ECS2019中國電子通信與半導體CIO峰會在深圳舉行，工業互聯網服務商寄云科技出席本次峰會。總裁時培昕博士在會上做了《半導體工業互聯網實踐之道》的匯報，分享了寄云科技緊抓QCD三大制造核心指標，在包括電子等高端制造領域落地工業互聯網平臺應用，并實現產能、良率和設備可用性等多個關鍵突破，讓在座的半導體制造行業人士眼前一亮。尤其寄云科技在高端制造領域成功落地的方式及理念，更是為半導體領域起到了示范作用。

中國半導體制造面臨重重挑戰

某知名半導體制造企業嘉賓，現場分享中指出“如果每個工藝良率能控制到99.9%，對傳統行業來講已經非常優秀了，但對半導體行業來講最終得到的結果可能接近90%”，半導體制造的難度可見一斑。同時，作為一種高科技產品，半導體制造需要同時做3代產品的研發，1代是當代使用的產品，2代是下一代產品，3代是未來一代的產品，無形中讓研發投入成倍增加。

從行業發展來看，近年來半導體產品的更新換代更加頻繁，涉及范圍擴展到PC、手機、物聯網等各種領域。同時隨著半導體制造工藝越來越高，其制造難度也在呈指數級增長。資本、技術實力是決定半導體制造企業競爭力的核心要素。對于半導體制造企業來說，生產裝備供應商比較固定，在資本投入相同的情況，很難通過裝備的差異拉開競爭距離。借助人工智能、大數據等軟方式來實現更高的產能和質量、更少的投入，已經成為行業的共識。

另一方面，工藝要求的快速增長，讓生產過程的品質管控變得越來越困難，同時也帶來了半導體生產過程中產生的工業數據的指數型增長。而現有的FDC、SPC、R2R、EDA系統卻無法適應越來越增長的數據量和實時性的需求，存在著“告警和誤報過多”、“分析維度少和分析效率低”、“復雜分析主要通過離線分析，無法快速應用到采集數據上，實時性差”、“缺少支持機器學習和人工智能的高效算法和執行環境”等不足，也已經無法適應半導體行業新工藝的需求。

工業互聯網提升高端制造能效

時培昕博士指出，在類似半導體等高端制造領域之所以對良率要求這么高，是由于這類制造流程越來越復雜，工藝要求越來越高，也會涉及到非常多的加工工序，這些多達幾十個甚至幾百個的工序往往都是連續的，如果某些工序的產生了超出允許范圍的異常，比如工藝參數的漂移、設備參數的抖動、外界因素諸如溫度、濕度這些偏差，會對最終的生產結果帶來潛在的不良影響。

雖然目前行業普遍認為大數據、人工智能等先進技術將是顯著提升半導體制造水平的可行手段，但真正能夠落實并從中獲取到預期的收益的企業卻并不多。寄云科技對類似半導體制造這種高端制造行業，提供了切實可行的基于物聯網、大數據和人工智能的工業互聯網解決方案。

首先，方案提供海量設備、產線數據采集以及處理能力，對機臺的穩定性和可靠性提供完整的預測性維護方案;第二，方案能夠針對不同的工藝過程的環節提供一系列包括相關性分析、相似度匹配、回歸預測的數據分析手段，實現包括異常工序狀態自動識別、質量問題根因和擴散范圍探索、工藝參數范圍界定等功能;同時，針對量測記錄滯后于工藝參數異常發生時間的問題，構建基于質檢記錄和歷史工藝參數的數據模型，可基于當前實時工藝參數預測數天之后的質量問題，當預測出質量問題之后，基于海量數據樣本給予工藝參數的調整建議，實現完整的虛擬量測的功能。

在彩虹集團電子玻璃蓋板項目中，寄云科技通過采集該項目生產線上數萬個檢測點數據，構建相應的檢測模型，開發基于機器學習的在線質量檢測和分析系統，對重點生產環節進行實時監控，對關鍵設備進行全生命周期數字化監控，對產品質量實現多維度分析，構建質量記錄和工藝參數之間的虛擬量測，幫助彩虹集團實現產線運營成本降低、非計劃停機減少、綜合良品率提升，最終達到全面提升企業綜合競爭力的目標。

緊抓三大關鍵助力企業走向高端制造

除了良率、質量(quality)、成本(cost)，對于半導體制造來說交付(delivery)能力也是關鍵，這也是為什么大型半導體企業要三代產品同時研發，就是為了保證能夠在預定的升級時間拿出相應的產品。Quality、Cost、Delivery這三個合起來QCD就是所有制造型企業都關心的三個關鍵指標，也是中國制造走向高端制造需要著重解決的幾個關鍵。低端產業向周邊遷移、國家發展向高端邁進，而同時中國也在面臨著來自西方的圍追堵截，未來中國高端制造的路子不會是從前仿造、拿來的老路。

工業互聯網作為智能制造2025、兩化融合的核心抓手，將推動中國制造走向高端制造。在工業互聯網領域里，服務商有的專注在產業鏈的整合、有的專注在底層物聯網絡的連接……工業互聯網服務商寄云科技專注在基于大數據分析和人工智能的精益生產方向，主要面向石油能源、電力化工、軌道交通、高端制造四個領域，現階段所服務的每個領域都是頭部企業，就像電子制造、半導體制造這些高端制造領域頭部企業已經具備足夠的體量、基礎設施準備，同時在行業中也進行了長期的發展，正在面臨第四次工業革命帶來的挑戰。

對于QCD，傳統企業情況是普遍側重通過管理來提升，但是對于半導體制造這種高端行業來說，管理手段已經進入瓶頸了。怎么從海量的數據中尋找影響品質的問題、如何更準確的預測產線產能及交付期等都是由非常多的不可控因素來決定的，寄云科技致力于將這些因素實現數字化，并打通這些數字化因素之間的環節，并通過分析找出影響三個關鍵的因素，最終為生產提供決策建議，實現生產優化。

現場有嘉賓指出，當下工業互聯網、大數據和人工智能等先進技術和理念與制造實體相結合的方式還在探索中，企業不但要看落地這些技術帶來的成效，還要關注這些技術的落地方式。對此，寄云科技深表贊同。幾年來，作為國內早期的工業互聯網服務商，在服務于眾多行業頭部客戶的實踐中，寄云科技完成了多個大到集團、企業層面的運營管理等整體工業互聯網解決方案的落地，小到裝備的故障檢測、產線的良率問題根因分析等級別的實際應用。對于工業互聯網的落地會遇到的挑戰，寄云科技可謂是深有感觸，也愿意將自身在豐富的項目中積累的經驗服務到更多的企業中去。

來源:中國女性周刊

圖片來源：找項目網