由《物流技術與應用》主辦的潔凈物流系統AMHS服務半導體行業發展創新沙龍在CeMAT ASIA 2024展會期間舉辦。本場沙龍于11月7日上午在上海新國際博覽中心OW3館創新沙龍論壇區內舉行,六位重量嘉賓先后發表精彩,為與會聽眾揭開半導體物流行業的“神秘面紗”。
半導體行業在全球范圍內的蓬勃發展,AMHS(Automatic Material Handling System)作為一個高度專業化的物料搬運系統隨之廣泛應用。物流自動化領域,AMHS市場份額長期由日韓企業壟斷。隨著中美貿易摩擦加劇,特別是美國提出“芯片法案”后,產業供應鏈愈發受到重視,國產替代為國內AMHS系統發展提供了機遇,半導體物流領域成為中國物流企業爭先進入的新賽道。
在CeMAT ASIA 2024展會期間,物流技術與應用攜手展會主辦方——漢諾威米蘭展覽(上海)有限公司,在11月7日上午舉辦了聚焦于AMHS領域的專業技術論壇,圍繞半導體行業發展、國內半導體物流企業發展、AMHS規劃建設等方面進行內容展開,并針對AMHS核心部件技術發展進行了深入交流。本場沙龍由《物流技術與應用》副主編江宏主持。
半導體行業是AMHS的主要應用場景,在對AMHS展開深度討論之前,上海市集成電行業協會發展研究部長劉林發先生首先發表,從半導體行業邏輯與先進封測工藝、存儲工藝、主要廠商布局、新興國際聯盟、本土制造封測興起五個方面展開,摹繪了半導體行業發展現狀及前景。
據劉林發部長介紹,目前半導體行業既有臺積電、因特爾等龍頭國際集團,也有匯集國際各方力量的新型國際聯盟興起。Chiplet、CUle、3D Fabric、多芯片集成聯盟、硅光子產業聯盟等近些年成立的“新”在半導體行業影響力逐漸加強,國內的華虹集團、中芯國際等企業開始崛起。
劉林發部長強調:“目前正是半導體行業技術發展創新的十字口。”世界范圍內,因特爾、三星、臺積電等半導體頭部企業工藝制程技術已經實現1.8納米小批量生產,甚至已逼近1.6納米。半導體行業技術的持續突破,使晶圓廠(FAB)對制造生產的潔凈及精度要求更高,天車系統(OHT)的重要程度也將進一步提升。除封測、存儲領域外,未來硅片生產(超硅)也將會成為AMHS的重點應用場景。
在介紹完半導體產業的發展現狀后,蘇州新施諾半導體設備有限公司總經理玉先生做了題為《AMHS國產化現狀及發展趨勢》的。玉先生首先對新施諾集團發展歷程進行了簡短介紹,據稱,其AMHS產品在半導體和鋰電行業均被廣泛應用。
隨后,他在AMHS國產化現狀方面進行深入分享:全球AMHS市場主要由大福、村田等日本廠商壟斷,瓜分了近85%的市場份額。在美國推行“芯片法案”后,國產替代為國內半導體物流產業發展提供了發展契機。目前國內AMHS供應商有二十余家,主要涉及AMR+ROBOT解決方案(6英寸、8英寸晶圓廠居多)和OHT解決方案(12英寸晶圓廠居多,潔凈要求高),存在明顯的行業技術瓶頸和激烈的價格戰。
玉將AMHS稱為“半導體物流天花板”,他詳細介紹了各項技術在OHT領域的迭代過程,并指出我國在OHT輕量化設計、控制器選擇、CPU選擇、操作系統、多核異構的架構、調度策略、供電、合流控制等方面仍有發展空間。
玉表示,目前國內AMHS技術確實與國外存在一定差距,需要以長期主義心態逐漸攻破技術瓶頸,走“學習、落地、再創新”的發展徑。以客戶角度來看,我國AMHS供應商成熟度不足,缺少“百臺”以上AMHS落地案例。技術瓶頸了國內AMHS設備商的“出海”步伐。在未來,數字孿生、AI技術、AMR技術、新型材料均能成為國內AMHS廠商“彎道超車”的突破口,是國內半導體物流業的潛在發展方向。
隨著會議的持續深入,現場氣氛也逐漸熱烈。成川科技(蘇州)有限公司VP肖永剛先生針對AMHS規劃建設要點進行了解析,從半導體AMHS規劃概要、AHMS規劃設計基準、產線差異及規劃方法三方面進行了詳細解讀。
AMHS對物流規劃設計的精度要求極高,肖永剛在時強調“先規劃、后實施;先局部,后整體”的規劃實施原則。具體來說,AMHS規劃實施包括溝通階段、設計階段、驗證階段、方案敲定、設計細化、設計出圖這幾個步驟。在正式開始規劃前,需要準確調查產線層高、設備布局、產線信息、系統基礎信息,與業務部門充分溝通,了解規劃基本條件。AMHS工程師針應對新產線、舊產線需要實行差異性規劃,尤其對舊廠房升級更要因地制宜,不可一概而論。
肖永剛介紹,半導體行業不同產線的要求差異性很大,其物流規劃設計需要工程師對于產業鏈各環節高度熟悉,根據產線場景選擇最適合的自動化設備,例如,FAB產線要求標準化和可靠性;傳統封測則因其復雜度需要高度定制;硅片制造的潔凈度更高。隨后,他從晶圓制造(FAB)、封測制造、SIMULATION、AMHS布局等具體環節的自動化設計要點進行了詳細梳理。
在本次沙龍的后半程,主題聚焦到AMHS核心部件技術發展,在自動控制、供電技術領域共有三位嘉賓發表,帶來半導體物流行業前沿的技術見解與行業洞察。
松下電器機電(中國)有限公司商品部經理徐迪女士發表了主題為“半導體工業自動化產品應用提案》”的,在半導體硅片制造的前道、后道工藝中推薦了眾多適配的自動化解決方案,包括光纖、光電、漏液檢測、位移傳感器、伺服驅動等產品。例如FT-H/FD-H光纖可以實現350度高溫下晶圓的穩定檢測。具備高速響應和遠距離檢測功能的FX 500系列放大器,可發送入光量數據等信息;通過上位設定基準值,實現可追溯性。位移傳感器 HG-S1110可直接接觸平臺,在狹窄空間內精準檢測裝載晶圓的平臺升降,量程可達10mm。
歐姆龍自動化(中國)有限公司第一行業開發統轄事業部部長陶軍先生,帶來了“歐姆龍助力半導體行業新質時代自動化”主題。陶軍介紹,歐姆龍作為自動控制領域的專家,已經關注到半導體核心工藝設備需求的巨大市場潛力。目前,國內設備的生產效率和良品率相較于國外同類產品仍有差距,國產化率尚不足5%,而實現國產化的核心突破點在于溫度控制技術。陶軍和現場觀眾分享了眾多半導體行業應用案例,著重分享了Load Port檢測、ROBOT控制、晶圓對齊等環節。其中,AMR解決方案在全廠物流自動化系統工程中整合了“AIV+Cobot+PLC+Safety”,實現潔凈室空間優化、生產效率提升,大幅降低生產成本。最后,陶軍強調,歐姆龍正積極布局智慧工廠,推動智慧工廠生產設備IoT化轉型。
重慶前衛無線技術有限公司市場部總監宋閆巖先生在“軌道無線電能傳輸技術的發展與應用”主題中提及,液晶面板設備總需求預計將超4000億元,運載設備無線供電系統市場預期保持穩定。然而,潔凈車間AMHS無線供電系統長期被被日韓德系企業壟斷,國內在ECO能量存儲單元、外部電壓瞬降補償、不同軌道間電流相位同步等關鍵技術領域的突破進度緩慢。前衛通過全套產品數字化仿真模型、精細化電磁參數匹配設計及控制策略以及多應用場景的產品適配經驗確保無線供電方案的穩定性、潔凈度、高效與安全。
AMHS核心部件可靠性與技術創新是支撐半導體企業高效產出的關鍵一環。加強AMHS產業鏈上下游合作與協同創新,共同推動核心部件技術的突破與升級,也是推動我國半導體企業實現長遠發展的核心驅動力。
