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从IC设计到设备制造才匠智能助力这些半导体企业跑出“芯”速度2023-12-03 03:09

  当下,数字技术正全面融入人类生产生活等各个领域和全过程,给人类生产生活带来广泛而深刻的影响。智能制造则是制造业数字化转型的主攻方向。《“十四五”智能制造发展规划》指出:“智能制造是基于新一代信息技术与先进制造技术深度融合,

  “才匠智能就看到了这一趋势,我们看到了国家的决心,这也是我们这些年深耕制造领域的原因之一。现在,我们不仅要在广度上与更多传统制造企业一起实现数字化,更多地是要做深度,赋能企业更好成长。”

  近几年,整个半导体行业发展非常快。据国际半导体产业协会(SEMI)报告显示,2022年全球半导体制造设备出货金额达1,076亿美元,其中中国大陆半导体设备以总额283亿美元的销售额,连续三年成为全球最大半导体设备市场。

  数字时代,半导体在经济发展中扮演愈发重要的角色。半导体相关的技术水平和发展规模已成为衡量国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一。

  “随着我国相继推出一系列产业支持政策,半导体国产化进程不断加快。国家和企业都下了决心要做好半导体国产化这个事儿。”李强介绍,“十三五规划”中明确提出要优化产业结构,推进包括CMP设备在内的集成电路专用设备关键核心技术的突破和应用。

  “半导体产业链非常长,涉及很多环节。从生产流程角度看,半导体生产主要分为设计、制造和封测三大流程,并需要上游的半导体设备与材料作为支撑。

  这其中对应的就是IC设计企业、半导体设备制造企业、半导体材料制造企业和封装测试等企业。半导体制造是典型的高能耗产业,生产过程十分复杂。从原料开始生产、到最终的产品,整个过程的管理难度非常大。

  以半导体行业最源头的硅片材料为例,其对成分要求非常高。硅片的纯净度、表面平整度、清洁度和杂志污染程度等对芯片都有至关重要的影响。材料质量的不稳定导致产业链成本高昂,因此很多企业会选择用相较成熟和稳定的进口材料。如果下游的企业不使用上游的材料,整个国产半导体产业的发展机会就会愈发少。而通过数智化的解决方案可以很大程度地保障半导体制造的质量和生产过程,助力国产半导体制造行业更好发展。”李强讲述道。

  那么数智化是如何改善和满足半导体行业不同制造环节领域的业务模式的管理需求呢?

  IC设计,即集成电路设计。IC设计行业是一个技术密集型行业,企业的技术创新能力直接决定了其市场竞争力。中国的IC设计企业数量众多,但市场份额主要集中在少数几家企业。为了在激烈的市场竞争中脱颖而出,很多IC设计企业开始注重产品创新和差异化竞争,通过开发具有独特功能和性能的芯片产品,满足不同应用领域的市场需求。

  李强介绍,才匠智能在半导体设计领域也有一些客户,这种类型的工厂投资非常大,一条产线都是几亿几十亿的水平。“他的管理难度在于哪呢?其实除了设计本身,它管理最大的一块内容就是外协加工的过程管理。基本上IC设计公司都是在外部委托加工生产。而这个行业的管理要求又非常高,所有的产品追溯体系、批次管理都需要精细化管控,但这些管控都不在内部,在外面,要频繁和制造商打交道。”

  据调查,70%的外协厂都有反馈不及时的问题,数据的精细化和颗粒度不够,导致IC设计企业经常面临交期滞后、批次良率低、品质和成本追溯困难的问题。即便公司的技术很好,能收集到大量的信息和数据,但是这些信息如果靠手工去管理记录,基本上把这些事搞明白的可能性非常小。即便依靠系统,如果上下游产业链不打通,全部靠内部员工去录入数据,其实也很难实现批次全流程的追踪管理。

  “那么对于这类的半导体设计公司,我们的主要任务其实就是要把整个的委外加工体系和追溯体系建立起来。精确掌控每个产品的生产质量情况以及每个批次的成本核算,让企业清楚地知道,他做好每个产品最终其实有多少成本。”李强如是说。

  从2020年开始,才匠智能就先后帮助研发高性能低功耗的射频前端集成电路芯片的多家IC设计公司先后完成数智化转型升级,全面梳理了其业务流程,实现了各类数据追踪溯源和企业业务流程控制。助力其在射频前端芯片研发的道路上加速成长,实现了“从1到10”的拓展。

  在半导体制造的工艺流程中,半导体设备扮演着十分重要的角色,是半导体产业链上游环节市场空间最广阔、战略价值最重要的一环。

  “我们常说的半导体行业的’卡脖子’工程,其实不仅仅是芯片制造,更是芯片制造的设备。以半导体设备为代表的半导体产业已经成为我国的战略性产业,是支撑我国高质量发展的战略方向,也是大国间科技竞争的战略制高点。

  过去国内这些做设备的企业并不是很多,但随着国内现在慢慢发展,已经出现了一些十分优秀的企业。才匠智能现在服务的一家国内首家集成电路领域低能大束流离子注入机和高能离子注入机获得验证验收及商业订单的设备企业,它所研发生产的离子注入机整体技术就代表了中国自主创新的半导体重大技术装备的世界领先水平。

  在过去两年中,公司和该企业启动了第一阶段的数智化项目,帮助它实现了财务、销售、采购、库存、生产管理、料品成本、需求计划等模块的数智化改造。现在进行的第二阶段项目将把财务模块做进一步精细化的管理,实现业财一体。

  “其实不管是做半导体行业的装备制造也好,还是做我们传统领域的装备制造,他们最典型的一个管理课题就是边设计边生产。”李强解释,此外,在制作的过程中会不断有变更,变更以后我们就要实时追溯:这个东西是已经下达生产了还是采购在途,如果没有在途就及时叫停,如果在途了就得和供应商去协商取消。

  而装备产品的零件非常多,少则上千多则上万,还需要配套,靠人来记是不可能的。这个时候企业对整个的研发过程的管理,包括研发成本、物料的管控就非常重要。对生产体系、物流体系、供应链体系的挑战非常大。而这些挑战的背后其实就是企业的成本,最终要把这个产品做出来,到底要花多少钱很多企业是不清楚的,而才匠智能就是要帮企业搞清楚这些事儿。

  此外,半导体设备的制造不仅零件多,因为本身是精细化的产品,它对人力的要求也非常高。

  而国内目前的这类企业大部分还是在市场和研发阶段,真正进入批量生产的企业很少。半导体设备行业要进入产业化阶段,背后一定需要很强的售后服务体系的支撑。设备装机到每个不同客户不同产线上,每一台机器的配置可能是不同的,这时候对装机过程的批次管理和追溯管理、核心部件的情况要非常清楚。如果你不清楚,里面装了什么不知道,这个服务就很难开展。而半导体产线一旦上线以后,如果停机带来的损失是巨大的。

  才匠智能不仅是做半导体设备的数智化解决方案,在传统装备制造领域也做了很多案例。“比如核电设备,在装机后的维护保养一样会产生一大堆的问题:装机以后找不到记录、不知道设备上装了什么,等等,我们有很多类似的经验。”李强进一步解释,才匠智能不仅仅是帮助解决半导体设备行业解决当前的一些问题,同时也要赋能未来,提前帮助客户布局,帮助半导体行业从60%走向80%甚至100%。

  材料是半导体支撑产业链,主要包括晶圆材料大硅片、气体、光掩膜、抛光液、抛光垫、光刻胶、湿化学品、溅射靶材等。

  才匠智能也有客户是做光刻胶的。国内实际上能真正量产光刻材料的企业其实比较少,很多企业用的材料还是有很多从海外来的。光刻材料对稳定性的要求很高,它保质期也比较短,有很多难以管理的特性,就像我们过去用的胶卷不能见光一样,光刻胶的保存和生产都有非常严格的管控要求。

  “在这个过程中,我们更多的是赋能企业在配方保密的同时,帮助企业更好地保证工厂的生产和质量。我们的质量管控理念不是说去帮企业把合格品找出来,更多的是加强生产过程中的管控,从源头去管控好材料、供应商和生产过程。做到不良品不接受,不制造,不流出。我们在数字化领域深耕了20多年,就是希望客户能少走弯路,更好地发展。”李强坦言。

  很多人都问过李强一个问题,才匠智能被这么多客户青睐并持续信任的原因是什么?李强的答案是:“以客户需求为中心,深度赋能,为其创造更大的价值。”

  这也是李强深耕产业多年的经验总结,“以前作为大厂员工,受限于考核,我们的目标多是快速交付、快速收款,完成项目各个阶段的款项。客户的需求有没有真正被满足,可能是排在第二顺位。”深知这一理念带来影响的李强也在公司创立初期,就将考核放置第二位,而把为客户创造价值前置。“ 现在,这个理念已经传至公司每个人身上。在一层一层执行过程中,我们可能会多付出一点,时间也好、精力也罢,但我们希望去跟客户长期合作,而非一次性生意。”李强表示,“这也是今年开始,很多企业感受日子不好,才匠智能反而频获认可的原因。”

  当然,如若企业没有“金刚钻”,服务理念也将成为空谈。“才匠智能在产品研发层面也大步快走,依托于我们研发团队在行业内多年的知识积累和大量的项目成功经验的总结,结合当下最新的技术理念,持续深耕,进而打造丰富、高效的解决方案,最终赋能制造业,引领更多企业实现智能化变革。”

  在对内修炼的同时,才匠智能也与企业共同成长。李强说,“制造业不断在升级,企业在变化,新的产业有新的需求、新的特性、新的业态。人不能永远埋头研究,我们的技术也要跟着产业发展去变化。同样,智能制造企业实现数字化转型的过程,也是一条很长的道路。他们依靠自己的力量,可能只完成了30%或者50%,而我们要做的,就是深度赋能,使其走向80%甚至100%。道路虽有挑战,但我们心向往之。”返回搜狐,查看更多