隨著最新一期“燈塔工廠”名單的公布，關于智能工廠的討論迎來新一波熱潮。作為智能制造理論和技術重要的集成者和實踐者，智能工廠的出現(xiàn)給了廣大摸索在智能化轉型道路上的企業(yè)家一個具象的目標，無數(shù)制造企業(yè)紛紛奔赴在這條道路上，其中，也包括半導體行業(yè)。本期內容中，我們選取了其中一些進行解讀。

　　日月光半導體

　　日月光半導體為日月光投資控股股份有限公司旗下子公司，是全球領先的封裝和測試半導體制造服務提供商，擁有完整的封裝及測試技術，也提供廣泛終端市場應用，包括5G、車用產(chǎn)品、高效能計算等領域所需的先進封裝及系統(tǒng)級封裝解決方案。入選“燈塔工廠”的是其位于中國臺灣高雄的先進晶圓級封裝廠，名列2023年1月公布的第十批目錄中。

　　在半導體封裝制程日趨復雜及市場供需快速轉換環(huán)境下，日月光高雄先進晶圓級封裝廠面臨前所未有的挑戰(zhàn)。相較于傳統(tǒng)IC芯片封裝，晶圓級先進封裝制程超過100道。為了簡化制造流程并優(yōu)化生產(chǎn)，工廠在整個運營過程規(guī)劃布署工業(yè)4.0技術，將AI人工智能技術應用于提升良率與生產(chǎn)日程正確性，由此將產(chǎn)量提高了67%，同時將訂單交付時間縮短了39%。

　　西部數(shù)據(jù)

　　西部數(shù)據(jù)公司（Western Digital Corp，WDC）是一家知名的硬盤廠商，成立于1970年，總部位于美國加州。迄今為止，西部數(shù)據(jù)共有5座工廠入選全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡，其中位于上海的晟碟半導體（上海）有限公司（以下簡稱“西部數(shù)據(jù)上海工廠”）在2022年10月第九批次的評選中同時獲得“燈塔工廠”和“可持續(xù)發(fā)展燈塔工廠”兩項殊榮。今天的探討中我們也以它為例進行解讀。

　　西部數(shù)據(jù)上海工廠成立于2006年，是全球規(guī)模較大的先進閃存產(chǎn)品封裝測試工廠之一。該工廠在2017至2021年間成功實現(xiàn)了拍字節(jié)（PB）產(chǎn)量翻番，并減少了每PB產(chǎn)品的環(huán)境足跡，以達成企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標。通過深入部署自動化、數(shù)字孿生、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析驅動的工廠管理系統(tǒng)、引入關燈工廠和機器學習等第四次工業(yè)革命技術，該工廠實現(xiàn)了由傳統(tǒng)生產(chǎn)模式到各流程自動化、智能化和數(shù)字化的轉型升級，在生產(chǎn)力、運營效率、供應鏈韌性、生產(chǎn)可持續(xù)性等方面都得到了顯著提升。取得了將產(chǎn)品上市時間縮短40%，產(chǎn)品成本降低62%，生產(chǎn)率提高221%的重大成果。

　　基于數(shù)字孿生和物聯(lián)網(wǎng)技術，西部數(shù)據(jù)上海工廠打造了強大的數(shù)據(jù)中心，有效打通了生產(chǎn)上下游各環(huán)節(jié)中的數(shù)字連接，對全域數(shù)據(jù)進行了融合貫通，基本實現(xiàn)了全方位自動化的先進生產(chǎn)模式和智能化生產(chǎn)場景。同時，依托生產(chǎn)各環(huán)節(jié)大數(shù)據(jù)的采集、機器學習與分析，工廠在提高生產(chǎn)效率的同時也顯著減少了能耗與污染。西部數(shù)據(jù)上海工廠擁有先進的水循環(huán)利用系統(tǒng)，將每PB產(chǎn)品的水資源消耗減少了約62%；相較于傳統(tǒng)能耗方式，工廠將每PB產(chǎn)品的能源消耗減少了約51%。

　　為了進一步在員工中推動創(chuàng)新、提升參與度，西部數(shù)據(jù)上海工廠還設立了4IR創(chuàng)新工作室，配備了3D打印、機器人、計算機視覺、傳感器和AR/VR套件等創(chuàng)新設備，鼓勵工廠員工攜手探索、迸發(fā)靈感。

　　美光

　　美光科技有限公司（以下簡稱“美光”）是全球最大的半導體儲存及影像產(chǎn)品制造商之一，其主要產(chǎn)品包括DRAM、NAND閃存、NOR閃存、SSD固態(tài)硬盤和CMOS影像傳感器等，總部位于美國西北部愛達荷州的首府博伊西。目前有美光（中國臺灣臺中）和美光（新加坡）兩家工廠入選全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡。

　　美光（臺中）作為美光高量產(chǎn)的DRAM中心，在尖端DRAM產(chǎn)品之開發(fā)和制造上扮演舉足輕重的地位。其產(chǎn)品廣泛應用于服務器、個人計算機、GPU、手機和高效能運算裝置等。不同于傳統(tǒng)的制造模式，美光（臺中）采用的模式善用全球各領域專家、資料科學家、資料工程師和軟件工程師團隊。在制造策略上運用人工智能工具、智慧控制系統(tǒng)以及預測性維護技術提升生產(chǎn)效率和自動化程度。其制程結合了物聯(lián)網(wǎng)和分析平臺，透過人工智能和機器學習自動診斷能力，能實時偵測異常，并進行根本原因的分析。從而加快了20%的新產(chǎn)品投產(chǎn)速度，減少了30%的計劃外停工時間，并提高了20%的勞動生產(chǎn)率。

　　英飛凌

　　英飛凌科技公司是全球領先的半導體公司之一，于1999年4月1日在德國慕尼黑正式成立，其前身是西門子集團的半導體部門，專注于為汽車和工業(yè)功率器件、芯片卡和安全應用提供半導體和系統(tǒng)解決方案。2020年1月英飛凌新加坡工廠入選全球“燈塔工廠”網(wǎng)絡。

　　1970年，英飛凌半導體產(chǎn)業(yè)入駐新加坡，在今后長達半個多世紀的時間里英飛凌持續(xù)加碼半導體產(chǎn)業(yè)，將新加坡作為其開發(fā)智能工廠解決方案和汽車微控制器單元測試中心的主導基地。在新加坡工廠中，英飛凌通過數(shù)字化骨干和人員培養(yǎng)，在其制造工廠和供應鏈網(wǎng)絡中應用數(shù)據(jù)、高級分析和自動化技術，降低了30%的直接勞動力成本，提高了15%的資本效率。

　　2020年12月，英飛凌宣布預計注資2700萬新元（2020萬美元），用于新加坡基礎設施建設、人工智能項目、員工培訓以及與合作伙伴的合作，目標是到2023年啟動25個新興技術項目。

　　小結

　　隨著芯片熱潮的持續(xù)爆發(fā)，越來越多的半導體相關企業(yè)開始進入大眾的視野。在制造業(yè)中，半導體的重要性不言而喻。作為一種技術性要求較高的行業(yè)，它的發(fā)展牽動著無數(shù)政府和企業(yè)的目光。

　　過去的這一兩年，不管是位于技術前列的美國、歐盟，還是奮力追趕的中國都紛紛出臺了半導體產(chǎn)業(yè)相關戰(zhàn)略，勢必要加大本國半導體產(chǎn)業(yè)在全球的競爭優(yōu)勢。半導體產(chǎn)業(yè)如何提高產(chǎn)量，加速發(fā)展？智能制造無疑是其中一條可供嘗試的道路，具體成果如何，可能需等待未來參與者的共同驗證。

　　（本文整理自日月光半導體、西部數(shù)據(jù)、美光、英飛凌）

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