合肥欣奕華憑借對(duì)半導(dǎo)體不同類(lèi)型工廠(chǎng)客戶(hù)需求的深入理解和準(zhǔn)確把握,自主研發(fā)半導(dǎo)體AMHS系統(tǒng),持續(xù)進(jìn)行核心技術(shù)研發(fā)投入和場(chǎng)景應(yīng)用的創(chuàng)新,并不斷打造合作共贏(yíng)的行業(yè)生態(tài)圈,為行業(yè)企業(yè)提供高信賴(lài)性、高效率、高性能的潔凈物流系統(tǒng)解決方案,在市場(chǎng)上已嶄露頭角。
《物流技術(shù)與應(yīng)用》記者 王玉
半導(dǎo)體、液晶顯示、光伏、鋰電、3C制造等制造工廠(chǎng)對(duì)復(fù)雜生產(chǎn)工藝的生產(chǎn)效率,和高潔凈度有著極為嚴(yán)苛的要求,任何微小的顆粒污染或雜質(zhì)都可能影響產(chǎn)品品質(zhì)。因此,潔凈物流系統(tǒng)是這些高精度制造企業(yè)不可或缺的生產(chǎn)工具,是保證生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵。
近年來(lái),國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)持續(xù)的技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)拓展,開(kāi)始逐漸進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化潔凈物流系統(tǒng)產(chǎn)品的突破,取得了客戶(hù)和市場(chǎng)認(rèn)可。合肥欣奕華智能機(jī)器股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“合肥欣奕華”)正是其中的佼佼者,在本期專(zhuān)題中,我們采訪(fǎng)了合肥欣奕華智能機(jī)器股份有限公司的CEO張海濤先生,他在半導(dǎo)體顯示行業(yè)擁有超過(guò)20年的AMHS系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn),見(jiàn)證了我國(guó)半導(dǎo)體和液晶顯示產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,也深刻體會(huì)到關(guān)鍵裝備技術(shù)受制于人的困境。在合肥欣奕華,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻克了泛半導(dǎo)體行業(yè)智能制造核心裝備中多項(xiàng)核心技術(shù)難題,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。在采訪(fǎng)中,張海濤先生向我們?cè)敿?xì)分享了潔凈物流系統(tǒng)市場(chǎng)需求發(fā)展變化、設(shè)計(jì)規(guī)劃的要點(diǎn)與難點(diǎn)等問(wèn)題,并介紹了合肥欣奕華在潔凈物流系統(tǒng)領(lǐng)域的最新研發(fā)成果和應(yīng)用情況。
記者:首先請(qǐng)您談?wù)劊陙?lái)我國(guó)潔凈物流系統(tǒng)的市場(chǎng)需求變化。尤其是智能制造的發(fā)展對(duì)潔凈物流系統(tǒng)提出了哪些新要求?
張海濤:近年來(lái),受市場(chǎng)需求激增、國(guó)家政策扶持及產(chǎn)業(yè)投資基金的積極推動(dòng)等多重利好影響,半導(dǎo)體顯示、集成電路等高端制造業(yè)迎來(lái)了蓬勃發(fā)展。由此,潔凈物流系統(tǒng)的市場(chǎng)需求也穩(wěn)步增長(zhǎng)。同時(shí),隨著我國(guó)智能制造的不斷深化,潔凈物流系統(tǒng)服務(wù)領(lǐng)域正在不斷拓寬。過(guò)去,潔凈物流系統(tǒng)主要應(yīng)用于半導(dǎo)體顯示和集成電路等對(duì)潔凈度有著極高要求的高精度制造業(yè)?,F(xiàn)在,其應(yīng)用范圍已逐漸擴(kuò)大,覆蓋了半導(dǎo)體相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈及其它多個(gè)領(lǐng)域,如半導(dǎo)體材料、先進(jìn)封裝、光伏等制造場(chǎng)景。由此也帶動(dòng)了潔凈物流市場(chǎng)需求的進(jìn)一步提升。
此外值得關(guān)注的是,產(chǎn)業(yè)升級(jí)和智能制造的深入發(fā)展對(duì)潔凈物流系統(tǒng)提出了很多新要求:
一是,隨著潔凈物流系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,要求潔凈物流系統(tǒng)要更具柔性,能夠靈活適應(yīng)不同產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)制造物流場(chǎng)景,滿(mǎn)足各類(lèi)客戶(hù)靈活和客制化的需求。
二是,隨著AI大數(shù)據(jù)分析在制造業(yè)更多的價(jià)值呈現(xiàn),要求潔凈物流系統(tǒng)具備更強(qiáng)的邊緣計(jì)算能力,以及系統(tǒng)的AI大數(shù)據(jù)分析和自診斷能力。智能制造注重通過(guò)多種、海量數(shù)據(jù)的收集、分析和應(yīng)用來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)流程和系統(tǒng)效率。因此,潔凈物流系統(tǒng)需提供更為豐富的數(shù)據(jù)收集、清洗和存儲(chǔ)能力,以滿(mǎn)足智能制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需求。同時(shí),系統(tǒng)還需加強(qiáng)數(shù)據(jù)機(jī)器學(xué)習(xí)的模型訓(xùn)練和分析能力,為系統(tǒng)的自預(yù)測(cè)、自診斷、M2M決策提供堅(jiān)實(shí)支持。
三是,潔凈物流系統(tǒng)需不斷引入新技術(shù)、新設(shè)備和新材料,以提升其整體性能和可靠性。例如,通過(guò)采用AI算法、柔性配置技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)不同工藝需求的迅速響應(yīng)和靈活調(diào)整;運(yùn)用新型傳感器和通信技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)控和精確控制生產(chǎn)過(guò)程;對(duì)新型的高強(qiáng)度高剛性和輕量級(jí)的新材料的應(yīng)用,可以大大降低小車(chē)重量;一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)中降低振動(dòng)影響等。
記者:合肥欣奕華何時(shí)進(jìn)入潔凈物流系統(tǒng)領(lǐng)域?在這一領(lǐng)域取得了哪些重要成果?
張海濤:為了推動(dòng)國(guó)內(nèi)泛半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的自主化發(fā)展,2013年合肥欣奕華應(yīng)運(yùn)而生,開(kāi)始聚焦半導(dǎo)體、液晶顯示、光伏行業(yè),經(jīng)營(yíng)泛半導(dǎo)體自動(dòng)化設(shè)備、工藝及檢測(cè)設(shè)備、工業(yè)軟件及大數(shù)據(jù)等產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售及技術(shù)服務(wù)。
我們高度重視潔凈物流系統(tǒng)的核心技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)品化的速度,成熟且高品質(zhì)的制造水平,以及高效的供應(yīng)鏈體系保證了我們產(chǎn)品的交付能力。AMHS是泛半導(dǎo)體制造的核心,它如同工廠(chǎng)動(dòng)脈,貫穿生產(chǎn)全過(guò)程。過(guò)去, 日本企業(yè)基本占據(jù)了國(guó)內(nèi)AMHS市場(chǎng)80%-90%的市場(chǎng)份額,是國(guó)家芯片產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展的巨大隱憂(yōu)。因此,合肥欣奕華致力于開(kāi)發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠、核心部件國(guó)產(chǎn)化的AMHS,研制世界先進(jìn)的AMHS全系列解決方案。
經(jīng)過(guò)十年努力,我們已擁有全面的AMHS產(chǎn)品線(xiàn),包括硬件如天車(chē)OHT、OHCV,存儲(chǔ)系統(tǒng)Stocker、跨樓層傳輸設(shè)備Lifter、Tower Stocker、緩存設(shè)備Buffer、OHB、NTB以及地面?zhèn)魉驮O(shè)備AMR/AGV等。此外,我們還自主研發(fā)了各類(lèi)設(shè)備的控制系統(tǒng),如OHT的中控系統(tǒng)OCS 或OHTC、Stocker的控制系統(tǒng)STC等,以及對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行上位管控的MCS。這些全系列的產(chǎn)品線(xiàn)使得合肥欣奕華能夠滿(mǎn)足客戶(hù)多樣化的需求,提供一站式的解決方案。
在A(yíng)MHS系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中,合肥欣奕華突破了高潔凈與高速低振控制系統(tǒng)等核心技術(shù),搬送效率、晶圓保護(hù)、動(dòng)作精度等各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,同時(shí)振動(dòng)數(shù)據(jù)比肩業(yè)界頂尖供應(yīng)商。此外,還自主開(kāi)發(fā)了基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的高效動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃算法,具備了高達(dá)千臺(tái)大規(guī)模車(chē)輛智能調(diào)度能力。
合肥欣奕華AMHS產(chǎn)品已通過(guò)SEMI S2認(rèn)證,目前已成功為5家客戶(hù)提供了解決方案,并實(shí)現(xiàn)了超過(guò)2億元的收入和訂單。其中,2023年完成首個(gè)AMHS量產(chǎn)交付,為一家12寸工廠(chǎng)提供AMHS系統(tǒng),這一成功案例充分展示了我們產(chǎn)品的高成熟度和快速量產(chǎn)能力。
記者:就您了解,潔凈物流系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)存在哪些關(guān)鍵要點(diǎn)與難點(diǎn)?
張海濤:我們認(rèn)為,潔凈物流系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)與難點(diǎn)主要在于以下幾個(gè)方面:
1、高信賴(lài)性。潔凈物流系統(tǒng)必須具備超高的信賴(lài)性,確保系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,避免因系統(tǒng)故障導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷。這涵蓋了硬件和軟件的可靠性,例如,部件壽命問(wèn)題、振動(dòng)水平等,新的工藝和應(yīng)用場(chǎng)景會(huì)有新要求,以及高效的數(shù)據(jù)應(yīng)用和維護(hù)過(guò)程,預(yù)防性的保養(yǎng)和提前預(yù)警機(jī)制也是提高系統(tǒng)信賴(lài)性的關(guān)鍵。
2、嚴(yán)格的潔凈度控制。潔凈物流系統(tǒng)必須滿(mǎn)足嚴(yán)格的潔凈度要求,首先,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用的材料不能產(chǎn)生粉塵;同時(shí),還需要采取措施防止機(jī)械磨損產(chǎn)生的顆粒影響到工藝設(shè)備。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)訣竅對(duì)于確保潔凈度的控制至關(guān)重要。
3、高效率的大規(guī)模配車(chē)與搬送能力。為了提高生產(chǎn)效率,潔凈物流系統(tǒng)需要具備大規(guī)模配車(chē)的能力,縮短平均搬送時(shí)間,降低空車(chē)率,并加快關(guān)鍵設(shè)備上的產(chǎn)品交換時(shí)間等。
記者:當(dāng)前,國(guó)內(nèi)潔凈物流系統(tǒng)提供商面臨哪些挑戰(zhàn)?
張海濤:當(dāng)前階段,除了技術(shù)方面的難點(diǎn),國(guó)內(nèi)的潔凈物流系統(tǒng)提供商還面臨其他很多挑戰(zhàn):
1、產(chǎn)品驗(yàn)證周期長(zhǎng)。半導(dǎo)體等行業(yè)對(duì)可靠性、精確度等要求極高,因此對(duì)產(chǎn)品的驗(yàn)證周期較長(zhǎng),這對(duì)于后進(jìn)入市場(chǎng)的國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商而言,是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。對(duì)于半導(dǎo)體等制造企業(yè)來(lái)說(shuō),潔凈物流系統(tǒng)的替換可能帶來(lái)高風(fēng)險(xiǎn),如系統(tǒng)宕機(jī)可能導(dǎo)致整個(gè)工廠(chǎng)停產(chǎn),造成巨大損失,因此,客戶(hù)在替換AMHS系統(tǒng)時(shí)會(huì)非常謹(jǐn)慎。從小規(guī)模應(yīng)用到大規(guī)模替代,還是需要一定的時(shí)間。
2、供應(yīng)鏈尚未完善。雖然國(guó)內(nèi)已有一些合作伙伴,但供應(yīng)鏈環(huán)境的完善仍需要時(shí)間,其中關(guān)鍵部件和材料的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程也是國(guó)內(nèi)提供商面臨的挑戰(zhàn)。
3、價(jià)格與成本壓力。當(dāng)前,即使國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商能夠研發(fā)出相應(yīng)產(chǎn)品,也面臨著價(jià)格與成本的壓力,我們的目標(biāo)是提供高水平的AMHS系統(tǒng),而新材料,新技術(shù)和新的制造方法的應(yīng)用,會(huì)在提高性能的同時(shí),用創(chuàng)新來(lái)降低成本。
4、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與整體規(guī)劃能力有待提升。在潔凈物流系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)中,除了提供硬件和軟件產(chǎn)品外,還需要具備豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和整體產(chǎn)線(xiàn)規(guī)劃能力,以幫助客戶(hù)優(yōu)化工藝流程和工廠(chǎng)運(yùn)營(yíng),這也是國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商需要不斷提升的方面。
記者:作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)之一,面對(duì)以上潔凈物流系統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn),以及面臨的多重挑戰(zhàn),合肥欣奕華是如何打造核心競(jìng)爭(zhēng)力的?
張海濤:近年來(lái),合肥欣奕華從以下四個(gè)方面來(lái)提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
一是,構(gòu)建全系列產(chǎn)品線(xiàn)。合肥欣奕華的發(fā)展愿景是圍繞“智能技術(shù)”打造工業(yè)4.0時(shí)代智能制造全線(xiàn)產(chǎn)品及解決方案,除了前面提到的泛半導(dǎo)體行業(yè)AMHS全線(xiàn)產(chǎn)品以外,我們還自主研發(fā)了潔凈搬運(yùn)機(jī)器人、自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、智能倉(cāng)儲(chǔ)等移載設(shè)備;巨量轉(zhuǎn)移設(shè)備、蒸鍍?cè)O(shè)備及部件、激光設(shè)備等工藝設(shè)備;電學(xué)和光學(xué)檢測(cè)設(shè)備,以及工業(yè)軟件&大數(shù)據(jù)等產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù),助力制造業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化快速升級(jí)。
二是,建設(shè)頂尖團(tuán)隊(duì)。我們擁有一支國(guó)際化、經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),主要設(shè)計(jì)人員的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)達(dá)到25~30年;制造、品質(zhì)、供應(yīng)鏈等團(tuán)隊(duì)也都在行業(yè)內(nèi)有著10多年的經(jīng)驗(yàn)。這樣的團(tuán)隊(duì)配置確保了產(chǎn)品交付的品質(zhì)均一性和系統(tǒng)穩(wěn)定性。
三是,鍛造技術(shù)優(yōu)勢(shì)。我們?cè)诩夹g(shù)上已經(jīng)形成了多項(xiàng)優(yōu)勢(shì):在硬件設(shè)計(jì)方面,采用了新設(shè)計(jì),如一體化成型設(shè)計(jì),采用達(dá)到同等效果的更輕量化的新材料,提高了精度并減輕了設(shè)備重量;控制軟件在客戶(hù)中已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)證,運(yùn)用Junction控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效控制和多車(chē)有序通行,而且我們的大規(guī)模仿真能力能到500~800 臺(tái)OHT天車(chē),在設(shè)計(jì)初期就考慮到了配車(chē)數(shù)據(jù)、運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)等情況,仿真結(jié)果從搬送時(shí)間、效率、空車(chē)率、交換時(shí)間等各個(gè)方面,都達(dá)到了先進(jìn)水平。此外,通過(guò)Al算法進(jìn)行動(dòng)態(tài)路徑模擬,可以支持大規(guī)模配車(chē),并優(yōu)化配車(chē)效率;通過(guò)大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析,預(yù)測(cè)故障,從而提升AMHS系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生產(chǎn)效率,助力智能決策。
四是,構(gòu)建供應(yīng)鏈生態(tài)圈以及抗行業(yè)周期能力。合肥欣奕華已與上下游戰(zhàn)略伙伴建立了長(zhǎng)期合作關(guān)系,這有助于抵御行業(yè)周期的影響;同時(shí),公司業(yè)務(wù)覆蓋半導(dǎo)體顯示、集成電路和光伏等多個(gè)細(xì)分行業(yè),這使我們能夠從容應(yīng)對(duì)行業(yè)波動(dòng),確保穩(wěn)定的營(yíng)收與持續(xù)的研發(fā)投入。這種穩(wěn)定性和連續(xù)性使合肥欣奕華能夠?yàn)榭蛻?hù)提供可信賴(lài)的長(zhǎng)期服務(wù)。此外,我們每年將營(yíng)收10%以上用于研發(fā),以保障技術(shù)始終領(lǐng)先行業(yè)。
記者:您如何看待潔凈物流系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)?合肥欣奕華有哪些相關(guān)發(fā)展規(guī)劃?
張海濤:隨著社會(huì)的迅猛發(fā)展和電子產(chǎn)品的廣泛普及,潔凈物流系統(tǒng)正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇。盡管高科技制造業(yè)如芯片和顯示行業(yè)的投資周期會(huì)帶來(lái)市場(chǎng)波動(dòng),但半導(dǎo)體顯示和芯片器件產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景的不斷擴(kuò)大,例如在互聯(lián)網(wǎng)、智能家居、智能出行等領(lǐng)域?qū)π酒某掷m(xù)增長(zhǎng)需求,清晰地預(yù)示著泛半導(dǎo)體行業(yè)穩(wěn)步增長(zhǎng)將是一個(gè)必然趨勢(shì)。同時(shí),半導(dǎo)體顯示作為人機(jī)交互的關(guān)鍵界面,在可穿戴設(shè)備、VR等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,也將進(jìn)一步刺激該行業(yè)的投資增長(zhǎng)。此外,國(guó)際貿(mào)易環(huán)境的變化,以及國(guó)內(nèi)制造業(yè)勞動(dòng)力短缺的現(xiàn)狀,都將智能制造和自動(dòng)化物流系統(tǒng)推至制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的前沿。因此,從行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和社會(huì)需求的角度來(lái)看,潔凈物流系統(tǒng)的市場(chǎng)需求將持續(xù)擴(kuò)大。
展望未來(lái),合肥欣奕華將致力于通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新和場(chǎng)景創(chuàng)新,為泛半導(dǎo)體行業(yè)的潔凈物流系統(tǒng)注入新的活力。具體方向包括:
一方面,我們將繼續(xù)以AMHS系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)為客戶(hù)創(chuàng)造價(jià)值為核心,著力提升產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前我們已經(jīng)設(shè)定了清晰的時(shí)間表,以追趕并超越行業(yè)領(lǐng)先水平,并在特定領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)領(lǐng)先。通過(guò)產(chǎn)品的持續(xù)優(yōu)化,為客戶(hù)提供獨(dú)特的戰(zhàn)略和長(zhǎng)期價(jià)值。
另一方面,我們將持續(xù)關(guān)注并投資于技術(shù)創(chuàng)新,特別是在半導(dǎo)體顯示、集成電路等領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)。通過(guò)新材料的應(yīng)用和加大研發(fā)投入,推動(dòng)智能化和自主化系統(tǒng)的發(fā)展,以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)力,塑造公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
此外,我們還將持續(xù)積極推動(dòng)行業(yè)生態(tài)的建設(shè),通過(guò)與上下游合作伙伴的緊密合作、協(xié)同配合,共同構(gòu)建一個(gè)健康的行業(yè)生態(tài)鏈。同時(shí),我們將與業(yè)界同行保持溝通與合作,不斷推動(dòng)國(guó)產(chǎn)AMHS性能設(shè)計(jì)持續(xù)優(yōu)化提升,應(yīng)對(duì)行業(yè)挑戰(zhàn),提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。