2022/09/15
近日,2022世界半導(dǎo)體大會在南京隆重舉辦,芯享科技CMO邱崧恒受邀出席大會主論壇創(chuàng)新峰會,并發(fā)表了主題為《新機遇新挑戰(zhàn),助力半導(dǎo)體CIM國產(chǎn)化》的演講。邱崧恒認為,在技術(shù)、市場、政策等層面半導(dǎo)體制造的國產(chǎn)化已成必然選擇,而芯享科技正在主導(dǎo)推動的FAB制造高度自動化、智能化能力國產(chǎn)化,將幫助整個中國芯片產(chǎn)業(yè)提升競爭力。
半導(dǎo)體制造國產(chǎn)化為何是必然趨勢?
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈主要是三大部分——上游的IC設(shè)計、原材料、設(shè)備等是整個產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),中游半導(dǎo)體制造(晶圓廠、封測廠等)立足于基礎(chǔ)之上,實現(xiàn)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造,下游則是終端應(yīng)用部分,包括移動通信、虛擬現(xiàn)實、云計算等等都有賴于半導(dǎo)體成品,即通常所說的芯片。
半導(dǎo)體制造領(lǐng)域既是串聯(lián)起設(shè)計、原料領(lǐng)域和終端應(yīng)用的關(guān)鍵,也是目前國產(chǎn)化進程中吸引最多關(guān)注的板塊,其重要性不言而喻。
邱崧恒認為,當前半導(dǎo)體制造國產(chǎn)化已是必然選擇。技術(shù)層面,“摩爾定律逼近物理極限是我們最常提及的一個現(xiàn)象,先進工藝節(jié)點發(fā)展放緩實際上為中國半導(dǎo)體設(shè)備企業(yè)追趕國際大廠贏得寶貴的時間。實際上,大眾輿論較少關(guān)注到的‘晶圓尺寸’發(fā)展同樣已經(jīng)陷入停滯,自2001年第一片12英寸硅片出現(xiàn)后,18英寸硅片的發(fā)展至今仍是未知之數(shù)?!鼻襻潞銖娬{(diào),18英寸硅片的發(fā)展受限,投入產(chǎn)出比是最關(guān)鍵的阻礙因素,而這一情況也同樣為國內(nèi)半導(dǎo)體制造贏得發(fā)展時間。
政策層面,在國際地緣政治因素的迫使之下,國內(nèi)至上而下都在積極引導(dǎo)、發(fā)展本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),“國產(chǎn)化”、“國產(chǎn)替代”是被國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)不斷提及的概念和發(fā)展目標。
市場和資本層面,中國大陸半導(dǎo)體晶圓廠和封測廠在近幾年內(nèi)呈現(xiàn)出指數(shù)級增長趨勢,中國未來五年將新增25座12寸晶圓廠。到2026年,中國12寸晶圓廠總月產(chǎn)能將超過276.3萬片,較目前提高165.1%。隨之而來的是整個行業(yè)資本支出的飆升,繼2021年半導(dǎo)體行業(yè)支持飆升36%后,今年整個行業(yè)資本支出預(yù)計將增長24%,“這也是自1993年到1995年半導(dǎo)體行業(yè)指出首次出席連續(xù)三年兩位數(shù)增長后,又一次實現(xiàn)連續(xù)三年的兩位數(shù)增長。”邱崧恒說到。
中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將在AI、IOT等新興應(yīng)用以及消費升級、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型下的需求雙重驅(qū)動下,獲得持續(xù)增長和國產(chǎn)化動力。
芯享科技如何從智能制造層面提升半導(dǎo)體競爭力?
“如何提升一個半導(dǎo)體制造工廠的競爭力?以晶圓廠為例,實現(xiàn)10萬片的產(chǎn)量要投入800億至1200億資金,要做到讓投資產(chǎn)生最大的效益,基于過去的經(jīng)驗,一定是往自動化、智能化方向發(fā)展。”
自1993年在中國臺灣進入半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,邱崧恒經(jīng)歷了半導(dǎo)體制造從數(shù)字化/系統(tǒng)化逐漸走向自動化、智能化發(fā)展的過程?!斑@三個階段代表了工廠整體運轉(zhuǎn)效能的革命性提升,不僅意味著生產(chǎn)周期、生產(chǎn)成本降低和良率的提升,更深層次是半導(dǎo)體工廠運轉(zhuǎn)思維的改變,從過去以人工為核心到以軟件系統(tǒng)為核心?!鼻襻潞惚硎尽?/span>
基于半導(dǎo)體工廠自動化、智能化運轉(zhuǎn)思維,芯享科技基于現(xiàn)有半導(dǎo)體工廠CIM系統(tǒng)架構(gòu)上提出半導(dǎo)體智能化制造CIM系統(tǒng)架構(gòu)。相對于傳統(tǒng)的CIM架構(gòu),其差異點主要在兩方面,一方面打造智能化戰(zhàn)情中心,通過RCM、Reporting等系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,實現(xiàn)了晶圓廠一站式的生產(chǎn)狀況實時偵測和快速反應(yīng)?!斑@套方案目前已經(jīng)在諸多12寸晶圓廠進行應(yīng)用,占據(jù)超過90%的市場份額?!毕啾冗^去依靠人力操作、維護機臺,當戰(zhàn)情中心發(fā)現(xiàn)運行異常,即可通過RCM遠程操作、解決異常,讓機臺多出數(shù)十分鐘的生產(chǎn)時間,意味著產(chǎn)能、甚至良率的提升。
另一方面,芯享科技也在積極推進一定范圍內(nèi)的AI、大數(shù)據(jù)、云計算等新興技術(shù)在制造中的應(yīng)用。“新興技術(shù)的應(yīng)用不是追求時髦,任何技術(shù)的應(yīng)用以及CIM架構(gòu)發(fā)展的方向都是以幫助客戶實現(xiàn)Full Automation(全自動化)、Intelligent Analysis(智能分析)、Productivity&Cost(成本優(yōu)化)、Quality Assurance(質(zhì)量保障)為目標的,加速推進客戶的智能化制造。”邱崧恒強調(diào)。
以光刻機運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)中的新技術(shù)應(yīng)用為例,傳統(tǒng)的晶圓片經(jīng)過光刻機曝光后再去進行品質(zhì)測量,發(fā)現(xiàn)問題再重復(fù)流程,整體環(huán)節(jié)復(fù)雜,耗時較長。而芯享科技在Tracker對晶圓片進行光刻膠涂敷后,通過機器視覺快拍轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,進入FDC進行大數(shù)據(jù)偵測,能夠及時發(fā)現(xiàn)問題。好處是提升整個機臺的有效產(chǎn)能,降低生產(chǎn)的成本。
芯享科技如何推動半導(dǎo)體CIM國產(chǎn)化?
將半導(dǎo)體制造一分為二來看,目前封測領(lǐng)域,國產(chǎn)CIM廠商已經(jīng)成為主流,將在未來幾年內(nèi)完成國產(chǎn)替代;晶圓領(lǐng)域,2年內(nèi)國產(chǎn)CIM廠商依舊面臨打進核心系統(tǒng)的巨大挑戰(zhàn),邱崧恒解釋道:“一個很關(guān)鍵的原因在于,晶圓制造的制程每一兩年都有會較大提升,這一過程會對制造環(huán)節(jié)提出更多、更高要求,要跟上這一節(jié)奏既要能匹配上當下制程制造技術(shù),也要時刻跟隨并滿足制程升級所產(chǎn)生的新要求?!币虼?,芯享科技提出了“半導(dǎo)體CIM國產(chǎn)化要打持久戰(zhàn)”的發(fā)展戰(zhàn)略?!耙环矫娉掷m(xù)保持對MES等核心系統(tǒng)的研發(fā)投入,同時積極打造核心系統(tǒng)外能提升產(chǎn)能和良率,以及降低成本的應(yīng)用系統(tǒng),包括EAP、SPC、FDC、RCM、IOT等等,在一些產(chǎn)品領(lǐng)域持平甚至超越對手?!鼻襻潞惚硎?。
同時,芯享科技也在積極部署國產(chǎn)化的CIM軟硬件產(chǎn)品生態(tài),已形成滿足半導(dǎo)體工廠生產(chǎn)的自動化軟件、智能化軟件、自動化設(shè)備三大產(chǎn)品矩陣。以MES、EAP、SPC等為代表的自動化軟件幫助工廠實現(xiàn)高度自動化生產(chǎn)、質(zhì)量管控以及生產(chǎn)異常防范;RCM、FabViewOEE、生產(chǎn)排程系統(tǒng)等智能化產(chǎn)品幫助工廠實現(xiàn)生產(chǎn)效能提升以及良率和成本優(yōu)化;同時e-rack、N2 Purge、AGV等自動化硬件產(chǎn)品幫助工廠解決生產(chǎn)中通訊、物料物流管理中的痛點,提升生產(chǎn)的效率、良率。
以技術(shù)創(chuàng)新為本,芯享科技致力于主導(dǎo)推動半導(dǎo)體CIM國產(chǎn)化,堅定不移地為提升中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭力而努力。
隨著高校人才培養(yǎng)方向以及培養(yǎng)領(lǐng)域的要求越來越高,對深化產(chǎn)教融合、建立校企共育人才新模式的需求也更為急切。作為半導(dǎo)體工廠IT全棧解決方案服務(wù)商,芯享科技一直在積極...
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