ECS2019中国电子通信与半导体CIO峰会在深圳举行，工业互联网服务商寄云科技出席本次峰会。总裁时培昕博士在会上做了《半导体工业互联网实践之道》的汇报，分享了寄云科技紧抓QCD三大制造核心指标，在包括电子等高端制造领域落地工业互联网平台应用，并实现产能、良率和设备可用性等多个关键突破，让在座的半导体制造行业人士眼前一亮。尤其寄云科技在高端制造领域成功落地的方式及理念，更是为半导体领域起到了示范作用。
中国半导体制造面临重重挑战
某知名半导体制造企业嘉宾，现场分享中指出“如果每个工艺良率能控制到99.9%，对传统行业来讲已经非常优秀了，但对半导体行业来讲最终得到的结果可能接近90%”，半导体制造的难度可见一斑。同时，作为一种高科技产品，半导体制造需要同时做3代产品的研发，1代是当代使用的产品，2代是下一代产品，3代是未来一代的产品，无形中让研发投入成倍增加。
从行业发展来看，近年来半导体产品的更新换代更加频繁，涉及范围扩展到PC、手机、物联网等各种领域。同时随着半导体制造工艺越来越高，其制造难度也在呈指数级增长。资本、技术实力是决定半导体制造企业竞争力的核心要素。对于半导体制造企业来说，生产装备供应商比较固定，在资本投入相同的情况，很难通过装备的差异拉开竞争距离。借助人工智能、大数据等软方式来实现更高的产能和质量、更少的投入，已经成为行业的共识。
另一方面，工艺要求的快速增长，让生产过程的品质管控变得越来越困难，同时也带来了半导体生产过程中产生的工业数据的指数型增长。而现有的FDC、SPC、R2R、EDA系统却无法适应越来越增长的数据量和实时性的需求，存在着“告警和误报过多”、“分析维度少和分析效率低”、“复杂分析主要通过离线分析，无法快速应用到采集数据上，实时性差”、“缺少支持机器学习和人工智能的高效算法和执行环境”等不足，也已经无法适应半导体行业新工艺的需求。
工业互联网提升高端制造能效
时培昕博士指出，在类似半导体等高端制造领域之所以对良率要求这么高，是由于这类制造流程越来越复杂，工艺要求越来越高，也会涉及到非常多的加工工序，这些多达几十个甚至几百个的工序往往都是连续的，如果某些工序的产生了超出允许范围的异常，比如工艺参数的漂移、设备参数的抖动、外界因素诸如温度、湿度这些偏差，会对最终的生产结果带来潜在的不良影响。
虽然目前行业普遍认为大数据、人工智能等先进技术将是显著提升半导体制造水平的可行手段，但真正能够落实并从中获取到预期的收益的企业却并不多。寄云科技对类似半导体制造这种高端制造行业，提供了切实可行的基于物联网、大数据和人工智能的工业互联网解决方案。
首先，方案提供海量设备、产线数据采集以及处理能力，对机台的稳定性和可靠性提供完整的预测性维护方案;第二，方案能够针对不同的工艺过程的环节提供一系列包括相关性分析、相似度匹配、回归预测的数据分析手段，实现包括异常工序状态自动识别、质量问题根因和扩散范围探索、工艺参数范围界定等功能;同时，针对量测记录滞后于工艺参数异常发生时间的问题，构建基于质检记录和历史工艺参数的数据模型，可基于当前实时工艺参数预测数天之后的质量问题，当预测出质量问题之后，基于海量数据样本给予工艺参数的调整建议，实现完整的虚拟量测的功能。
在彩虹集团电子玻璃盖板项目中，寄云科技通过采集该项目生产线上数万个检测点数据，构建相应的检测模型，开发基于机器学习的在线质量检测和分析系统，对重点生产环节进行实时监控，对关键设备进行全生命周期数字化监控，对产品质量实现多维度分析，构建质量记录和工艺参数之间的虚拟量测，帮助彩虹集团实现产线运营成本降低、非计划停机减少、综合良品率提升，最终达到全面提升企业综合竞争力的目标。
紧抓三大关键助力企业走向高端制造
除了良率、质量(quality)、成本(cost)，对于半导体制造来说交付(delivery)能力也是关键，这也是为什么大型半导体企业要三代产品同时研发，就是为了保证能够在预定的升级时间拿出相应的产品。Quality、Cost、Delivery这三个合起来QCD就是所有制造型企业都关心的三个关键指标，也是中国制造走向高端制造需要着重解决的几个关键。低端产业向周边迁移、国家发展向高端迈进，而同时中国也在面临着来自西方的围追堵截，未来中国高端制造的路子不会是从前仿造、拿来的老路。
工业互联网作为智能制造2025、两化融合的核心抓手，将推动中国制造走向高端制造。在工业互联网领域里，服务商有的专注在产业链的整合、有的专注在底层物联网络的连接……工业互联网服务商寄云科技专注在基于大数据分析和人工智能的精益生产方向，主要面向石油能源、电力化工、轨道交通、高端制造四个领域，现阶段所服务的每个领域都是头部企业，就像电子制造、半导体制造这些高端制造领域头部企业已经具备足够的体量、基础设施准备，同时在行业中也进行了长期的发展，正在面临第四次工业革命带来的挑战。
对于QCD，传统企业情况是普遍侧重通过管理来提升，但是对于半导体制造这种高端行业来说，管理手段已经进入瓶颈了。怎么从海量的数据中寻找影响品质的问题、如何更准确的预测产线产能及交付期等都是由非常多的不可控因素来决定的，寄云科技致力于将这些因素实现数字化，并打通这些数字化因素之间的环节，并通过分析找出影响三个关键的因素，最终为生产提供决策建议，实现生产优化。
现场有嘉宾指出，当下工业互联网、大数据和人工智能等先进技术和理念与制造实体相结合的方式还在探索中，企业不但要看落地这些技术带来的成效，还要关注这些技术的落地方式。对此，寄云科技深表赞同。几年来，作为国内早期的工业互联网服务商，在服务于众多行业头部客户的实践中，寄云科技完成了多个大到集团、企业层面的运营管理等整体工业互联网解决方案的落地，小到装备的故障检测、产线的良率问题根因分析等级别的实际应用。对于工业互联网的落地会遇到的挑战，寄云科技可谓是深有感触，也愿意将自身在丰富的项目中积累的经验服务到更多的企业中去。
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