在格創(chuàng)東智看來，智能制造將成為半導體行業(yè)中的一項關(guān)鍵性技術(shù)，能夠助力行業(yè)應對多方面挑戰(zhàn)，半導體制造對新一代信息化、智能化制造技術(shù)需求強烈，以大數(shù)據(jù)+人工智能驅(qū)動的半導體智能制造平臺，可以填補中國半導體制造業(yè)缺乏核心支撐軟件和智能“大腦”的空白，完善全產(chǎn)業(yè)鏈，有力地提升中國半導體制造的的產(chǎn)業(yè)競爭力和國際地位。

隨著中美貿(mào)易摩擦的不斷升級，美國對中國科技企業(yè)開始頻頻“卡脖子”。從 5G、通信技術(shù)逐漸蔓延至 AI、存儲芯片等多個領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計，從去年到現(xiàn)在，美國已封禁超過 120 家中國企業(yè)。

在備受“打壓”的各行各業(yè)中，半導體行業(yè)面臨的“炮火”最烈、涉及的企業(yè)最廣，這也源于國內(nèi)目前在半導體領(lǐng)域受到的掣肘最甚。相關(guān)資料顯示，中國作為全球最大的半導體消費市場，2018 年占據(jù)全球半導體市場規(guī)模的 33%，但芯片自給率還不足 20%。

因此，對于國內(nèi)科技企業(yè)而言，掌握更強大的半導體技術(shù)實力無論是重要性還是迫切性都陡然提升。畢竟，美國政府的半導體“斷供”威脅已經(jīng)從“可能”變?yōu)榱恕俺B(tài)”。據(jù)悉，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域更是定下半導體行業(yè)自給率要在 2020 年達到 40%，2025 年完成 70%的目標。

作為工業(yè)領(lǐng)域最尖端的技術(shù)之一，半導體的制造的過程極度復雜、漫長，且每個制程步驟的良率都必須接近 100%，才能確保最終生產(chǎn)良率維持在可接受的水平。因此，在提高企業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本、提升良品率、降低人力依賴等方面有顯著性優(yōu)勢的智能制造無疑將成為半導體行業(yè)中的一項關(guān)鍵性技術(shù)。

昨日（6 月 28 日），TCL 格創(chuàng)東智首席智能制造顧問王錦博士在參加 SEMICOM China 智能制造論壇時發(fā)表了《半導體行業(yè)智能制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實踐》的主題演講。據(jù)王錦博士的介紹，作為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和智能制造領(lǐng)域的初創(chuàng)企業(yè)格創(chuàng)東智已經(jīng)依托華星光電提供的多個智能制造應用場景，深度融合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術(shù)，成功研發(fā)出一套面向半導體行業(yè)的工業(yè)應用智能系統(tǒng)。

自動化是中國半導體行業(yè)的首要目標

眾所周知，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，各種黑燈工廠逐漸出現(xiàn)，制造業(yè)正面臨新一輪的智能化升級，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化成為實現(xiàn)“中國智造”的核心路徑。然而對半導體行業(yè)而言，網(wǎng)絡(luò)化往往是企業(yè)標配，所以更適合本行業(yè)的升級路徑應該是自動化、數(shù)據(jù)化、智能化。其中，自動化成為半導體行業(yè)需要首先解決的問題。

對于企業(yè)而言，自動化程度越高，其在產(chǎn)能、品質(zhì)、交期以及成本控制方面都會有更好的表現(xiàn)，但是高度自動化的系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題，所造成的損失也更大、處理時間更長，這就是所謂的“自動化悖論”。

因此，對于半導體行業(yè)來講，需要更全局的優(yōu)化、更全面的管理、更高效的分析以及更精準的判斷來預防“自動化悖論”風險。借助基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造系統(tǒng)，半導體企業(yè)不但能夠?qū)⒑Ａ繑?shù)據(jù)匯集形成數(shù)據(jù)驅(qū)動的強大動力，還能夠快速引入新技術(shù)、新業(yè)務邏輯、新系統(tǒng)。

更重要的是，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠幫助半導體企業(yè)形成良好的網(wǎng)絡(luò)效應，在實現(xiàn)生產(chǎn)要素的廣泛互聯(lián)的同時，也真正將優(yōu)化空間從系統(tǒng)局部延伸到系統(tǒng)全局，從而幫助企業(yè)發(fā)現(xiàn)更多的業(yè)務優(yōu)化點。王錦博士表示：“半導體企業(yè)自動化已經(jīng)從替代人力等因素轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)助決策問題。通過在設(shè)備智能化、分析模塊化、生產(chǎn)可視化、員工數(shù)位化四個方面展開行動，企業(yè)能夠有效提升人員效率、提升設(shè)備穩(wěn)定、提高產(chǎn)品品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本。”

如今，格創(chuàng)東智的業(yè)務已經(jīng)覆蓋 IC 制造及封測、液晶顯示、光伏等多個半導體和泛半導體生產(chǎn)和設(shè)備領(lǐng)域。

以全球領(lǐng)先的液晶面板廠商華星光電為例，格創(chuàng)東智助力華星深度融合 AI（人工智能）、大數(shù)據(jù)、云計算等前沿技術(shù)，實現(xiàn)了軟件和設(shè)備的互聯(lián)互通、設(shè)備與環(huán)境的互感知，完成高度自動化、數(shù)字化、可視化、模型化、集成化、協(xié)同化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。憑借先進的智能制造系統(tǒng)，華星智能在疫情期間逆勢成為全球第一大液晶面板供應商。今年 5 月，華星智能工廠項目獲 e-works 授予“中國標桿智能工廠”稱號。

格創(chuàng)東智助力半導體行業(yè)全場景智能化升級

在智能制造的核心組成中，格創(chuàng)東智認為，所謂工業(yè)智能，絕大多數(shù)都是數(shù)據(jù)驅(qū)動的結(jié)果。因此，對于半導體制造企業(yè)而言，以大數(shù)據(jù)+人工智能為核心技術(shù)的工業(yè)應用智能平臺是其中最重要的部分之一，其核心是解決數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、應用智能的問題，幫助企業(yè)全局性、系統(tǒng)性的挖掘數(shù)據(jù)潛力，助力企業(yè)實現(xiàn)更好決策，從而加速企業(yè)創(chuàng)新。

為此，在格創(chuàng)東智面向半導體行業(yè)的工業(yè)應用智能平臺的支持下，先后開發(fā)了包括虛擬量測、設(shè)備預測性維護、視覺檢測與故障分類、先進數(shù)據(jù)分析、設(shè)備遠程運維和健康管理等數(shù)十個應用，能夠幫助半導體和泛半導體企業(yè)實現(xiàn)計劃、排程、設(shè)備運維、虛擬量測、品質(zhì)分析等工廠全場景智能化，以提高企業(yè)生產(chǎn)和研發(fā)效率、降低生產(chǎn)成本、提升良品率。

以虛擬量測為例，基于時間成本和設(shè)備成本的考量，目前與品質(zhì)相關(guān)的大部分量測都是抽檢，一方面往往容易造成漏檢、錯檢等現(xiàn)象發(fā)生，導致問題產(chǎn)品流入下一個制程；另一方面也增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。而基于工業(yè)應用智能平臺的虛擬量測系統(tǒng)，則具備更快的反饋速度、更少的生產(chǎn)成本，同時能夠?qū)崿F(xiàn)特征值“實時全檢”，做到異常實時攔截，幫助企業(yè)掌握更全面的量測數(shù)據(jù)，并降低抽檢頻率、縮短生產(chǎn)周期。

此外，將深度學習等人工智能技術(shù)用于半導體制造行業(yè)的圖片缺陷分類，能夠在 AOI 設(shè)備拍照后快速完成缺陷判別，并進行自動工藝流程處理，從而幫助產(chǎn)品檢測站點的生產(chǎn)周期縮短 60%。在華星智能工廠的落地案例中，人工智能判片幫助實現(xiàn) 50%以上的人力替代，實現(xiàn)超千萬 / 年的經(jīng)濟回報。與人相比，AI 識別速度提升了 5-10 倍，準確率從人眼的 85%提升到 90%以上。

疫情發(fā)生后，格創(chuàng)東智的設(shè)備遠程運維解決方案被高端制造業(yè)關(guān)注。基于企業(yè)已有的 EHM（設(shè)備健康管理），通過融入和集成 AR（增強現(xiàn)實）技術(shù)，將傳統(tǒng)的 EHM 改造為設(shè)備遠程運維解決方案，解決了進口設(shè)備的遠程運維問題。例如華星光電通過增強現(xiàn)實的方式與身處韓國的專家合作，一起對新設(shè)備進行調(diào)試，遠程完成了一些技術(shù)的 POC（概念驗證），取得了良好的效果。

智能制造是半導體行業(yè)的生產(chǎn)愿景

在筆者看來，受限于目前中美科技環(huán)境，走獨立自主的建設(shè)道路將成為半導體行業(yè)未來的主要趨勢。

與一般行業(yè)中低端產(chǎn)品的高性價比不同。從產(chǎn)值分布來看，半導體行業(yè)產(chǎn)值呈倒金字塔分布，高端產(chǎn)品會占據(jù)更大的市場份額。正如中科院微電子所所長葉甜春所言：“中國需要‘升級版的發(fā)展戰(zhàn)略’，不能再一味追求建廠擴產(chǎn)。下階段戰(zhàn)略是‘以產(chǎn)品為中心，以行業(yè)解決方案為突破口’。系統(tǒng)應用、設(shè)計、制造和裝備材料必須更有力的措施，實現(xiàn)融合發(fā)展。”

也許正是為服務半導體行業(yè)提前蓄力，格創(chuàng)東智前段時間剛剛發(fā)布東智工業(yè)應用智能平臺 2.0，進一步增強了平臺在數(shù)采、存儲、數(shù)據(jù)分析及預測上的能力。未來，格創(chuàng)東智還將沿著工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)數(shù)據(jù)科學、工業(yè)應用智能以及工業(yè)應用智能系統(tǒng)的路徑不斷發(fā)展，助力泛半導體乃至整個制造業(yè)完成智能化轉(zhuǎn)型升級。

半導體行業(yè)已經(jīng)成為科技領(lǐng)域爭雄的關(guān)鍵戰(zhàn)場，以格創(chuàng)東智為代表的創(chuàng)新企業(yè)致力于在前沿技術(shù)領(lǐng)域?qū)ふ摇袄鳌保瑸橹袊雽w行業(yè)彎道超車貢獻力量。
責任編輯:pj