了不起的制造|泰治自动化:半导体智慧工厂的破局之战

开篇语

新时代,制造业是推动工业化和现代化的主力军,更是强国梦的脊梁。

中国制造正从“制造”向“智造”再到“创造”转型升级。各行各业里,隐形冠军、单项冠军、专精特新层出不穷,越来越多的企业在破浪前行中迸发创新的力量。

今起,新华日报财经客户端推出特别策划——“了不起的制造”,深度对话行业翘楚,记录中国制造企业从追随、赶超到领先的发展之路。这条道路遍布荆棘,制造业的先行者们正以奋勇逐浪之姿、比肩云霄之势,开辟中国制造的“新境界”。

​弯道超车,是中国半导体得以生存和发展的必由之道。

在半导体行业,中外的差距不亚于“天堑”,尽管中国半导体人勇于进取,以艰辛与汗水换取每一点进步,但是2019年全球半导体10强名单中美国公司5个,韩国公司2个,欧洲公司2个,日本公司1个。

根据这份来自全球半导体协会SIA发布的全球半导体公司营业收入排行,中国大陆的企业从未上过榜单。而从海关数据来看,2019年中国半导体的进口额已经超过石油,贸易逆差逾2000亿美元。

中国半导体发展任重而道远,亟待突破。然而不能忘记的是,没有一个行业的发展,可以离开产业链,对人才、技术、生产都具有极高要求的半导体行业尤是

困局:半导体自动化之痛

工业的普遍繁荣、云计算的强大和大数据的强力支撑已经形成合力,重构了人、机、料、法、环各个环节,大量工厂正从工人密集的厂房变为无人的自动化生产线。

作为工业制造中最复杂、最高精尖的高端制造代表,半导体制造对于自动化有着广泛的应用需求。可以说,自动化和半导体制造是同一条河流的上下游,自动化是半导体繁荣的必要非充分因素,也是中国半导体弯道超车必须补齐的一块短板。

“你们研究一下芯片封装设备如何实现自动化,我们买的进口设备,光是请厂家添加自动化系统就花了一个多亿,吃不消。”2015年的大年初一,国内芯片封测业龙头——江苏长电科技股份有限公司的老总打来了这样的电话。

彼时,国内的半导体自动化尚未萌芽,百度搜索查无相关信息;国外,半导体智能制造服务商垄断全球市场,中国企业毫无议价权,产品利润几乎都被上游服务商攫取。

如长电科技这样的在全球封装测试厂中的龙头企业,都被半导体自动化紧紧“卡住脖子”。自动化,这颗国产半导体上升路上的绊脚石,成为了无数中国企业的发展瓶颈。

破局:泰治自动化亮剑

长电科技老总的这通电话打给了南京钛志信息系统有限公司(系“南京泰治自动化技术有限公司”前身),希望他们可以解决半导体自动化问题。

但当时,摆在泰治自动化面前的,是一个个高不可攀的难关。

“半导体行业的SEMI协议,制定于1980年,但是直到今天,我们国家的很多国产设备都没有办法实现这套协议。在当时,我们面对的是几乎一片空白的领域。”

“长电科技将所有产线、设备、数据向我们开放,只要有研究需要,设备全部暂停。”泰治自动化副总经理刘波向新华日报财经客户端介绍。在长电科技的全力支持与信任下,经历了大量查阅国外文献、请教国外专家、无数次推翻方案后,泰治自动化完成了第一代“半导体自动化解决方案”。

如今,泰治自动化为长电科技导入的生产自动化系统,不仅实现了全工艺设备的实时响应,解放了人力,也大大降低了一线工程师的工作复杂度。这套CIM系统依托于底层连接设备的物联网技术和上位系统,仿佛眼睛一样时刻盯着生产线,大大降低了生产过程中因出现异常导致的品质问题,提高了产品的良率。

泰治自动化还为长电科技导入了2D全流程追踪系统。这套系统充分利用二维码识别技术,给每一颗芯片分配唯一的“身份证”,从而实现从原材料到成品的全流程追溯,能够精确追溯到每一颗芯片的生产时间、生产设备、工艺参数、作业人员等信息,为高端产品的高质量生产提供了全面的保障。

作为中国半导体智能制造领域的先行者,泰治自动化率先打破了国外智能制造服务商的垄断。

刘波向新华日报财经客户端透露,目前,泰治自动化的客户不仅包括长电科技、华天科技两大封装测试领域巨头企业,还服务于全球最大的PCB生产商鹏鼎控股、排名全球前列的LED封装与应用产品企业木林森等细分领域的头部客户。

了不起的制造|泰治自动化:半导体智慧工厂的破局之战

南京泰治自动化副总经理刘波

固局:非标解决方案+全产品护城河

作为国内领先的半导体智慧工厂解决方案企业,泰治自动化的成功不仅在于打破外商垄断,极大地降低了国内半导体智能制造的成本,更是以其独到的非标设备解决方案和全产业链产品线,建立了牢不可摧的护城河。

在半导体工厂中,单个自动化系统并不能完全实现产线的自动化。由于设备种类众多且来自不同的厂家,虽然不少设备可以实现单机型自动化,但却因为“非标(没有标准通信接口)”严重阻碍了工厂的整体物联。

“非标设备开通标准SECS通信接口,需要另外支付给设备商非常巨额的费用。”刘波表示,半导体制造设备不仅价高而且繁多,若要实现国产半导体制造的高自动化、打造专业化智慧工厂,必须解决非标设备的连接与应用问题。

泰治自动化拥有的ISECS专利,是一套针对非标设备实现物联通信的技术解决方案,可以覆盖几乎全部半导体芯片制造设备,“我们目前还没有遇到不能靠这套方案解决的设备。”

这项专利包括了数据采集及远程控制装置,结合了Windows底层数据采集技术、OCR技术、模拟人工控制技术等一系列先进技术,能够快速高效、低成本地实现Windows/DOS系统设备的联网功能。同时,还可以实现设备数据实时采集,是远程设备运行控制的利器。

“在一定程度上,这套解决方案能够代替设备标准SECS通信。”刘波对此颇为自豪。

从发展路径上来看,泰治自动化凭借半导体通信套件进入市场;其后,在研发上不断攻城略地,不仅硬核解决了非标设备自动化问题,更是通过不断深耕细作成为了可以提供半导体生产全流程智慧工厂解决方案的企业。

泰治自动化的产品基本覆盖了半导体生产企业信息化、自动化的全部需求,并在不少细分领域做到了领先。其产品涵盖了CIM、MES、工业大数据、SAP实施与咨询服务、智慧工厂中的非标自动化、智能物流、物联网采集改造等领域。

2019年泰治自动化被评为南京市培育独角兽企业,并在随后获得了厦门半导体、新微资本、银杏谷资本、安芯投资、紫峰投资等五家专业投资机构的数亿元投资,这也是泰治自动化的首轮融资。

考虑到泰治自动化累积的先发优势,这条技术和产品的“护城河”已经初现端倪。

结语:对半导体的期望

半导体是一条由不甘、不平、创新、坚持交织的赛道。

“国产半导体实现智慧工厂是一个相对漫长的过程,需要我们从业者有匠人精神,弯下腰去,持续深耕,真正地把先进的制造工艺经验融入到智能化应用中,为我国半导体制造工艺的升级提供更多信息化系统的支撑。”

十年磨一剑。刘波说,我们有理由相信下一个十年,中国的半导体在国际上一定会比现在更有话语权。

(文/陈娴 视频/高雁南)

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