半导体智能制造：从精益制造向智能制造演进.docx

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半导体智能制造

从精益制造向智能制造演进

/semiconductors

精益制造正在向更智能的半导体制造流程演进

与许多半导体公司一样，几十年来，贵公司一直依赖精益制造技术。精益制造关乎企业生存。利用精益生产方式，贵公司已经能够裁汰各项非增值流程，以减少浪费并充分提高生产效率。

芯片制造商们深知精益制造的优势至关重要，但其中大多数公司也明白，在当今要求苛刻的市场中，光靠精益制造是不够的。如今，如果仅保持精益而不向智能制造演进，会限制

敏捷性、制造优化、风险管理和竞争力，而这些方面对每家半导体制造商的发展壮大都至关重要。

通过智能制造将精益制造优势提升到一个新的高度

单独的精益制造可能已接近其能力极限，但如果通过智能制造对其加以强化，精益制造的优势似乎几近于无穷无尽。

原因何在？智能制造最初作为工业4.01的一个组成部分出现，它增加了将仿真、执行控制和分析相结合所需的数字化，从而在不影响精益制造收益的情况下，持续优化无返工的高良率制造流程。智能制造为企业提供需要的端到端连接，以便企业做出数据驱动型决策，从而加快新产品推出(NPI)和上市，并在零缺陷制造环境中实现更高产出。

以精益技术为基础，半导体制造商向智能解决方案拓展的时机已经到来。连接制造的各个方面并收集实时数据将使制造商能

以精益技术为基础，半导体制造商向智能解决方案拓展的时机已经到来。连接制造的各个方面并收集实时数据将使制造商能够就市场周期、规划、生产、资本投资等做出明智的决策。这将是在全球几乎所有产业都将采用芯片的新半导体世界中取得成功的必要条件。”

FramAkiki，JounTechnologies总裁

根据西门子和德勤的预测，智能制造提高绩效的潜力令人印象深刻：

?产量提高20%

?成本降低15%

?营收增加10%

?降低网络攻击以及不遵守监管要求和可持续发展目标的风险

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潜在优势

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为了对精益制造和智能制造进行公平的比较，让我们先从精益制造的优势谈起：

?减少浪费

?显著提高生产效率

?节约资源

?及时交货

?实现质量改进

?应用吸取的经验教训

?提高客户满意度

?增强可持续发展能力

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完全集成的数字化方案释放出工业4.0的全部潜力

尽管这些优势令人印象深刻，但我们还必须考虑只坚持精益技术而不补充智能制造的局限性，具体如下：

?最多只能达到上次制造的水平而无法超越

?无法对紧迫的业务和质量问题做出主动或预测性响应

?由于依赖于过往的数据，无法实时提供高水平的初始质量

?在当今业务速度下竞争所需的制造敏捷性不足

10%

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优化行动资产效率质量生产成本

资料来源：德勤数字化工厂2

是什么让智能制造脱颖而出？

实时数据采集、规划、仿真和生产优化让半导体制造更智能

精益制造注重历史数据。精益制造使用过去的生产数据来确定和消除非增值活动。

智能制造注重实时数据。智能制造使用实时生产数据来不断优化当前生产，以实现高水平的初始质量。

精益制造是一种反应性制造。精益制造使用过去的生产数据来评估过去的绩效，同时识别浪费和低效流程，从而吸取经验教训，改善运营。精益制造过程中有许多手动步骤。进展往往很缓慢。

智能制造是一种主动性制造。精益制造注重过去的数据，而智能制造则不同，它使用先进的软件解决方案和分析方法将实时生产数据转化为可操作的洞察，以提高当前和未来的绩效。

智能制造极大地增强了数据的力量

通过系统之间的端到端连接，可以直接从半导体制造执行系统(MES)收集实时数据，为半导体专用仪表板（包括独特的半导体特定制造流程清单/信息清单模块）提供信息。用于半导体制造的MES可以利用生产的数字孪生来实时捕获性能数据，包括统计过程控制(SPC)以及与制造执行、维护、测试和调度的偏差。数字孪生利用MES数据不断进行更新，可以随时提供高度准确的仿真，帮助企业确定生产改进机会。

生产与质量执行

闭环制造

2实时数据

生产线调试和运行

生产优化

生产线自动化规划

制造流程规划和验证

1虚拟规划

3无缝协同

优化型半导体制造执行系统(MES)

借助智能制造，管