军用印制电路板成本定价模型研究

杨 辉 崔 琴

（航天通信控股集团股份有限公司，浙江 杭州 310009）

成彦芸

（成都航天通信设备有限责任公司，四川 成都 610052）

1 引言

伴随技术革命的不断深化，军用印制电路板（PCB）也向HDI（高密度互连）板、刚挠结合板等高附加值印制板转化，已成为发展趋势。军用PCB主要以客户订单为主，具有产品规格型号和生产难易度差异大，小批量、大投入、可靠性高的特点。订单数量小、交货周期短、生产工序难度高、工艺流程的错综复杂、材料种类繁多、合格率和难易度系数都是造成报价不确定性的因素。民品尚可通过市场价格衡量，但军用PCB长期以来延续着计划经济体制下的管理模式，缺乏市场定价参考，且垄断政策性强。传统的成本核算已不能满足定价的需求。对于供需关系较稳定的军方客户，产品有可能从样品研制转批量生产，那么如何精准化准确定价，既能取得市场占有份额，又能使前期的打样费用从后期批量生产的订单中收回，是值得我们探索的。

针对军用PCB的成本定价，潘倩[1]对市场化下、供应链契约下、目标成本下以及引入质量因素下的军品定价模式进行了分析，对采用“军品利润率= 基本利润率+物价上涨平均指数+军品质量管理成本”的方法和“军品利润率=银行利润+物价上涨平均指数+军品质量管理成本”的方法进行了选择分析，在固定成本的基础上考虑补偿成本，但与工艺技术的贴合度较低。宋伟涛[2]从计划经济下和市场经济下的军品定价模式角度出发，提出在传统定价模式的基础上，结合合同管理机制和质量成本，细化成本核算，提出了构建科学的定价方法的必要性[2]。王慧英[3]对大批量小品种的军品进行了研究，阐述了平均成本比价模式不能体现个体差异，差异化的价格策略才能更适应市场需求已经客户的期望度[3]。由此可见，伴随着军民融合号角的不断吹响，制定符合当下科学化、精细化的定价模式和成本策略，成为军民通用性的军品PCB制造企业寻求的新出路。

2 影响成本定价的因素

本文从工序差异、材料差异、工艺差异、合格率及难易度系数四个因素分析对军用PCB的成本定价的影响。

（1）工序差异：每个产品流转的工序是不一样的。因PCB生产过程复杂，从CAM处理、暗室绘制底片、下料、钻孔、成像、电镀、阻焊、电测、外形、终检等三十多道工序，不同搭配选择造成成本千差万别。

（2）材料差异：成本定价的复杂化还与材料的使用有关。首先，客户出于产品品质的考量，会指定板材和油墨的品牌。同样工艺的PCB，基材为的价格不一样的。选择基板尺寸时，应考虑提高材料利用率减少废弃材料，且应考虑最适合于生产工艺条件的尺寸，以提高产品合格率。其次，客户在指定进口材料时，与使用国产材料的差距较大，进口原材料的汇率变动对采购成本也有所影响。最后，材料的供求关系、到货周期也对材料价格有所影响。

（3）工艺差异。表面处理有预焊剂、耐热焊剂、热风整平、镀金的几种工艺；导体的图形形成和阻焊有丝网印刷法和感光法；特别值得一提的是钻孔工艺，不同型号的PCB孔数、孔的直径差异很大，每根钻头能够钻的孔数不仅与板材的材质、板厚，也与多层板的层数和孔径密切相关；钻头可以刃磨再使用，但研磨次数太多会影响钻孔的质量，钻头寿命也是有限的，应设定钻孔数，根据钻孔数量估计出所需钻头根数。此外，客户定制的PCB尺寸大小不定，工艺设计时不同产品的拼版模式，不仅能提高板材的利用率，还能缩短交货周期。

（4）合格率、难易度系数对成本定价的影响：核算时，合格率的高低在很大程度上影响着军品的交易价格。 当生产合格率低于预期合格率时，其结果也将造成成本升高。

3 定价设计思路

定价的实质是成本估算，PCB的市场价格常以单位面积计价。本文基于对工序差异、材料差异、工艺差异、合格率及难易度系数对军用印制电路板定价影响的分析，以精准的成本明细作为数据支撑，打造如图1所示的具有突出竞争性的军品定价模式, 加强与业务的贴合度，以顺应军民通用性PCB的定价。

图1 定价模型图

先把企业在生产经营过程中发生的所有费用都分摊到产品成本中去，然后按照原材料费、燃料及动力费、工资及福利费、制造费用、管理费用等成本项目相加，形成产品的完全成本，再加上一定比例的利润，就形成产品的价格。其计算公式为：

标准制造成本＝预估材料成本＋特殊工艺成本＋预估人工成本＋预估间接费用

其中：预估人工成本＝加工时间×工时费

加工工时＝准备时间＋实际作业时间

根据标准制造成本计算单位完全成本：

单位完全成本＝（标准制造成本/合格率）×难易度系数×批量系数

对每一次报价都必须根据销售方式、资金的回收等因素以及同行之间的竞争价格、经营策略、价格政策来考虑并调整。

估算成本＝单位完全成本±根据个别标准进行修正值

最终，军品PCB成本价格＝估算成本×（1＋利润率）。

4 定价过程推导

由于篇幅限制，本文基于上述定价模型，列出2019年样本数据为例进行推导，如表1、表2和表3所示。

销售人员通过获取客户意向订单后，添加尺寸、板厚、工艺、材料、铜厚等制板要求，并加以分析判断产品的生产流程及额外加收的特殊工艺成本，形成制造的前置数据。在工程自动化软件中，生产每个产品的物料清单（BOM）表，确定所需物料的耗用及对应的工序，如是否需要通过镀金工艺、客户是否指定油墨的使用。不同板层数对应材料的单位消耗量，就可得到预估材料成本。

规格和估算条件多种多样，所以需要更加关注个别要求。一般需知道的数据有：（1）产品的尺寸、厚度、层数（2）指定的盲孔、埋孔（3）孔数、最小孔径、孔径种类（4）最小导体宽度、最小导体间隙、成品公差（内层、外层）（5）阻焊规格（6）标记文字规格（7）电镀的厚度等电镀其他要求（8）表面处理规格（防氧化、耐热焊剂、热风整平、镀金）（9）外形加工规格（加工长度、V槽根数、倒角加工次数）（10）检查项目（尺寸检查、布线测试）（11）订货量、样品（12）交货期。

4.1 预估材料成本

基于EPR系统，从采购模块中提取材料的实际成本，包括主要材料的历史采购均价、到货周期、实时库存，特别是对油墨、化工材料质保期的考虑，以及对进口材料近5天汇率的变动。领用时按工序归类。通过定义材料的使用工序，统计一个自然年度内各工序材料的消耗情况。如表1所示是以年产量为6732.9平方米时的统计结果。

表1 各工序耗用材料表（单位：元）

根据产量统计表，统计不同层数板的面积，如表2所示。

计算不同层数PCB各种材料每平方米的消耗单位成本，如表3所示。以内层覆铜板为例，根据常规叠层结构图发现（如图2、图3所示）：常见六层板耗用2张内层覆铜板、八层板耗用3张内层覆铜板。由此按各个板层耗用材料的数量确定倍数。

图2 六层板常规叠层结构图

图3 八层板常规叠层结构图

表3 材料消耗单位成本表

折算面积（平方米）＝倍数×年产量汇总投入面积（如表2所示）

表2 年度产量汇总表（单位：平方米）

六层板总值（元）＝工序耗用材料年耗用总金额（如表1所示）/折算面积合计×六层板的折算面积

该材料六层板的单位成本（元/平方米）＝六层板总值/年产量汇总六层板中投入面积（如表2所示）

4.2 特殊工艺收费标准

（1）材料：采用高Tg材料或TU752材料的板，制板费在基价上上浮10%；其余特殊料（如罗杰斯、阿龙等料）另行协商。

高强度的探头石在实际操作中很难完全规避，只能提高刷孔频率来降低由于探头石存在而产生卡锤现象发生的概率。冲孔操作需严格按照规程执行，避免由于绳索过放等不当操作造成的卡锤头现象的发生。

（2）金相照片：150元/张。

（3）超标准板厚加收：板厚小于标准板厚单价加收15%，超出标准板厚，每1 mm范围内单价加收15%，成品最厚不超过4 mm。

（4）超铜厚加收：基铜厚和成品铜厚每增加35 μm（1 oz）单价加收20%，若内层超过70 μm或外层超过105 μm价格，则每增加35 μm单价增加30%。

（5）盲埋孔加工费：盲、埋孔板，按盲埋孔次数收费，每一次盲孔或埋孔工程费和单价增加30%，交货期顺延4天。

（6）树脂塞孔加工费：0.7元/平方厘米，最低收费400元/种。

（7）镀厚金加工费：表面处理镀厚金，加收镀厚金费，金厚每1 μm单价加收5.00元/cm2，不足1 μm按1 μm计；

（8）冷板（铜基/铝基）加收：5.50元/平方厘米，最低收费500元/订单。

（10）线宽/线距：设计线宽/线距≤0.1 mm（4 mil）制板费在基价上上浮15%。

（11）最小孔径：最小成品孔径≤0.20 mm，制板费上浮15%。

（12）插头镀金：按0.25元/条加收费用,不足200元按200元收取。

（13）假层结构板：制板费、工程费按假层所对应的收取。

（14）暂停订单：下单后如有设计更改，若在工程还未上线不收取费用，若工程处理完毕需更新全套资料需收100%的工程费；若在线停止加工，需收总费用的50%。

（15）钢模板：小尺寸1000元/个，大尺寸1200元/个。

（16）拼板费：当几种板拼板作为一个单元加工，拼板费用按照（N-1）×100元，N为拼板种类。

（17）加急费，每提前一天，则收取总费用的10%。

4.3 工夹模具费用

PCB生产每种型号的产品都必须有各自的电检夹具、模具，这些工夹模具所需要的费用一般摊入产品或通过其他途径由客户负担。工夹模具费和产品的图号和生产量无关，是一次性的费用，且对少品种，大批量生产的产品来说，仅占产品总费用额的极小一部分，PCB制造企业和客户对工夹模具费用承担不成什么问题。但如今是多品种、少数量、高精度的产品不断增加，工夹模具费所占产品总费用的比例较高，工夹模具费用也随之增加。印制电路板生产所需要的主要工夹模具种类列举如下。

（1）作业用照片：导体图形照片、阻焊照片、文字符号照片；

（2）NC纸带：钻孔、铣外形用；

（3）制版：印刷网版；

（4）模具：冲孔、外形；

（5）电检夹具：专用夹具、通用夹具、检查数据；

（6）预估人工成本、预估间接费用。

按工序统计企业近三年在岗员工的工资情况、能源动力费、固定资产折旧、外协加工等作为预估间接费用的基础数据。根据工时比例将消耗的人工资源、平均能源动力费、固定资产折旧费进行分摊，测算出各工序人工预估成本、能源动力费、固定资产折旧费等间接预估。

4.4 合格率、难易度系数补偿

单位完全成本＝（标准制造成本/合格率）×难易度系数×批量系数

5 案例分析

若对一块成品为460 mm×360 mm的六层板进行报价，基材选用Tu752 0.1、18 μm/18 μm。假设：合格率为95%、难易度系数和批量系数均为1、除成品面积外需损耗20%面积区域作为附连板和夹持边使用。

那么根据客户意向订单初步判断经历工序，产品面积＝460 mm×360 mm＝0.1656 m2，推测工序单价＝材料消耗单位成本×产品面积，对照表3.材料单位消耗量可查出六层板半固化片单位成本为574元/平方米，则半固化片单价=单位成本×产品面积＝574×0.1656＝95.05元/平方米。计算得出如表4所示。

表4 成本表

总加工工时＝准备工时＋加工工时＝5＋140/m2×0.1656 m2＝28.18小时

预估人工成本＝加工时间×工时费＝28.18小时×35元/小时＝986.3元

标准制造成本＝（预估材料成本＋特殊工艺成本）×（1＋损耗率）＋预估人工成本＋预估间接费用＝（494.34＋251.5）×（1＋20%）＋986.3＋153＝2031.83元

单位完全成本=（标准制造成本/合格率）×难易度系数×批量系数＝（2031.83/95%）×1×1＝2138.77元

案例列举成品价格＝单位完全成本×（1＋利润率）＝2138.77×（1＋5%）＝2245.70元

6 结论

本文在阐述国内军品定价审价方法的基础上，通过对PCB构成及特点进行了分析。从实用、可行的角度入手，以价格管理与工艺特征相结合，提出了一种基于PCB生产过程中工序差异、材料差异、工艺差异、合格率与难易度系数影响下的定价成本模型。

本文构建的成本定价模型根据长期的历史成本来确定的价格，成本资料容易掌握，因此价格相对稳定，不必根据需求变化频繁地调整价格，也可避免行业间过多的价格竞争，更适用于卖方市场的条件。本文定价模型弥补了PCB的市场价格常以单位面积计价，脱离与产品结构尺寸、工艺复杂程度、材料种类多等因素核算的问题。旨在以信息化数据为引导，通过科学化管理体系的设计，实现PCB成本定价管理的精细化，为我国军品定价改革的实践提供参考。