随着半导体生产制程不断提高,晶圆厂的生产工序逐渐增多,自动化程度也日渐提高,从半自动向全自动方向发展,这也意味着,对工厂调度、管理的CIM(计算机集成制造系统)的要求和依赖也不断增加。
FAB厂CIM全景图
计算机集成制造系统CIM是半导体制造的生命级系统,由生产执行系统MES、装备控制平台EAP、良率分析控制系统YMS、FAB实时调度排产系统RTS等数十种软件系统组成,可以完成从信息收集、分析、决策,到二次分析、大数据model预测性分析到给出决策意见的全流程软件支持。
从2012年开始,国外高端半导体工厂开始采用管理设备,将工厂核心生产资料从以往的工人 设备转变为设备 系统。CIM在半导体工厂中开始扮演日益重要的角色。但过去数十年间,CIM领域一直为国际公司垄断,国产CIM企业较少。
芯享科技团队2015年开始在半导体CIM领域初步摸索实践。2018年,芯享科技正式成立,专做半导体工厂CIM解决方案。2022年3月,芯享科技完成渤海产业投资基金领投的数亿元的A 轮融资。
目前,在半导体CIM领域,绝大部分12英寸晶圆厂的MES等主系统都被美国科技巨头IBM和美国半导体设备巨头应用材料所垄断,但MES在半导体工厂的CIM系统中只占到15%,更多的如EAP、SPC、FDC、YMS等系统同样担任了重要作用。在这些系统中,国产厂商已经拥有了足以抗衡外商巨头的技术实力和市场亲睐度。目前,市面上能够提供多种CIM系统的主流国产厂商包括芯享科技、上扬软件、赛美特等企业。
芯享科技董事长沈聪聪告诉36氪,芯享科技在8/12寸晶圆厂CIM解决方案上实现了国产化,是国内少数可以为8/12寸晶圆制造工厂提供整体自动化咨询与建设的高新技术企业。
在产品方案上,芯享科技已形成满足半导体工厂生产制造自动化所需的软件矩阵,拥有完善的晶圆制造和封装测试工厂生产所需的智能自动化软硬件三大产品线——以MES、EAP、SPC等为代表的自动化系统帮助工厂实现高度自动化生产、质量管控以及生产异常防范;RCM、Reporting、Scheduling等智能化系统帮助工厂实现生产效能提升以及良率和成本优化;同时N2 Purge、AGV、SmartTag、eRack等自动化硬件设备帮助工厂解决生产中通讯、物料物流管理中的痛点,进一步优化生产的效率、良率。
芯享科技产品系列
在产品技术优势上,芯享科技在半导体封测领域的参数比对PPC、Strip Map等数个技术,实现了国产化替代。PPC通过追踪或过程数据规格管理,对生产过程进行实时验证并对设备及Lot进行控制,防止事故发生,可有效提升良率和换线效率。沈聪聪告诉36氪,在全球范围内,目前只有三家公司掌握了该技术,而芯享科技是其中之一。此外,芯享科技也是国内少数能够自主研发N2 Purge System的厂商,产品已供应某知名12寸晶圆厂。
沈聪聪认为,芯享科技的核心优势除了产品技术的领先,还包括领先的市场策略和成熟的项目策略。“与国内国际同行以MES、EAP产品为核心的产品矩阵策略不同,芯享科技遵奉以客户数据价值为核心的产业集群竞争策略。”
在研发上,沈聪聪表示,芯享长期坚持研发团队与项目团队分开管理的企业,摒弃在项目上按需碎片式迭代技术的方式,对于研发超前投入,保障客户的项目以效率、效益最大化运行。
据悉,芯享科技的CIM解决方案已用于合肥、武汉、杭州、北京、无锡、厦门等地近20家12寸晶圆工厂。同时,在封测领域,芯享的客户也覆盖了行业Top10企业的三分之一。公司服务了SK海力士、华虹微电子、甬矽电子、海辰半导体、长鑫存储、长江存储、北京久芯、三安光电等企业。
针对更长期的发展规划,芯享科技将以半导体工厂数据为核心,进一步探索和拓展生产链上下游的生态。目前,以芯享科技为中心,已经建立了工业物联网解决方案子公司上海芯超半导体科技有限公司,产业信息安全解决方案子公司深圳芯安信息安全科技有限公司以及智能操控解决方案子公司合肥芯翊信息科技有限公司。
沈聪聪告诉36氪,“当下主流的半导体CIM架构已数十年没有大的变化,芯享科技认为未来的10年会是变革的十年,单机自动化为基础的集成自动化CIM体系将会受到单机智能为基础的“边缘 中心”的趋势所挑战,其中装备的智能化能力会是关键,而芯享、芯超、芯安、芯翊致力于在这个趋势中扮演关键角色。”
在管理团队上,首席技术官张镇浩1995年进入行业,参与韩国三星半导体、SK海力士第1代和2代、3代自动化体系研发,主导设计和开发了海力士第1个12寸工厂自动化整套方案。首席市场官邱崧恒自1993年进入行业,历任南亚科技、华亚科技、长江存储、泉芯CIO,主导了长江存储和泉芯的CIM系统整合,以及数座12寸晶圆工厂的IT系统搭建。公司现有员工约350人,有来自韩国、德国、中国台湾等地的数十名技术专家,核心技术团队的行业经验平均在25年以上,技术人员占比超过80%。
在谈及未来如何积极参与市场竞争时,沈聪聪表示一方面是持续加强技术研发创新,另一方面,其提出国产半导体CIM应当打“持久战”的战略,提出在晶圆领域,国产CIM厂商在2年内应聚焦85%核心系统外的市场占领,3-5年在MES等核心系统上与外商直接竞争,5年后形成国产厂商成为市场主力的局面;封测领域目前已经以国产CIM系统为主,并将在3-5年内完成国产替代。芯享科技作为领先的国产CIM厂商,将持续致力于半导体CIM国产化事业。
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