作为制造业皇冠上的明珠,半导体产业一直是信息技术产业的核心,也是智能制造的信息标。为推进制造业高端化、智能化、绿色化转型,半导体产业高质量发展必须先行。
8月24日,深圳市半导体行业协会携手格创东智共同举办的“聚焦芯智造·赋能高质量发展”主题沙龙成功举办。来自SEMI、IBM、华为、飞迅特、TCL华星等业内多位智能制造专家共聚一堂,围绕半导体产业发展趋势、智能制造解决方案、前沿技术研发等进行了分享和研讨。
格创东智CEO何军在致辞中表示,从中国整个先进制造业的发展轨迹来看,在智能制造上能够有机会去构建核心竞争力。尤其是在当前半导体产业处于下行周期的背景下,半导体厂商要实现逆周期发展,并且还能保持竞争优势,数字化和智能制造可以说是一个关键手段。
格创东智脱胎于半导体产业,在TCL的制造业土壤中积累了大量的半导体Know-how及人才,这是我们的独特基因和优势。一方面,我们能够从甲方、工厂的角度去看问题,不断扩大和增强我们对半导体产业智能制造解决方案的能力;另一方面,我们也不断的培养、引进半导体专业人才,利用我们的经验和平台,携手客户朋友,一起推动整个半导体产业的智能制造发展。
当前国际环境复杂,全球半导体产业布局加速分化,坚定发展半导体已成为国家重要战略。中兴、华为等企业被制裁的经验教训证明,中国半导体产业被限制甚至割裂是必然趋势,中国必须做好长期准备,加大研发支持力度,构建中国自己的技术生态和产业生态。
在半导体产业“突围”过程中,数字化工具将为我国半导体企业获得更多竞争优势。在设计环节,人工智能将改变整个设计流程,新的分析技术可以进一步通过优化某些参数,制定决策或纠正错误。在制造环节,各个流程产生的数据可以共享、直接分析、报告错误,以减少可能犯错误的人工检查,实现效率提升。在封测环节,充分利用数据可以缩短测试时间,加快将产品推向市场的步伐。
在全球半导体产业面临诸多不确定性的背景下,稳定、自主可控的国产化CIM软件是制造企业保证高效、敏捷制造的好帮手。格创东智半导体智能工厂CIM整体解决方案,聚焦设计、生产、改善、检测等全环节,借助AI、数据智能等新兴技术,深挖产线数据价值,通过基于数据的技术创新,进行生产全链条数据分析,通过分析模型找到决策和改善条件,持续减少产线质量问题,提高产线良率,降本增效。
格创东智开创性地基于“生产-分析-预测”全新的视角为半导体制造企业打造智能制造整体解决方案,不仅包含生产执行系统MES、设备管理系统EAP、统计过程控制SPC、先进过程控制APC、故障侦测及分类FDC等一系列关键制造系统,更具备技术创新的品质改善产品组合——QMS质量管理系统、良率管理系统YMS、多因子分析系统MFA、视觉检测系统ADC和大数据分析中台等,贯穿芯片生产的生产执行、生产运营和生产控制、品质控制等关键环节,实现了动态设备管理、精准物流管理、高效计划协同、透明的生产执行和精准的质量追溯。
指令、控制、数据收集,这三个要素是实现工业4.0,建设智慧工厂的基础。EAP实现了对生产线上机台的实时监控,是工厂自动化不可缺少的控制系统。EAP通过SECS国际标准协议与机台进行数据传输,是MES与设备的桥梁。
SECS是半导体设必须遵循的一种国际通信协议。EAP就是通过SECS与设备通信、传输数据、发送指令控制设备按照预先定义的流程进行生产加工,达到对设备远程控制和状态监控,实现设备运行的自动化。飞迅特专注提供工厂自动化整合服务20余年,研发机台设备自动化EAP软件,是全球半导体行业EAP软件最优秀的公司之一,服务了台积电、联电、力晶、华邦电子、长鑫存储、华虹、士兰微等半导体客户。
作为全球龙头,台积电拥有两项独门绝活,一是降低生产周期,二是工厂一致性,这造就了台积电所向无敌的出货能力。回顾台积电的数字化之路,实际上就做了这几件事情:从电脑化到自动化,从自动化到数字化,从数字化到智慧化,最后再到AI化。目前,世界上唯一达到工业4.0的企业是台积电,基本上完全实现了柔性化和数字化生产。
随着数字化转型为工厂提供新动力,工业互联网平台成为数字化工厂的“操作系统”,其关键任务是实现OT软件的APP化,用APP来管理工业的基本要素“人机料法环”。工业互联网的操作系统插上所有的APP,进行工业软件APP化,将会是工业4.0时代最为强劲的知识产权。
当前半导体行业面临着两个较大挑战。一是工艺越来越先进、研发复杂度和成本越来越高,逼近极限,在摩尔定律的支配下,芯片产业长期维持高强度的研发投入;二是工序繁多,流程复杂,自动化、智能化要求高,投资大。晶圆制造工厂内制造设备和主机服务器之间、工厂内系统之间均存在大量消息交互,且交互频率非常高,对ICT技术要求非常高。华为ICT技术为半导体产业链各环节提供关键数字技术支撑,提供从仿真、VDI、制造、到产线质检端到端解决方案。
伴随着数字化建设,集团式的制造型企业经营管理对各领域数据的整合需求日益迫切,数据价值变现迫在眉睫,而企业数据现存的质量问题却无法满足业务需求,存在数据不可知、不可信、不可用、不可联等痛点。数据治理和数据平台建设都是企业数据的长期基础性工作,服务于数据的运营,最终实现数据价值变现,从而推动企业业务增长。
TCL华星携手格创东智打造的数据资产管理平台已成为TCL华星数据管理门户,业务部门可以通过数据资产目录获悉企业全局数据资产,通过便捷的数据申请入口,快速高效获取目标数据,很大程度解决了业务部门过去“找数难用数难”的困境,有效支撑了众多业务分析及企业经营管理决策,真正实现了业务数据价值的转化。
一颗芯片需要经过薄膜沉积、光刻胶涂敷、光刻显影、刻蚀、量测、清洗、离子注入等多个环节和工序,在12吋产线中工序甚至可以达到两千步,庞大的数据量对系统有极高要求。MES作为12吋晶圆厂的核心大脑,需要把各个加工环节更彻底的串连起来,任何一个环节出差错都会直接影响良率和效率。
12吋厂MES如果需要贯通整体生产流程,不单只着重于软件开发技术,更重要的是渗透实际半导体加工流程,了解实际业务需求(why),针对不同加工区域场景,把功能设计出来。这个需要一个实际工厂线上把经验沉淀下来的过程。这就是大家常说的OT和 IT的结合。
在2022年初,TCL便开始布局AI大模型,并联合百度发布了面向电子制造行业的大模型——TCL-百度·文心,优化了现有质检算法模型,提升了模型准确率,降低了对数据量的需求。格创东智也是在四年前就发布了工业AI视觉检测产品——天枢,并广泛应用在半导体、新能源、汽车/3C等行业,服务数十家大型高端制造业客户。随着对大模型技术的深入探索,依托TCL 40多年的工业制造经验及数据积累,格创东智近期正式推出了自主创新研发的工业智能大模型引擎底座——章鱼智脑OctopusGPT,它能够通过学习和模拟工业生产中的各种规则和流程,实现工业生产过程的全面优化和智能化控制。
比如,我们为某头部半导体工厂推出的智慧工厂一体化智控中心解决方案(1+4+1),以生产执行和公司运营为基准,通过建立1个数据平台、4个中心(战情中心、告警中心、派工中心、分析中心)、1个知识库,打造高效率、高可靠的智能集控中心,利用OctopusGPT实现了战情中心报表自动生成、告警内容分析、智能派工管理闭环、基于行业大模型的知识库等智能化功能,使工厂营运管理过程更加智能高效,为企业带来持续的价值和竞争优势。
在圆桌讨论环节,周生明、张少贡、张基杰,以及气派科技股份有限公司董事/总工程师施保球、深圳基本半导体有限公司副总经理吉臻宇、深圳市紫光同创电子有限公司市场推广BD负责人蔡广全围绕“半导体行业如何实现智能制造高质量发展”进行了深入交流。
专家们一致认为,以数据为基础的分析与决策一直是半导体制造产业的核心,如何从海量数据中有效地快速挖掘和提升数据的价值,是半导体智能制造发展的核心,敏锐的大数据洞察是确保竞争力的捷径,要充分利用人工智能和大数据计算技术,对整个工厂数据链进行整合,提高智能制造水平。
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