการศึกษานี้อุตสาหกรรมสนับสนุนการผลิตฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟที่สนใจคือ อุตสาหกรรม automation อุตสาหกรรม precision/ tooling และ อุตสาหกรรม indirect materials ซึ่งนิยามของ indirect materials ในที่นี้จะหมายถึง วัสดุที่ใช้ร่วมในการผลิตแต่ไม่ได้เป็นชิ้นส่วนในการประกอบฮาร์ดดิสก์ไดร์ฟโดยตรง แต่ไม่รวมถึง automation และ precision/ tooling

ท่านผู้อ่านสามารถส่งข้อคิดเห็น/เสนอแนะมาที่ผู้เขียนที่ djitt@fibo.kmutt.ac.th

ข้อมูลจำเพาะของผู้เขียน

ดร. ชิต เหล่าวัฒนา จบปริญญาตรีวิศวกรรมศาสตร์ (เกียรตินิยม) จากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี ไดัรับทุนมอนบูโช รัฐบาลญี่ปุ่นไปศึกษาและทำวิจัยด้านหุ่นยนต์ที่มหาวิทยาลัยเกียวโต ประเทศญี่ปุ่น เข้าศึกษาต่อระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยคาร์เนกี้เมลลอน สหรัฐอเมริกา ด้วยทุนฟุลไบรท์ และจากบริษัท AT&T ได้รับประกาศนียบัตรด้านการจัดการเทคโนโลยีจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งมลรัฐแมสซาชูเซสต์ (เอ็มไอที) สหรัฐอเมริกา

ภายหลังจบการศึกษา ดร. ชิต ได้กลับมาเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี และเป็นผู้ก่อตั้งสถาบันวิทยาการหุ่นยนต์ภาคสนาม หรือที่คนทั่วไปรู้จักในนาม “ฟีโบ้ (FIBO)” เป็นหน่วยงานหนึ่งในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้า ธนบุรี เพื่อทำงานวิจัยพื้นฐาน และประยุกต์ด้านเทคโนโลยีหุ่นยนต์ ตลอดจนให้คำปรึกษาหน่วยงานรัฐบาล เอกชน และบริษัทข้ามชาติ (Multi-national companies) ในประเทศไทยด้านการลงทุนทางเทคโนโลยี  การใช้งานเทคโนโลยีอัตโนมัติชั้นสูง และการจัดการเทคโนโลยีสารสนเทศอย่างมีประสิทธิภาพ และเป็นสถาบันการศึกษาแห่งแรกของประเทศไทยที่เปิดสอนระดับปริญญาโทสาขาวิทยาการหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติโดยเฉพาะ