關注寄云公眾號 半導體行業(yè)解決方案
行業(yè)背景
近年來，中國半導體市場需求強勁，2020年中國芯片產業(yè)銷售額達到8911億元人民幣，增速 17.8%，是全球平均值6.5%的近3倍。相比旺盛的需求，半導體制造業(yè)的擴張速度遠不能及，“漲價”和“產能緊缺”成為半導體行業(yè)關注的焦點熱詞。那么，保證現(xiàn)有工廠的順利運行，提升良率，并穩(wěn)步推進擴產是十分重要的事情。
半導體制造業(yè)是一個典型的技術密集型的科技制造行業(yè)，其過程是一個離散的制造生產過程。半導體光電子器件的生產過程具有產品種類多、周期短、多批次等特點，由于生產工藝的復雜性和精確性，要求半導體制造業(yè)對生產過程需要實施更加精細化的管理，在摩爾定律的演進下，如何用數(shù)據(jù)進行價值發(fā)掘，通過數(shù)據(jù)智能形成更加有效的控制決策，是半導體行業(yè)大的發(fā)展方向。
行業(yè)痛點
半導體生產制造領域的精細化程度極高，需要確保上千道工序中的人、機、料、法、環(huán)協(xié)同順暢，因此對智能制造軟件系統(tǒng)較為依賴。
隨著半導體工藝制程的發(fā)展，半導體制造商需要在多變的全球市場中展開激烈競爭，制造商必須能夠做到最大化使用設備、優(yōu)化制造流程和制程參數(shù)、增加生產能力（Throughput）、減少進入量產的準備時間，數(shù)據(jù)智能將幫助半導體企業(yè)進行生產全鏈條數(shù)據(jù)分析，通過分析模型找到決策和改善條件，并提供更靈活和便捷的工作模式使得生產更有效率。
由于制造流程的成本和復雜程度的增加，設備自動化已經成為前段半導體制造中必要的部分。今天，每一家前道的加工（FABRICATION: FAB）廠都在不同程度上實現(xiàn)了自動化。設備監(jiān)控、數(shù)據(jù)搜集、報警和事件管理等能力，都是基本的自動化需求。此外如何能夠通過高速的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)分析能力來判別設備運行效果也是提升半導體裝備提供商和半導體制造商的數(shù)字化水平。
數(shù)據(jù)采集和傳輸
IC芯片生產線生產率是對于每個生產線每小時生產芯片收入的量度。要提高IC芯片生產線生產率須針對成本中的可變成本部分作為主攻目標，收集數(shù)據(jù)，使工藝自動化，減少手工搬運以及工藝工程師和操作工對工藝的干預，最終使生產線生產率達到最高，而使可變成本降到最低。面對數(shù)以千計的設備，如何能夠用一套標準的協(xié)議棧將高頻的數(shù)據(jù)進行采集，并將信息有效傳輸給相關系統(tǒng)，對于半導體行業(yè)來說是一項基礎又繁復的事情。
設備組群管控及智能化分析
高效及高質的生產，對于半導體制造來說是長期目標，從半導體裝備制造商來看，裝備出廠性能、服務效果、運維效率對于半導體制造過程至關重要，如何保障裝備在FAB廠中穩(wěn)定運行，如何能夠對裝備自身或群組高頻的數(shù)據(jù)進行有效分析，通過統(tǒng)計過程控制判斷設備運行效果，通過配方管理來進行生產推薦，通過參數(shù)優(yōu)化來指導設備進行先進過程控制。
產線管控
晶圓廠在車間生產制造過程中面臨生產過程不透明、現(xiàn)場信息反饋不及時、設備運行狀態(tài)監(jiān)控難等諸多痛點，大多數(shù)企業(yè)渴望加強對生產過程的管理。
質量分析及優(yōu)化
在整個生產過程中會造成晶圓缺陷的原因有很多，可能是環(huán)境、設備、工藝問題，也可能是原材料或者是人員因素。每一片晶圓要在幾百臺設備間流轉，經過近1000道工序，任何一個環(huán)節(jié)出差錯都會直接影響生產良率和效率。最快找到哪個環(huán)節(jié)出問題，第一時間去優(yōu)化，才能把缺陷問題降到最低，減少產品的返工率和廢品率，其最終目的就是提高良率。 Fab廠的良率提高之后，成本自然也就會下降，生產效率也就提高了。
解決方案
半導體制造過程要確保上千道工序中的人、機、料、法、環(huán)協(xié)同順暢并非易事，離散制造工廠對于一套高效可靠的工業(yè)制造軟件的依賴將越來越大。寄云半導體行業(yè)解決方案，從控制層到運行管理層到企業(yè)經營層提供不同場景的應用產品，幫助半導體裝備提供商提供產品服務能力，增強產品在使用過程中的分析和控制能力。
生產工藝的復雜性和精確性，要求半導體制造業(yè)對生產過程需要實施更加精細化的管理，實現(xiàn)半導體數(shù)據(jù)從設計到生產到封裝測試的全產業(yè)鏈管理、監(jiān)控及分析，寄云對于半導體生產商提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析及智能應用的全鏈條能力，幫助半導體生產商最大程度利用數(shù)據(jù)價值，降低系統(tǒng)性缺陷制約，提升良率及工藝穩(wěn)定性。
應用
SECS/GEM通信協(xié)議棧
SECS/GEM是半導體設備（半導體行業(yè)稱設備為機臺）遵循的一種國際通信協(xié)議。寄云SECS/GEM協(xié)議棧實現(xiàn)了連接管理、事件收集、數(shù)據(jù)收集、警報、控制狀態(tài)、設備終端服務、假脫機及消息日志等功能，全面支持 E5、E30、E37 等 SECS/GEM 協(xié)議以及 E39、E40、E94、E87、E90、E173 等 GEM300 協(xié)議，為制造執(zhí)行系統(tǒng)、缺陷檢測與分類系統(tǒng)(FDC)、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)等提供各自所需要的數(shù)據(jù)和信息，如產品參數(shù)、品質參數(shù)、生產線狀況、材料狀態(tài)以及機臺狀況等信息。滿足 APC、FDC 和 EAP 的高性能要求。
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半導體裝備智能管控系統(tǒng)
寄云自主研發(fā)的半導體裝備智能管控系統(tǒng)可實現(xiàn)對半導體裝備及裝備組群的遠程管理和控制。基于寄云的工業(yè)物聯(lián)網和工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，為半導體裝備提供從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)可視化的全流程一體化數(shù)據(jù)服務能力，在此基礎上形成了設備狀態(tài)管理，設備監(jiān)控，設備告警，配方管理，制程管理，制程分析等應用，并可進一步提供質量分析，配方參數(shù)優(yōu)化，虛擬量測和預測性維護等擴展智能應用。
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產品質量分析應用
寄云半導體質量分析應用可以幫助半導體制造商快速定位缺陷，利用大量的實時數(shù)據(jù)進行模型分析，對缺陷進行分類，在過程中通過生產過程數(shù)據(jù)和質量目標的模型構建，可以推薦更優(yōu)的工藝參數(shù)給到相關設備，以實現(xiàn)生產優(yōu)化。
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