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天博官网半导体设备与制造工艺如何智能化进阶?

发布日期:2024-02-12 15:42 浏览次数:

  天博官网半导体设备与制造工艺如何智能化进阶?设备市场2023年预计下降。不过近期有好转的趋势,在2024年可能会迎来新的增长,晶圆厂也会迎来比较大的复苏。”

  近日,江苏芯梦半导体设备有限公司CEO寥周芳在第十一届半导体设备年会的分论坛之一——制造工艺与半导体设备产业链联动发展论坛上谈到行业现状。

  面对周期波动和外部环境变化,半导体设备厂商和产业链上的制造企业正在强化内功、构筑壁垒天博·体育登录入口,来应对调整。其中,智能化、数字化成为关键词,半导体作为先进制造的代表,正在探索数智化如何为产业降本增效。而制造和设备是产业链上的关键环节,从自动化到数智化的进阶也是重要课题。

  此次论坛上,北京寄云鼎城科技有限公司COO柯晗说道:“中国已经连续13年位居全球制造业的首位,但是在一些高端制造领域,比如半导体材料、零部件,包括核心装备等,还存在大量卡脖子的环节。制造业如何向先进制造发展是一个关键问题,在全球第四次工业的背景下,我们认为,制造业从信息化向智能化的发展是必经之路。”

  一方面是装备需要智能化。柯晗表示,先进制造需要具备精准性、实时性、灵活性、可预测性,在可预测的基础上,需要产线本身具备自我调节和自我优化、自我学习的能力。这些特点对装备提出了更高的要求,装备需要在接收到生产指令以后,可以快速响应、准确控制、保证稳定和连续运行。

  他进一步分析道:“和其他传统制造业相比,我们认为半导体行业装备更重要。比如很多装备复杂度非常高,以PVD(物理气相沉积)为例,可能会涉及十几门学科,几十个模块,几万个零部件,几万行的代码,半导体装备是一个高度复杂的集成自动化系统。因此半导体行业装备智能化是生产智能化的基础。”

  随着传感器和量测技术的发展,包括人工智能和机器学习的新技术应用,柯晗认为装备会朝着自感知、自维护和自适应的方向发展。而装备智能化需要具备四个核心的能力,分别是数字孪生、预测性维护、智能控制和开放集成。

  在装备智能化的基础之上,生产过程中也需要通过对数据价值的利用和挖掘,来提升生产本身的智能化。柯晗表示:“生产智能化的要是包括四个方面,即体系化的数据治理、稳定性的控制、缺陷的检测,还有实时透明的生产管控。”

  与此同时,先进半导体厂房建设也至关重要。中国电子系统工程第二建设有限公司设计总院常务副院长陆晶谈道:“洁净厂房是工业建筑的皇冠,有十几个大系统,下面还有很多小系统,这些系统都有很多精密的要求,因此半导体厂的运维和设计是非常复杂的问题。”

  而厂房往往投资巨大,精度要求也很高,如何在资金回报率和效率、能耗之间做好平衡并非易事。陆晶进一步表示:“随着半导体设备、装备的发展,其实很多时候是装备来引领厂房的建设,包括工艺的思路。”

  半导体全自动化生产线构筑解决方案也是论坛的一个焦点议题,半导体产线工序各有特点,物料运输方面的自动化也是重要组成部分。

  成川科技(苏州)有限公司副总经理肖永刚表示:“半导体的自动化,或者说AMHS系统(自动物料搬送系统)和其他行业的自动化模式并不通用。自动化不是选最贵的就是最好,最合适才是最好,要根据不同的设备特点来判定。比如天车是在空中运行,速度非常快,可以达到每秒3到4米,甚至5米,搬运频率非常高,空中运行则安全性非常好,不和人、物流进行交互。所以天车非常适合在半导体产线做自动化的设备,适用于晶圆端、硅片制作、先进封装等大部分场景。”

  他进一步介绍道:“AGV是在地面运输,是低速的点对点搬运,靠电池充电,搬运频率比较低,可以和不同形态的载具,不同形态的设备配合取放料。但是局限是大搬运量不行,所以AGV适合一些特殊载具和小批量的搬运。我们根据这些不同设备的区别,根据产线的特点可以选择适用的设备,这样才能选出最合适的自动化方案和设备。”

  广州智造家网络科技有限公司首席营销官刘晓亮表示,半导体也是一个设备类的集群性的行业,有大量的非标制造设备,“现在一个大趋势是,一些五百强的企业天博·体育登录入口,包括大量的中国高速成长的非标制造企业,一直在解耦ERP。我们发现很多客户用了ERP产品,但这个产品并没有解决智能制造的协同问题。”

  “我们的数字化解决方案,带来的核心价值一定是基于业务某一个比例或者指标的提升,我们在很多半导体的设备上有明确实践。给客户在它的生产周期、交付周期,包括装配调试的周期天博·体育登录入口、委外周期上做管控,做降本增效。智造家可以做这些,不是因为我们是一家软件公司,我们不是一个纯软件公司,我们大量是建构一些非标体系,从技术方案到整个的控制系统、设备、工艺和数字化,是一个工程。”刘晓亮说道。

  眼下,国内的半导体产业正在不断升级,制造工艺与半导体设备产业链如何联动发展、如何协同数智化将继续演进。

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