作為制造業皇冠上的明珠,半導體產業一直是信息技術產業的核心,也是智能制造的信息標。為推進制造業高端化、智能化、綠色化轉型,半導體產業高質量發展必須先行。

8月24日,深圳市半導體行業協會攜手格創東智共同舉辦的“聚焦芯智造·賦能高質量發展”主題沙龍成功舉辦。來自SEMI、IBM、華為、飛迅特、TCL華星等業內多位智能制造專家共聚一堂,圍繞半導體產業發展趨勢、智能制造解決方案、前沿技術研發等進行了分享和研討。

格創東智CEO何軍在致辭中表示,從中國整個先進制造業的發展軌跡來看,在智能制造上能夠有機會去構建核心競爭力。尤其是在當前半導體產業處于下行周期的背景下,半導體廠商要實現逆周期發展,并且還能保持競爭優勢,數字化和智能制造可以說是一個關鍵手段。

格創東智脫胎于半導體產業,在TCL的制造業土壤中積累了大量的半導體Know-how及人才,這是我們的獨特基因和優勢。一方面,我們能夠從甲方、工廠的角度去看問題,不斷擴大和增強我們對半導體產業智能制造解決方案的能力;另一方面,我們也不斷的培養、引進半導體專業人才,利用我們的經驗和平臺,攜手客戶朋友,一起推動整個半導體產業的智能制造發展。

當前國際環境復雜,全球半導體產業布局加速分化,堅定發展半導體已成為國家重要戰略。中興、華為等企業被制裁的經驗教訓證明,中國半導體產業被限制甚至割裂是必然趨勢,中國必須做好長期準備,加大研發支持力度,構建中國自己的技術生態和產業生態。

在半導體產業“突圍”過程中,數字化工具將為我國半導體企業獲得更多競爭優勢。在設計環節,人工智能將改變整個設計流程,新的分析技術可以進一步通過優化某些參數,制定決策或糾正錯誤。在制造環節,各個流程產生的數據可以共享、直接分析、報告錯誤,以減少可能犯錯誤的人工檢查,實現效率提升。在封測環節,充分利用數據可以縮短測試時間,加快將產品推向市場的步伐。

在全球半導體產業面臨諸多不確定性的背景下,穩定、自主可控的國產化CIM軟件是制造企業保證高效、敏捷制造的好幫手。格創東智半導體智能工廠CIM整體解決方案,聚焦設計、生產、改善、檢測等全環節,借助AI、數據智能等新興技術,深挖產線數據價值,通過基于數據的技術創新,進行生產全鏈條數據分析,通過分析模型找到決策和改善條件,持續減少產線質量問題,提高產線良率,降本增效。

格創東智開創性地基于“生產-分析-預測”全新的視角為半導體制造企業打造智能制造整體解決方案,不僅包含生產執行系統MES、設備管理系統EAP、統計過程控制SPC、先進過程控制APC、故障偵測及分類FDC等一系列關鍵制造系統,更具備技術創新的品質改善產品組合——QMS質量管理系統、良率管理系統YMS、多因子分析系統MFA、視覺檢測系統ADC和大數據分析中臺等,貫穿芯片生產的生產執行、生產運營和生產控制、品質控制等關鍵環節,實現了動態設備管理、精準物流管理、高效計劃協同、透明的生產執行和精準的質量追溯。

指令、控制、數據收集,這三個要素是實現工業4.0,建設智慧工廠的基礎。EAP實現了對生產線上機臺的實時監控,是工廠自動化不可缺少的控制系統。EAP通過SECS國際標準協議與機臺進行數據傳輸,是MES與設備的橋梁。

SECS是半導體設必須遵循的一種國際通信協議。EAP就是通過SECS與設備通信、傳輸數據、發送指令控制設備按照預先定義的流程進行生產加工,達到對設備遠程控制和狀態監控,實現設備運行的自動化。飛迅特專注提供工廠自動化整合服務20余年,研發機臺設備自動化EAP軟件,是全球半導體行業EAP軟件最優秀的公司之一,服務了臺積電、聯電、力晶、華邦電子、長鑫存儲、華虹、士蘭微等半導體客戶。

作為全球龍頭,臺積電擁有兩項獨門絕活,一是降低生產周期,二是工廠一致性,這造就了臺積電所向無敵的出貨能力。回顧臺積電的數字化之路,實際上就做了這幾件事情:從電腦化到自動化,從自動化到數字化,從數字化到智慧化,最后再到AI化。目前,世界上唯一達到工業4.0的企業是臺積電,基本上完全實現了柔性化和數字化生產。

隨著數字化轉型為工廠提供新動力,工業互聯網平臺成為數字化工廠的“操作系統”,其關鍵任務是實現OT軟件的APP化,用APP來管理工業的基本要素“人機料法環”。工業互聯網的操作系統插上所有的APP,進行工業軟件APP化,將會是工業4.0時代最為強勁的知識產權。

當前半導體行業面臨著兩個較大挑戰。一是工藝越來越先進、研發復雜度和成本越來越高,逼近極限,在摩爾定律的支配下,芯片產業長期維持高強度的研發投入;二是工序繁多,流程復雜,自動化、智能化要求高,投資大。晶圓制造工廠內制造設備和主機服務器之間、工廠內系統之間均存在大量消息交互,且交互頻率非常高,對ICT技術要求非常高。華為ICT技術為半導體產業鏈各環節提供關鍵數字技術支撐,提供從仿真、VDI、制造、到產線質檢端到端解決方案。

伴隨著數字化建設,集團式的制造型企業經營管理對各領域數據的整合需求日益迫切,數據價值變現迫在眉睫,而企業數據現存的質量問題卻無法滿足業務需求,存在數據不可知、不可信、不可用、不可聯等痛點。數據治理和數據平臺建設都是企業數據的長期基礎性工作,服務于數據的運營,最終實現數據價值變現,從而推動企業業務增長。

TCL華星攜手格創東智打造的數據資產管理平臺已成為TCL華星數據管理門戶,業務部門可以通過數據資產目錄獲悉企業全局數據資產,通過便捷的數據申請入口,快速高效獲取目標數據,很大程度解決了業務部門過去“找數難用數難”的困境,有效支撐了眾多業務分析及企業經營管理決策,真正實現了業務數據價值的轉化。

一顆芯片需要經過薄膜沉積、光刻膠涂敷、光刻顯影、刻蝕、量測、清洗、離子注入等多個環節和工序,在12吋產線中工序甚至可以達到兩千步,龐大的數據量對系統有極高要求。MES作為12吋晶圓廠的核心大腦,需要把各個加工環節更徹底的串連起來,任何一個環節出差錯都會直接影響良率和效率。

12吋廠MES如果需要貫通整體生產流程,不單只著重于軟件開發技術,更重要的是滲透實際半導體加工流程,了解實際業務需求(why),針對不同加工區域場景,把功能設計出來。這個需要一個實際工廠線上把經驗沉淀下來的過程。這就是大家常說的OT和 IT的結合。

在2022年初,TCL便開始布局AI大模型,并聯合百度發布了面向電子制造行業的大模型——TCL-百度·文心,優化了現有質檢算法模型,提升了模型準確率,降低了對數據量的需求。格創東智也是在四年前就發布了工業AI視覺檢測產品——天樞,并廣泛應用在半導體、新能源、汽車/3C等行業,服務數十家大型高端制造業客戶。隨著對大模型技術的深入探索,依托TCL 40多年的工業制造經驗及數據積累,格創東智近期正式推出了自主創新研發的工業智能大模型引擎底座——章魚智腦OctopusGPT,它能夠通過學習和模擬工業生產中的各種規則和流程,實現工業生產過程的全面優化和智能化控制。

比如,我們為某頭部半導體工廠推出的智慧工廠一體化智控中心解決方案(1+4+1),以生產執行和公司運營為基準,通過建立1個數據平臺、4個中心(戰情中心、告警中心、派工中心、分析中心)、1個知識庫,打造高效率、高可靠的智能集控中心,利用OctopusGPT實現了戰情中心報表自動生成、告警內容分析、智能派工管理閉環、基于行業大模型的知識庫等智能化功能,使工廠營運管理過程更加智能高效,為企業帶來持續的價值和競爭優勢。

在圓桌討論環節,周生明、張少貢、張基杰,以及氣派科技股份有限公司董事/總工程師施保球、深圳基本半導體有限公司副總經理吉臻宇、深圳市紫光同創電子有限公司市場推廣BD負責人蔡廣全圍繞“半導體行業如何實現智能制造高質量發展”進行了深入交流。

專家們一致認為,以數據為基礎的分析與決策一直是半導體制造產業的核心,如何從海量數據中有效地快速挖掘和提升數據的價值,是半導體智能制造發展的核心,敏銳的大數據洞察是確保競爭力的捷徑,要充分利用人工智能和大數據計算技術,對整個工廠數據鏈進行整合,提高智能制造水平。

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