半導(dǎo)體制造是制造業(yè)的明珠，在對制造準(zhǔn)確性、精密性、穩(wěn)定性上都相對于其它傳統(tǒng)行業(yè)有更高的要求。也因此，半導(dǎo)體制造包括晶圓代工及封裝測試兩大領(lǐng)域?qū)τ谥圃斓淖詣踊?、智能化水?zhǔn)有著越來越多的需求。不過，即使在主流的12寸晶圓廠、先進(jìn)封裝廠，尚存在自動化需求的痛點(diǎn)，甚至大部分封裝工廠的整廠自動化水平只有三成左右。

近期，芯享科技RCM/IOT應(yīng)用發(fā)展部總監(jiān)田格受邀出席“2022世界半導(dǎo)體大會”，并在先進(jìn)封裝創(chuàng)新技術(shù)論壇發(fā)表主題演講。田格從人力和設(shè)備兩個角度介紹了當(dāng)前半導(dǎo)體工廠的自動化痛點(diǎn)，并介紹了芯享科技智能操控解決方案如何協(xié)助工廠實(shí)現(xiàn)更好的生產(chǎn)管控，從而提升生產(chǎn)的效率和良率，降低成本損耗。

半導(dǎo)體工廠自動化需求的九大痛點(diǎn)

智能制造是目前整個行業(yè)都在推進(jìn)的升級轉(zhuǎn)型目標(biāo)，半導(dǎo)體行業(yè)同樣有著巨大的改進(jìn)空間和需求。以封裝領(lǐng)域?yàn)槔?，國?nèi)封裝廠數(shù)量超過400家，其中60%的工廠運(yùn)營5年以上，自動化裝備覆蓋率也達(dá)到99%，但即使如此很多工廠的整廠自動化能力只停留在30%，巨量自動化需求和痛點(diǎn)尚未得到有效滿足和解決。

半導(dǎo)體工廠自動化存在的九大痛點(diǎn)

“芯享科技在為客戶部署CIM方案的時候，發(fā)現(xiàn)在人員流程管控和設(shè)備端存在著大量自動化需求的痛點(diǎn)?！碧锔窨偨Y(jié)道，“在對操作精準(zhǔn)性、即時性有著高要求的半導(dǎo)體工廠，人可能是最不穩(wěn)定的因素，包括人為操作的失誤、人工耗時、熟練度不足等等，這些問題都會給生產(chǎn)制造過程帶來不穩(wěn)定性?！绷硪环矫妫瑥S內(nèi)的設(shè)備或老舊無通信能力，或開發(fā)接口不開放，或額外算力不足等問題都無法更好得滿足進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動化的要求。

創(chuàng)新自動化提升整廠效能

如何解決涉及到人員管控流程及設(shè)備端問題導(dǎo)致的自動化能力不足？在芯享科技提出的半導(dǎo)體智能化制造CIM系統(tǒng)架構(gòu)中，戰(zhàn)情中心中的智能操控解決方案即為這些問題提供了答案。

“從集中的遠(yuǎn)程管控到以事件驅(qū)動的設(shè)備自動代操，芯享的智能操控解決方案實(shí)現(xiàn)了人力效率提升和工作精準(zhǔn)性的極大優(yōu)化，以及設(shè)備自動化能力的提升?！睋?jù)田格介紹，智能操控方案可分為兩大部分，一是遠(yuǎn)程操作RCM，導(dǎo)入機(jī)臺后，可以讓工程師在戰(zhàn)情中心或辦公室即可實(shí)現(xiàn)對機(jī)臺的管控，包括異常處理和參數(shù)調(diào)節(jié)等，無需反復(fù)進(jìn)入FAB。

“在實(shí)現(xiàn)操控遠(yuǎn)程化的基礎(chǔ)上，我們進(jìn)一步豐富了過程中的權(quán)限管控功能、安全機(jī)制、逾時管理以及操作錄制、KPI管理等，同時進(jìn)一步優(yōu)化了戰(zhàn)情中心人員觀看、管理RCM的信息豐富程度。”田格表示，RCM是半導(dǎo)體工廠從人為核心到系統(tǒng)為核心運(yùn)轉(zhuǎn)思維轉(zhuǎn)變的體現(xiàn)，是一套工廠邁向真正無人化過程中，人與設(shè)備融合管理的機(jī)制。

芯享科技智能操控方案的另一部分是基于RPA/OCR實(shí)現(xiàn)的自動代操，以腳本為虛擬勞動力，通過與MES、EAP、RMS等上位系統(tǒng)的信息交互，進(jìn)行識別、判斷、選擇對應(yīng)操作進(jìn)行執(zhí)行的過程。同樣的，RAP/OCR也是對生產(chǎn)環(huán)節(jié)中使用人力、設(shè)備功能不足等問題的補(bǔ)充，加強(qiáng)工廠的自動化能力。

“使用人工方式操作機(jī)臺會存在誤差風(fēng)險，此外人為對異常的判定標(biāo)準(zhǔn)可能取決于自身的經(jīng)驗(yàn)，這也會產(chǎn)生差異性。另一方面，一些機(jī)臺設(shè)備還可能因?yàn)楦鞣N原因缺乏通信模塊，無法形成設(shè)備自動化的閉環(huán)?！碧锔窠榻B道：“RPA/OCR是系統(tǒng)程序代替人工思維的進(jìn)一步加強(qiáng)，把統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行指令固化到生產(chǎn)流程中，由事件驅(qū)動系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)的SOP?！?/span>

在未應(yīng)用RPA/OCR的晶圓廠、封測廠，都是通過人工接受上位系統(tǒng)指令，人工選擇Recipe，對比參數(shù)以及最終操作機(jī)臺，發(fā)生錯誤的風(fēng)險相對較高，而RPA/OCR從接收指令到最終執(zhí)行都可以依據(jù)事先準(zhǔn)備的SOP腳本來完成。

根據(jù)芯享科技在大量半導(dǎo)體工廠導(dǎo)入智能操控方案的成效來看，其幫助工廠實(shí)現(xiàn)了人機(jī)比從1：10至1：15區(qū)間到1：30至1：35區(qū)間的跨越式提升。目前，該方案已經(jīng)成為國內(nèi)最成熟、市占率最高的遠(yuǎn)程操控方案，幫助半導(dǎo)體工廠持續(xù)提升生產(chǎn)效率和人力、成本優(yōu)化。

憑借在半導(dǎo)體制造智能操控領(lǐng)域的創(chuàng)新以及廣泛的市場應(yīng)用，芯享科技也獲得了2022世界半導(dǎo)體大會先進(jìn)封裝創(chuàng)新開拓獎。未來，芯享科技將會幫助更多產(chǎn)業(yè)、企業(yè)規(guī)劃、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能操控，更好地達(dá)成智能制造轉(zhuǎn)型升級。