在格創(chuàng)東智看來(lái)，智能制造將成為半導(dǎo)體行業(yè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)，能夠助力行業(yè)應(yīng)對(duì)多方面挑戰(zhàn)，半導(dǎo)體制造對(duì)新一代信息化、智能化制造技術(shù)需求強(qiáng)烈，以大數(shù)據(jù)+人工智能驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體智能制造平臺(tái)，可以填補(bǔ)中國(guó)半導(dǎo)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(guó)半導(dǎo)體制造的的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際地位。

隨著中美貿(mào)易摩擦的不斷升級(jí)，美國(guó)對(duì)中國(guó)科技企業(yè)開(kāi)始頻頻“卡脖子”。從 5G、通信技術(shù)逐漸蔓延至 AI、存儲(chǔ)芯片等多個(gè)領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從去年到現(xiàn)在，美國(guó)已封禁超過(guò) 120 家中國(guó)企業(yè)。

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

因此，對(duì)于國(guó)內(nèi)科技企業(yè)而言，掌握更強(qiáng)大的半導(dǎo)體技術(shù)實(shí)力無(wú)論是重要性還是迫切性都陡然提升。畢竟，美國(guó)政府的半導(dǎo)體“斷供”威脅已經(jīng)從“可能”變?yōu)榱恕俺B(tài)”。據(jù)悉，國(guó)內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域更是定下半導(dǎo)體行業(yè)自給率要在 2020 年達(dá)到 40%，2025 年完成 70%的目標(biāo)。

作為工業(yè)領(lǐng)域最尖端的技術(shù)之一，半導(dǎo)體的制造的過(guò)程極度復(fù)雜、漫長(zhǎng)，且每個(gè)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(shì)的智能制造無(wú)疑將成為半導(dǎo)體行業(yè)中的一項(xiàng)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(wèn)王錦博士在參加 SEMICOM China 智能制造論壇時(shí)發(fā)表了《半導(dǎo)體行業(yè)智能制造與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)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(gè)智能制造應(yīng)用場(chǎng)景，深度融合人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等前沿技術(shù)，成功研發(fā)出一套面向半導(dǎo)體行業(yè)的工業(yè)應(yīng)用智能系統(tǒng)。

自動(dòng)化是中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的首要目標(biāo)

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(jí)，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化成為實(shí)現(xiàn)“中國(guó)智造”的核心路徑。然而對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)而言，網(wǎng)絡(luò)化往往是企業(yè)標(biāo)配，所以更適合本行業(yè)的升級(jí)路徑應(yīng)該是自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化、智能化。其中，自動(dòng)化成為半導(dǎo)體行業(yè)需要首先解決的問(wèn)題。

對(duì)于企業(yè)而言，自動(dòng)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(huì)有更好的表現(xiàn)，但是高度自動(dòng)化的系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問(wèn)題，所造成的損失也更大、處理時(shí)間更長(zhǎng)，這就是所謂的“自動(dòng)化悖論”。

因此，對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)來(lái)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(zhǔn)的判斷來(lái)預(yù)防“自動(dòng)化悖論”風(fēng)險(xiǎn)。借助基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的智能制造系統(tǒng)，半導(dǎo)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(dòng)的強(qiáng)大動(dòng)力，還能夠快速引入新技術(shù)、新業(yè)務(wù)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(dǎo)體企業(yè)形成良好的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素的廣泛互聯(lián)的同時(shí)，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(wù)優(yōu)化點(diǎn)。王錦博士表示：“半導(dǎo)體企業(yè)自動(dòng)化已經(jīng)從替代人力等因素轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)助決策問(wèn)題。通過(guò)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(gè)方面展開(kāi)行動(dòng)，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(wù)已經(jīng)覆蓋 IC 制造及封測(cè)、液晶顯示、光伏等多個(gè)半導(dǎo)體和泛半導(dǎo)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(jì)算等前沿技術(shù)，實(shí)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(dòng)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(jìn)的智能制造系統(tǒng)，華星智能在疫情期間逆勢(shì)成為全球第一大液晶面板供應(yīng)商。今年 5 月，華星智能工廠項(xiàng)目獲 e-works 授予“中國(guó)標(biāo)桿智能工廠”稱號(hào)。

格創(chuàng)東智助力半導(dǎo)體行業(yè)全場(chǎng)景智能化升級(jí)

在智能制造的核心組成中，格創(chuàng)東智認(rèn)為，所謂工業(yè)智能，絕大多數(shù)都是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的結(jié)果。因此，對(duì)于半導(dǎo)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(yīng)用智能平臺(tái)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(yīng)用智能的問(wèn)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(shí)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(dǎo)體行業(yè)的工業(yè)應(yīng)用智能平臺(tái)的支持下，先后開(kāi)發(fā)了包括虛擬量測(cè)、設(shè)備預(yù)測(cè)性維護(hù)、視覺(jué)檢測(cè)與故障分類、先進(jìn)數(shù)據(jù)分析、設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維和健康管理等數(shù)十個(gè)應(yīng)用，能夠幫助半導(dǎo)體和泛半導(dǎo)體企業(yè)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃、排程、設(shè)備運(yùn)維、虛擬量測(cè)、品質(zhì)分析等工廠全場(chǎng)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(cè)為例，基于時(shí)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(cè)都是抽檢，一方面往往容易造成漏檢、錯(cuò)檢等現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致問(wèn)題產(chǎn)品流入下一個(gè)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(yīng)用智能平臺(tái)的虛擬量測(cè)系統(tǒng)，則具備更快的反饋速度、更少的生產(chǎn)成本，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)特征值“實(shí)時(shí)全檢”，做到異常實(shí)時(shí)攔截，幫助企業(yè)掌握更全面的量測(cè)數(shù)據(jù)，并降低抽檢頻率、縮短生產(chǎn)周期。

此外，將深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)用于半導(dǎo)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(jìn)行自動(dòng)工藝流程處理，從而幫助產(chǎn)品檢測(cè)站點(diǎn)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(shí)現(xiàn) 50%以上的人力替代，實(shí)現(xiàn)超千萬(wàn) / 年的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。與人相比，AI 識(shí)別速度提升了 5-10 倍，準(zhǔn)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(yuǎn)程運(yùn)維解決方案被高端制造業(yè)關(guān)注?；谄髽I(yè)已有的 EHM（設(shè)備健康管理），通過(guò)融入和集成 AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)，將傳統(tǒng)的 EHM 改造為設(shè)備遠(yuǎn)程運(yùn)維解決方案，解決了進(jìn)口設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維問(wèn)題。例如華星光電通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的方式與身處韓國(guó)的專家合作，一起對(duì)新設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，遠(yuǎn)程完成了一些技術(shù)的 POC（概念驗(yàn)證），取得了良好的效果。

智能制造是半導(dǎo)體行業(yè)的生產(chǎn)愿景

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

與一般行業(yè)中低端產(chǎn)品的高性價(jià)比不同。從產(chǎn)值分布來(lái)看，半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)值呈倒金字塔分布，高端產(chǎn)品會(huì)占據(jù)更大的市場(chǎng)份額。正如中科院微電子所所長(zhǎng)葉甜春所言：“中國(guó)需要‘升級(jí)版的發(fā)展戰(zhàn)略’，不能再一味追求建廠擴(kuò)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(yīng)用、設(shè)計(jì)、制造和裝備材料必須更有力的措施，實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展。”

也許正是為服務(wù)半導(dǎo)體行業(yè)提前蓄力，格創(chuàng)東智前段時(shí)間剛剛發(fā)布東智工業(yè)應(yīng)用智能平臺(tái) 2.0，進(jìn)一步增強(qiáng)了平臺(tái)在數(shù)采、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析及預(yù)測(cè)上的能力。未來(lái)，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(xué)、工業(yè)應(yīng)用智能以及工業(yè)應(yīng)用智能系統(tǒng)的路徑不斷發(fā)展，助力泛半導(dǎo)體乃至整個(gè)制造業(yè)完成智能化轉(zhuǎn)型升級(jí)。

半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)成為科技領(lǐng)域爭(zhēng)雄的關(guān)鍵戰(zhàn)場(chǎng)，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?，為中?guó)半導(dǎo)體行業(yè)彎道超車貢獻(xiàn)力量。
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