晶圓制造廠內,運行著龐大的自動化物料搬運系統(AMHS),以滿足高潔凈度、高穩定性、高效率傳送、高復雜度、低振動以及全自動化系統對接的需求。
蘇州新施諾半導體設備有限公司由機器人(300024)與和中芯聚源、諾華資本等產業投資人聯合成立,作為AMHS設備和軟件整體解決方案提供商,公司在本屆灣芯展上展示了自主研發的AMHS天車系統,并獲得了2025“灣芯獎”之卓越企業獎。
新施諾銷售副總經理屠杰介紹,隨著晶圓制造工藝向更先進制程和更大尺寸演進,晶圓廠對AMHS的需求大幅上升,對物流系統的效率、精度和穩定性要求達到前所未有的高度。特別是12英寸晶圓廠已成為行業主流,其生產規模大、工藝復雜、對良率敏感性高,對AMHS天車系統提出了極致要求。
據介紹,半導體工廠通過MES(制造執行系統)連接AMHS軟件,AMHS系統調度軟件對硬件設備發送相關指令,實現了半導體Fab廠車間內的晶圓搬運,最終實現了工廠“無人化生產”。在生產不同尺寸晶圓廠中,需要天車、AGV來搭配組合使用或分開使用。具體來看,在6英寸或8英寸晶圓廠中,物料搬運量不大,同時產品生產流程受工藝設備的限制,考慮到前期成本投入,AGV產品則占有一定的市場比例;相比,12英寸晶圓廠客戶更看重“高效率、高穩定以及高潔凈”的特點,因此物流系統以天車為主。
數據顯示,在12英寸晶圓制造過程中,單片晶圓需在數百臺設備間流轉,經歷上千道工序,單次生產周期中晶圓傳輸里程超20公里;整廠OHT(天車系統)軌道總長超50公里,每日需完成50萬次以上運輸任務,其復雜性堪比都市交通系統。OHT系統已從輔助工具升級為晶圓廠的“神經網絡”。
另一方面,晶圓制造廠的物流系統是一項投資龐大、技術繁雜、周期漫長的系統性項目,面臨著技術與管理規劃的嚴峻考驗,尤其是AMHS系統穩定性要求高,盡管天車是由工業級零部件組裝成的整機系統,但天車的穩定性要求是工業品的10倍以上。目前AMHS國產化仍面臨技術壁壘高、整廠部署驗證難、復合型人才稀缺及核心零部件供應鏈危機等多重挑戰。
面對挑戰,新施諾在技術創新方面已實現OHT輕量化設計迭代,并在控制器架構、技術路線及操作系統選擇上形成了獨特優勢,致力于打造更加穩定、高效、可控的國產天車系統;在生態建設上,新施諾堅持開放合作的理念,通過供應鏈聯盟,深化與集成商的協同合作,推進戰略合作與產業安全布局,實現資源共享、風險共擔、共同驗證,推動公司和全行業的進階。
截至目前,新施諾已在國內多個12英寸及8英寸晶圓廠完成AMHS系統的交付與部署,公司提供高性能硬件設備,以及自主研發的軟件系統,實現對物流任務的智能調度、實時監控與高效管理,全面保障系統穩定運行,賦能晶圓廠實現物流系統的智能化升級。