當(dāng)前,數(shù)字時(shí)代正呼嘯而來,半導(dǎo)體作為新一代信息技術(shù)的核心,不僅是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力,更是抓住新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命機(jī)遇的關(guān)鍵。
為推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展,增強(qiáng)科技競爭力,國家先后發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》《" 十四五 " 數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》等文件。同時(shí),各地方政府也在積極推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展,例如多地公布的 " 十四五 " 規(guī)劃中,已將半導(dǎo)體明確為未來五年重點(diǎn)發(fā)展方向。
然而,半導(dǎo)體行業(yè)雖然取得了一定的發(fā)展,但也面臨著勞動(dòng)力短缺、投資資本減少等挑戰(zhàn),實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略開始成為半導(dǎo)體企業(yè)提高運(yùn)營效率降低運(yùn)營成本,獲取更強(qiáng)市場競爭力的重要手段。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型絕非一蹴而就
不久前,以 " 為‘芯’動(dòng)力注入數(shù)字活力,助力半導(dǎo)體制造行業(yè)優(yōu)化運(yùn)營績效 " 為主題的聯(lián)合采訪活動(dòng)在線上舉行,來自 AVEVA 劍維軟件、中電智維 ( 上海 ) 科技有限公司的嘉賓主要圍繞半導(dǎo)體制造業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型中遇到的阻礙、利用數(shù)字化工具搭建智慧 FMCS 廠務(wù)監(jiān)控體系降本增效及節(jié)能降耗,推進(jìn)數(shù)字化和低碳化雙轉(zhuǎn)型等話題與媒體進(jìn)行了深入交流。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展至今,已形成復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。對(duì)于半導(dǎo)體企業(yè)而言,需要運(yùn)用有效的解決方案,通過數(shù)字化運(yùn)營,實(shí)現(xiàn)信息化、精益化、流程無斷點(diǎn)及能耗可視化。但需要指出的是,半導(dǎo)體企業(yè),覆蓋原材料、晶圓、集成電路以及下游的生產(chǎn)應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)鏈非常長,可以進(jìn)行數(shù)字化的環(huán)節(jié)非常多,絕非一蹴而就。
AVEVA 劍維軟件中國區(qū)售前技術(shù)總監(jiān)曹科表示,許多半導(dǎo)體企業(yè)很早就采取了各種各樣的數(shù)字化設(shè)計(jì)管理相關(guān)工具,雖然取得了一定的效果,但是也帶來了一些問題,比如,在過去,各數(shù)字化廠商的數(shù)字化應(yīng)用解決方案在底層數(shù)據(jù)之間不貫通,各個(gè)數(shù)字化軟件之間的數(shù)據(jù)接收及數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)通訊還是有一定的差異,極易在企業(yè)內(nèi)部形成數(shù)據(jù)孤島,給生產(chǎn)運(yùn)營帶來困難。
與此同時(shí),每個(gè)企業(yè)應(yīng)用數(shù)字化產(chǎn)品或解決方案的程度和水平參差不齊,也帶來了數(shù)字化發(fā)展水平的不一致,再加上這些年,數(shù)字化,特別是半導(dǎo)體企業(yè)的數(shù)字化發(fā)展非常迅速,吸引了大量資本的涌入,但數(shù)字化手段和數(shù)字化工具卻沒有跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)展的步伐。
攜手合作助力半導(dǎo)體企業(yè)運(yùn)營效率提升
AVEVA 劍維軟件作為一家全球工程和工業(yè)軟件提供商,致力于推動(dòng)工業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、管理復(fù)雜流程。自 1996 年進(jìn)入中國以來,始終秉承將全球先進(jìn)的數(shù)據(jù) / 工程軟件帶入中國,并與其在全球的最 佳實(shí)踐和創(chuàng)新行業(yè)的一些應(yīng)用相結(jié)合,助力中國的工業(yè)用戶實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。截至目前,AVEVA 劍維軟件已服務(wù)于 16 個(gè)行業(yè)的五千多家用戶,同時(shí)擁有非常廣泛的合作伙伴和系統(tǒng)集成商。
"AVEVA 劍維軟件作為一個(gè)廠商,更多是引導(dǎo)和融合生態(tài)伙伴,共同去為用戶提供一站式解決方案。因此,從數(shù)字化的角度來講,AVEVA 劍維軟件不僅是需要做更多研究、更多創(chuàng)新 ; 也需要集各家所長,發(fā)揮整體生態(tài)作用,來推動(dòng)整體轉(zhuǎn)型。" 曹科說道。
中國電子系統(tǒng)工程第二建設(shè)有限公司 ( 以下簡稱 " 中電二公司 " ) 與 AVEVA 劍維軟件的合作始于 2018 年,在國內(nèi)半導(dǎo)體廠務(wù)系統(tǒng)建設(shè)中,為客戶提供性能優(yōu)、穩(wěn)定性強(qiáng),未來全廠智慧廠務(wù)綜合建設(shè),全面的全生命周期解決方案。中電智維 ( 上海 ) 科技有限公司 ( 以下簡稱 " 中電智維 " ) 作為中電二公司的全資子公司,將 AVEVA 劍維軟件的產(chǎn)品應(yīng)用集成到其項(xiàng)目工程中,為中國半導(dǎo)體企業(yè)搭建高性能、穩(wěn)定可靠的 FMCS 廠務(wù)監(jiān)控體系,優(yōu)化運(yùn)營并為決策提供實(shí)時(shí)的支持。
具體來看,AVEVA InTouch HMI 是一款 HMI 人機(jī)界面可視化軟件,幫助客戶可視化、控制和優(yōu)化運(yùn)營,在全球三分之一以上的工業(yè)設(shè)施中得到應(yīng)用,幾乎遍及所有國家 / 地區(qū)和行業(yè) ;AVEVA System Platform 系統(tǒng)平臺(tái)是目前市場上為數(shù)不多的響應(yīng)式、可擴(kuò)展的解決方案,適用于監(jiān)控、SCADA、HMI 和 IIoT 應(yīng)用。平均來說,AVEVA System Platform 可以幫助客戶減少 80% 的工程工作量,并將運(yùn)營效率提升 40%;AVEVA Historian 過程歷史數(shù)據(jù)庫可以捕獲并存儲(chǔ)高保真工業(yè)數(shù)據(jù)。
在中電智維 ( 上海 ) 科技有限公司總工程師華來珍看來,中電智維基于 AVEVA 劍維軟件產(chǎn)品搭建的 FMCS 廠務(wù)監(jiān)控體系主要有兩大優(yōu)勢(shì):一是穩(wěn)定可靠,對(duì)于智慧廠務(wù),穩(wěn)定和可靠是最關(guān)鍵的要素。二是有效和節(jié)能,在有效方面,基于 AVEVA 劍維軟件的底層數(shù)據(jù)架構(gòu),中電智維去構(gòu)建,比如通過這種統(tǒng)一的平臺(tái),了解單個(gè)流程到整個(gè)工廠的一個(gè)長期運(yùn)營,然后控制各個(gè)子系統(tǒng)的協(xié)作,同時(shí)還包含可靠的數(shù)據(jù)和預(yù)警功能,操作人員能夠更早的進(jìn)行故障診斷和排查,以保障運(yùn)作的連續(xù)性 ; 在節(jié)能方面,同樣是在 AVEVA 劍維軟件的基礎(chǔ)之上,中電智維自身可以進(jìn)行相應(yīng)的研發(fā)和二次開發(fā)工作。
曹科認(rèn)為,在 FMCS 這樣一個(gè)解決方案中,AVEVA 劍維軟件以 AVEVA Historian 過程歷史數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為基礎(chǔ),然后與中間的應(yīng)用結(jié)合,如 AVEVA System Platform 系統(tǒng)平臺(tái),以及 AVEVA InTouch HMI 人機(jī)界面可視化軟件,為用戶提供有效穩(wěn)定的解決方案。
不僅如此,該解決方案還集成了第三方的硬件,可以從第三方平臺(tái)采集相應(yīng)的數(shù)據(jù),為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。同時(shí),數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)管理和操作反饋,可以到執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)布執(zhí)行。
"AVEVA 劍維軟件提供一個(gè)穩(wěn)定有效的解決方案,這是 AVEVA 劍維軟件 FCMS 為什么深受半導(dǎo)體企業(yè)用戶青睞的一個(gè)最主要的原因。"
目前,AVEVA 劍維軟件的 FMCS 廠務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)客戶已遍布北京、合肥、成都、重慶、福州、綿陽、武漢、昆明、蘇州等多個(gè)制造基地,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。
數(shù)字化方式推動(dòng)節(jié)能降碳
當(dāng)前,節(jié)能減排、綠色發(fā)展已成為全球共識(shí)。而半導(dǎo)體作為能源、水、化學(xué)品和原材料的資源密集型產(chǎn)業(yè),從硅片制造、芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造再到封裝測試,制造工藝繁多,其中有不少工序都對(duì)用電量有著巨大需求。
那么,對(duì)于半導(dǎo)體企業(yè)而言,該如何利用數(shù)字化方式來解決碳排放的問題呢?
據(jù)曹科介紹,AVEVA 劍維軟件的愿景是推動(dòng)業(yè)界高質(zhì)量使用全球資源。所以低碳、可持續(xù)性發(fā)展的理念已經(jīng)內(nèi)置在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)之中。同時(shí),AVEVA 劍維軟件也是行業(yè)首批獲得科學(xué)減碳倡議組織 ( Science Based Targets initiative, SBTi ) 凈零排放目標(biāo)認(rèn)證的企業(yè),積極賦能生態(tài)圈伙伴開發(fā)出更多數(shù)字化解決方案,以提質(zhì)增效帶動(dòng)節(jié)能降耗。
實(shí)際上,電子半導(dǎo)體企業(yè)除了用電量非常大以外,還會(huì)應(yīng)用一些惰性氣體和特殊化學(xué)品。因此,廢水、廢氣的處理,也是電子半導(dǎo)體企業(yè)所面臨著重要的一個(gè)話題。
值得一提的是,華東地區(qū)有一家生產(chǎn)晶圓的國家 級(jí)制造基地,就采用了 FMCS 廠務(wù)監(jiān)控體系,用來監(jiān)測和管理廢水、廢氣、廢液、固體廢物處理排放。
華來珍表示,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)碳排放主要由廠務(wù)系統(tǒng)和生產(chǎn)系統(tǒng)兩大部分組成。對(duì)于工藝生產(chǎn)系統(tǒng),由于高制程的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),工藝設(shè)備基本上都靠進(jìn)口,本身節(jié)能空間其實(shí)是有限的,因此,中電智維更多是在廠務(wù)系統(tǒng)中實(shí)施節(jié)能降耗的工作。
作為智慧運(yùn)維企業(yè),依托于母公司工程總承包的優(yōu)勢(shì),中電智維從規(guī)劃設(shè)計(jì)端開始,進(jìn)行節(jié)能降耗的設(shè)計(jì)理念植入。比如,在規(guī)劃建設(shè)階段,中電智維基于國內(nèi)的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)或認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),來搭建能源管理系統(tǒng)。在運(yùn)營維護(hù)階段,通過技術(shù)改善或管理措施改善,進(jìn)行節(jié)能降耗的診斷措施。
未來有何布局?
此外,在本次溝通會(huì)上,雙方還透露了未來的發(fā)展規(guī)劃。
曹科表示,AVEVA 劍維軟件涉及行業(yè)非常廣泛,包含石油、石化、電力、造船、生命制藥、科學(xué)、冶金、電子、半導(dǎo)體、水務(wù)等。在中國,AVEVA 劍維軟件只有二百四十多名員工,要去服務(wù)于五千多家用戶。這需要依靠 AVEVA 劍維軟件強(qiáng)大、共創(chuàng)、開放的生態(tài)圈合作伙伴。
" ‘在中國,為中國’和‘客戶至上’是 AVEVA 劍維軟件的服務(wù)理念," 曹科表示," 在半導(dǎo)體行業(yè),AVEVA 劍維軟件不僅要提供集成化、信息化、數(shù)字化的解決方案,還要滿足綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。并且,要從整個(gè)方案的可執(zhí)行、可落地,用戶的友好程度方面進(jìn)行投入或開發(fā)。"
華來珍指出,中電智維希望能夠在不同的細(xì)分行業(yè)進(jìn)一步加強(qiáng)與 AVEVA 劍維軟件的深度合作,同時(shí)加強(qiáng)自身的研發(fā)能力的建設(shè),以及對(duì)軟件二次開發(fā)能力?;谶@種具體的業(yè)務(wù)場景來開展這種定制化的一個(gè)合作。另外,中電智維目前正計(jì)劃從合作比較深入或者擅長的領(lǐng)域繼續(xù)拓展,同時(shí)還計(jì)劃將 AVEVA 劍維軟件列為后續(xù)的可選戰(zhàn)略合作伙伴,進(jìn)一步擴(kuò)充業(yè)務(wù)范圍,包括生態(tài)圈。
寫在最后:
如今,數(shù)字化轉(zhuǎn)型不再是一種選擇,而是滲透到每一個(gè)行業(yè),成為在競爭環(huán)境中茁壯成長的必要條件。
據(jù)工信部數(shù)據(jù)顯示,2021 年國內(nèi)集成電路全行業(yè)銷售額首 次突破萬億元,2018-2021 年復(fù)合增長率為 17%,是同期全球增速的 3 倍多。龐大的市場需求無疑是整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的機(jī)遇。
可以肯定的是,在 AVEVA 劍維軟件與中電智維的共同努力下,必將推動(dòng)越來越多的半導(dǎo)體企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程,不斷譜寫半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新篇章。
(推廣)