“半導(dǎo)體芯片制造是迄今為止人類創(chuàng)造最復(fù)雜的工藝過程。”中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司董事長兼首席執(zhí)行官尹志堯介紹，以14納米晶圓工藝為例，幾乎是頭發(fā)絲的5000分之一，全部流程需要1100個步驟。而即便在如此精密的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，也需要智能制造，提升生產(chǎn)效率。

西門子CamstarMES解決方案咨詢總監(jiān)路楊向記者介紹，目前電子信息制造領(lǐng)域的自動化、智能化水平，僅次于汽車工業(yè)。在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中，晶圓制造的自動化、智能化水平最高。

“一方面，大部分晶圓廠實力雄厚，資金充裕，一般在上下物料、碼垛等環(huán)節(jié)已經(jīng)實現(xiàn)了機器人的普及，節(jié)省了人力成本。”路楊表示，“另一方面，在摩爾定律推動下，半導(dǎo)體制造行業(yè)也亟須通過縮短創(chuàng)新研發(fā)周期，加速上市，并提供大批量定制化、個性化方案，以快速響應(yīng)市場需求。”

作為德國工業(yè)4.0主要推手，西門子提出實踐工業(yè)智能化，需要實現(xiàn)企業(yè)之間的橫向集成和以生產(chǎn)管理和自動化為代表的縱向整合，打造數(shù)字化工廠，以及貫穿整個價值鏈的工程數(shù)字化集成。半導(dǎo)體行業(yè)將從企業(yè)層、工廠管理層、控制層和設(shè)備層構(gòu)建智能制造體系。

以國內(nèi)最大的晶圓代工廠中芯國際為例，公司技術(shù)研發(fā)執(zhí)行副總裁李序武介紹，為了加速技術(shù)研發(fā)，中芯國際正在著手縮短研發(fā)周期，加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作。目前，公司通過在產(chǎn)品驗證和量產(chǎn)階段導(dǎo)入設(shè)計伙伴及客戶，整體縮短研發(fā)周期1~1.5年。中芯國際也在從IP廠商、本土供應(yīng)商、設(shè)計、制造廠和封裝、研發(fā)等方面，構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)。

不過，半導(dǎo)體也是資金、技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，開展智能制造，也意味著需要數(shù)據(jù)共享，為智能制造提供解決方案，這將涉及到知識產(chǎn)權(quán)保護的問題。路楊表示，一般公司通過上下游之間疏通后，執(zhí)行智能制造方案就比較容易，但是在企業(yè)之間就比較難。

從投資回報來看，智能制造整體方案造價不菲，常常以數(shù)千萬元計，但投資回報周期卻需要4~5年，效率最高可提升超過10%。工業(yè)智能化方案公司鼎捷軟件副總經(jīng)理張俊杰表示，頂尖智能方案能夠?qū)崿F(xiàn)0庫存，產(chǎn)能可提升8倍。而鼎捷軟件提供的智能制造方案，可使其電子行業(yè)客戶庫存周轉(zhuǎn)效率提升至20%左右。

另一方面，芯片技術(shù)提升也會提升智能化水平。作為快速動態(tài)可重構(gòu)的芯片，國內(nèi)首款自適應(yīng)芯片于8月推出。據(jù)悉，該芯片可直接將軟件算法轉(zhuǎn)化成電路結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)傳統(tǒng)軟件直接變成硬件，可應(yīng)用在機器人、監(jiān)控、消費電子等領(lǐng)域。芯片研發(fā)團隊負責(zé)人青島若貝電子有限公司總裁吳國盛介紹，傳統(tǒng)芯片生產(chǎn)后，自身無法再進行更改，而自適應(yīng)芯片相當(dāng)于變色蜥蜴，可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序編碼，進行自我調(diào)整，而公司的自適應(yīng)芯片有望應(yīng)用于中芯國際最新的晶圓制造環(huán)節(jié)。

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