Comment sont fabriqués les smartphones ? On a visité une ligne de production et de tests de smartphones Huawei

Smartphone

Par Gaël Weiss le

Cela fait quelques années que je travaille dans le monde de la presse technologique, mais je n’avais jamais eu l’occasion d’approcher une quelconque usine de fabrication de smartphones ou de PC. Après tout, si je sais globalement à quoi ressemble une usine de voiture ou de roulement à billes, pour les smartphones, j’avais encore en tête les images de villes-usines où des milliers d’ouvriers assis derrière des établis répétaient inlassablement la même soudure de composant sur une carte-mère. À l’occasion d’un événement presse qui se tenait en Chine la semaine dernière, Huawei nous a proposé de visiter une chaîne de production d’un de ses smartphones. Si vous vous êtes toujours demandé comment était fabriqué un smartphone, ces quelques lignes devraient vous intéresser.

Un Huawei P9 démonté par le site iFixit. Crédit image :

Autant vous prévenir tout de suite, je n’ai aucune image de cette petite heure passée dans cette usine. Avant même d’entrer sur la ligne de production, les représentants de Huawei ont demandé aux journalistes de se débarrasser de tout objet métallique et électronique – ceinture, bagues, smartphones et appareil photo -, nous ont donné des blouses blanches, des bonnets et des tongs et nous ont fait passer un portique de sécurité, après nous avoir déchargés de toute électricité statique pour nous introduire enfin sur la ligne de production. Les quelques images présentes dans les paragraphes ci-dessous proviennent d’un vieil article du site américain Engadget, qui a visité une usine de Huawei en 2013 et à qui le constructeur a fourni des images officielles.

Une ligne de production entièrement automatisée, ou presque

Ou plutôt, les lignes de productions. Le bâtiment que j’ai pu visiter était une immense salle de 4 mètres de haut environ, d’une grosse cinquantaine de mètres de largeur et de plus de 150 mètres de longueur. C’est dans cette pièce que sont réparties les fameuses lignes de productions. Il s’agit en fait d’une dizaine de rangées de machines d’assemblages électroniques et hi-tech placées les unes derrières les autres, tout en longueur et dans lesquelles une petite carte-mère va lentement se transformer en un smartphone soigneusement emballé dans son packaging.


Si le fond de cette vidéo n’a pas beaucoup d’intérêt, les images de l’usine de fabrication de smartphone (entre 0:37 et et 1:15) correspondent très précisément à la chaîne de montage que j’ai pu visiter

Tout commence donc par une simple carte-mère, entièrement vierge de tout composant. Ou plutôt de deux cartes-mères en une. Pour des raisons de production, les Huawei P10 naissent jumeaux siamois. Ces cartes-mères sont donc insérées dans une première machine en bout de chaîne. Elles vont être traitées par cinq ou six premières machines qui vont s’occuper d’intégrer et de souder de façon automatisée les milliers de petits composants (résistances, transistors) placés entre les principales puces de l’appareil. Les opérateurs présents derrière les machines n’ont qu’une seule tâche : alimenter les machines en composants. Ces derniers sont d’ailleurs placés sur des bandes, enroulées dans des immenses rouleaux insérés à proximité des machines, qui vont les avaler.

Des opérateurs présents essentiellement pour s’assurer du bon fonctionnement du téléphone

Les cartes-mères vont alors peu à peu se remplir de composants. D’abord les plus petits, puis viennent ensuite les différentes puces, plus grosses, qui sont soudées ou collées à toute vitesse par des bras robotisés capables de répéter des opérations très précises à une vitesse hypnotisante. Des opérations effectuées par des machines importées du Japon ou conçues directement par Huawei, en fonction des besoins et des spécificités du téléphone monté.

Une machine dite SMT. Les rouleaux sont bourrés de minuscules composants qui sont ensuites intégrés à des cartes mères en cours d’assemblage dans la machine-même.

Une fois les cartes-mères remplies, une machine s’occupe de les séparer en deux et l’assemblage réel du téléphone peut commencer : assemblage de la coque, test, intégration des capteurs photo, test, intégration du firmware et du logiciel du téléphone, test, insertion de la batterie et des derniers composants, test et enfin emballage. La chaîne de production que nous avons vue ne comprenait que très peu d’opérateurs. Ces derniers étaient présents derrière les machines pour deux tâches : s’assurer que les machines de fabrication fonctionnent correctement et effectuer des contrôles qualité. Régulièrement, la chaîne est interrompue par un poste « humain », dans lequel un opérateur va vérifier et tester les appareils. Ici que les écrans fonctionnent bien, là que le haut-parleur délivre un son convenable ou que les firmwares des téléphones ont bien été intégrés à la mémoire des téléphones.

Pour le reste, tout ou presque est automatisé. De l’assemblage des composants, en passant le collage de la coque, l’intégration des capteurs photo voire même certains tests de vérifications des composants, tout passe par des machines qui effectuent ces tâches toutes seules. Le but est que les opérateurs touchent le moins possible les appareils, si ce n’est pour vérifier leur bon fonctionnement ou les emballer, en bout de chaîne. Les appareils jugés défectueux ne sont d’ailleurs pas jetés, ils sont mis à l’écart et vérifié par une autre ligne de production qui va tenter de déceler les erreurs pour, soit les renvoyer sur la chaîne après réparation, soit démonter le maximum de composants.


Dans ce reportage tourné il y a trois ans dans une usine de Lenovo, les chaînes de productions sont quasiment identiques à celles de Huawei

36 heures pour produire un Huawei P10, mais…

La responsable de l’usine nous a ainsi affirmé que le montage de A à Z du téléphone (de la carte-mère à la mise dans le carton) prenait environ un jour et demi. Mais si l’on enlève le temps de séchage de la colle pour la coque du téléphone (24 heures) et la vérification du bon fonctionnement des principaux composants du téléphone (le Bluetooth, le WiFi, les ondes, qui demandent 8 heures de test), il ne faudrait alors que 2h30 pour produire un téléphone. Ainsi, la simple ligne de fabrication de téléphone que j’ai pu voir était capable de produire entre 1200 et 1500 smartphones par jour. Multipliez cela par la dizaine de lignes de productions présentes dans la salle, voire par les différents étages que comporte le bâtiment et par la dizaine de bâtiments que comportait l’usine que j’ai pu visiter, et vous avez une idée de la puissance de frappe que peut posséder un constructeur chinois.

Visiter cette ligne de production était une expérience impressionnante. Mais il s’agissait forcément d’une expérience orientée par Huawei. Il est ainsi nécessaire de souligner plusieurs choses. Il s’agissait tout d’abord d’une ligne de production parmi tant d’autres, qui s’occupait de produire des Huawei P10, un smartphone haut de gamme. Un procédé de fabrication particulier, qui n’est pas forcément employé pour tous les autres smartphones de la marque. En fait, le message envoyé par Huawei était assez clair : nous sommes peut-être une entreprise chinoise, mais nos procédés de fabrication n’ont rien à envier à n’importe quelle autre entreprise hi-tech. Entre les bras robotisés qui montaient les puces sur les cartes-mères et le faible nombre d’opérateurs (une vingtaine tout au plus sur une ligne de 130 mètres de long) présents sur la chaîne, on a bien compris que le temps des usines-fourmilières chinoises n’existe plus. Tout du moins pour ce type de smartphone haut de gamme, puisque je n’ai pas pu voir à quoi ressemblait une chaîne de production d’un appareil moins onéreux que le P10… Huawei ne nous a montré que ce qu’il voulait.

La salle de torture de Huawei

Pour terminer cette visite, Huawei nous a également fait visiter ses laboratoires de test, ou plutôt de torture, de smartphone. Dans ces locaux, situés en plein cœur de la ville de Shenzhen (alors que les usines se trouvaient en périphérie), il s’agit pour les équipes de Huawei de tester la solidité et la fiabilité de ses smartphones. Ce n’est ni plus ni moins qu’un passage à tabac en règle : écrasement des smartphones par une pression de 20 kilos pour tester sa capacité à ne pas plier, chute de 1 à 2 mètres de haut, passage dans une « machine à laver » pour tester sa résistance au choc et autres machines qui appuient sur les boutons en permanence sont présents partout.

Plus que ces tests « habituels » pour vérifier la fiabilité de ces smartphones, Huawei utilise également des « fours », des caisses dans lesquelles on dispose des smartphones à des températures et des degrés d’humidité plus ou moins élevés afin de vérifier leur bon fonctionnement dans des conditions extrêmes. Les téléphones, mais aussi les écrans où les chargeurs passent ainsi plusieurs heures dans des caissons qui peuvent faire monter la température jusqu’à 90 degrés et jusqu’à 80 % d’humidité ou faire basculer rapidement les conditions afin de tester sa résistance aux chocs thermiques. Si j’en crois les ingénieurs, les explosions sont très rares, les composants ayant plutôt tendance à lâcher qu’à exploser.