国产晶圆厂AMHS,再上新台阶!

2024-01-03 12:13:42 来源: 李晨光
近年来,为了提升芯片产能和生产效率,半导体行业扩产动态愈发明显,且伴随着越来越多的厂商将8英寸产线升至12英寸的规划,加剧了市场竞争,使得业界争夺市场份额的战火愈演愈烈。

根据SUMCO预测,2026年全球12英寸硅片需求量将达到1100万片/月,CAGR为8.4%。
 

2006-2026年12英寸硅片月需求量
 
大尺寸硅片可提升生产效率及成品率,降低生产成本,提升设备的重复利用率。
 
另一方面,随着人力成本的上升,以及生产的智能化、精细化程度的提高,传统人力在各个机台间人力搬运已经成为生产效率和生产质量的瓶颈,在高端制造业中(例如晶圆代工厂)已经开始普及AMHS系统。
 
AMHS,全称为Automatic Material Handling System,自动物料搬运系统,被俗称为天车系统,是可直接影响半导体晶圆厂物料运转产能绩效的核心系统之一,通过部署AMHS系统能够最优地提高先进工艺晶圆厂大规模量产效率。
 
实际上,AMHS并非一开始就是半导体晶圆厂的标配,而是伴随着6英寸厂向8英寸厂制造升级进入历史舞台。早期6英寸晶圆厂由于Wafer本身重量有限,应用并不是很广,后来随着8英寸晶圆厂的兴起,AMHS的应用开始渐渐兴盛起来。
 
相比8英寸晶圆厂,12英寸晶圆产线的工艺更加复杂,需要整厂规划扩展性的适配,同时出于最大化节省地面空间和降低洁净室成本的目的,12英寸晶圆厂对AMHS的需求也更为迫切。
 
据了解,过去在8英寸厂中,人工搬送尚可以弥补物料传送环节的不流畅,但对于12英寸Fab来说,单个存满Wafer的FOUP重量已达8-15公斤,体积为8英寸晶圆盒的2倍,出于人体工学设计考虑,以及更大在制品物料数据追踪需求,完善可靠的全流程自动化搬运系统成为必然。
 
当前,在智能工厂概念大行其道,以及大尺寸硅片渐成趋势的背景下,AMHS行业迎来新的发展空间,如今已形成百亿级人民币规模的风口产业。
 
  • 风口之下,弥费科技“御风而行”
 
在此趋势下,国产AMHS系统的佼佼者——弥费科技(上海)股份有限公司(下文简称:弥费科技),近日在上海临港新片区摩尔园举办了“弥费科技临港生产基地暨全球研发中心启用仪式”。
 

弥费科技临港生产基地&全球研发中心
 
据介绍,全新的临港生产基地暨全球研发中心的启用,占地约8000㎡,并构建了以天车为核心的洁净室AMHS整体解决方案2000㎡标准化示范线,这标志着弥费科技迈向了一个崭新的阶段。
 
这一基地将成为弥费科技提升产能、优化产品质量、加强创新能力、研发尖端技术、培育专业人才、以及拓展全球市场的坚实基石。
 
开业仪式期间,弥费科技董事长兼CEO缪峰向半导体行业观察等媒体表示,成立近十年来,弥费科技拥有从硬件到软件、售前解决方案到项目实施的完备团队,致力于AMHS的研发、生产与制造,经过多年的持续创新,推出了以天车核心传输设备、协作式机器人、晶圆存储设备、光罩存储设备、缓冲存储设备、上下料口净化设备等三十余种AMHS设备和软件调度系统为代表的产品。这些产品已成功交付给30多家国内外晶圆厂客户,同时积累了丰富的技术储备和项目经验。
 

弥费科技董事长兼CEO缪峰(中)
 
临港工厂作为弥费科技AMHS进入大批量量产阶段重要的生产基地,新工厂交付能力较之前提升了4倍(传送设备年产能500-800台;存储设备年产能120-150台;净化设备年产能5000套及以上),有效填补了国产半导体AMHS市场空白,弥费科技还将进一步实现8英寸和12英寸大型半导体晶圆厂AMHS的整厂量产交付,并基于技术实力进军国际市场。
 
一般一座12英寸40nm 40K月产能的晶圆厂,通常包含约200台天车构成的天车传送系统,约25-30台大型存储设备,10000台以上的空中缓存单元,以及其他各种形式的传输、存储、净化设备。以此为例,弥费科技临港生产基地年产能可满足2-3个整厂AMHS的需求。
 
  • 国产AMHS系统,迎来新突破
 
上文提到,随着半导体工艺的复杂度的提升,物料的搬运量也在不断提升,天车系统和设备作为整厂AMHS解决方案,已经成为12英寸晶圆厂的标配。
 
在技术要求上,半导体生产对设备和系统的容错率极低,因为一旦AMHS系统出现异常造成生产线停产,就有可能带来相当惊人的损失。也因此,客户对AMHS供应商的选择非常谨慎,对团队技术能力要求极高。
 
因技术难度高,AMHS市场一度被日本大福和村田机械公司垄断。
 
近几年,随着本土AMHS系统的快速发展,技术实力上紧追国外先进系统,而在更优质的服务,更个性化的客户定制,更细分市场的定位,更敏锐的市场洞察优势和国产替代的大环境下,国外AMHS系统一统天下的情况也在慢慢发生变化,国产AMHS系统正迎来发展的春天。
 
其中,弥费科技就是国内AMHS领域的优秀代表企业。
 
随着外部环境的变化,AMHS是否被“卡脖子”存在一定变数。因此,国产替代已经成为很多晶圆厂的选择。“尤其是国内晶圆厂建设如火如荼的当下,发展国内自主的AMHS系统迫在眉睫,这也给弥费科技提供了宝贵的发展契机和时间窗口。”缪峰表示,作为中国领先的半导体晶圆厂AMHS设备整体解决方案供应商,弥费科技完成了从AMHS产品供应商向AMHS系统级供应商的演进。
 
随着率先完成晶圆厂AMHS系统级整厂订单交付与验收,弥费科技已成为国内首家具备整厂级AMHS解决方案、量产能力、项目实施经验和交付案例的国产替代供应商,填补了国产半导体AMHS系统在该领域的空白。
 
在国产AMHS系统出货量中,弥费科技市占率高达90%。而之所以能取得如此成果,离不开弥费科技领先的研发策略。
 
弥费科技CTO李宏伟博士介绍道:“当前,弥费科技产品组合主要围绕半导体前道领域,提供智能传输系统、智能存储系统、智能净化系统和核心零部件等,未来将扩展到后道封测及硅片等其他半导体制造领域,助力半导体制造全流程的自动化和智能化发展。”
 

弥费科技CTO李宏伟博士
 
针对当前的产品组合,弥费科技都能够成套的提供,很早就在做平台化的工作,包括底层的嵌入式控制平台、机器人、核心算法、仿真平台,延伸出各种产品。
 
未来,将围绕机器人技术、运动系统、无尘系统、嵌入式控制、多智能体系统、数字孪生等6大关键技术持续发力。同时,以客户需求为主正向开发,基于集成式开发和敏捷方法的仿真、设计、开发和验证流程,致力于打造业界领先的AMHS系统级方案。
 
李宏伟博士强调,弥费科技始终遵循“产品领先”的研发战略,结合多代研发计划,即研发一代、储备一代、开发一代、部署一代,旨在2026年成为半导体领域全球前三的AMHS系统级供应商。
 
同时,弥费科技也在持续践行全球化战略,除了在中国的总部、生产基地、服务中心和各网点之外,也在马来西亚筹备新的工厂积极应对海外市场需求,尤其是欧美客户对于产业链需求的保障。据悉,马来西亚工厂预计将在2024年6月份交付,9月份投入生产。
 
  • 结语
 
综合来看,随着产能、服务能力的提升,以及技术平台与产品平台互相驱动的研发体系逐渐完善,充分展示了弥费科技在AMHS领域的技术实力和解决方案的可靠性。
 
弥费科技作为半导体自动化领域的后起之秀,凭借优异的产品技术能力和在行业内取得的良好口碑,已成为中国境内极少数能提供成套半导体晶圆厂AMHS的中国本土供应商之一。
 
展望未来,弥费科技将加大研发投入,加速产能部署,以高效、精准、安全的AMHS产品与解决方案为核心,秉持“持续创造客户价值”的理念,为客户提供卓越的技术支持和服务。

责任编辑:sophie

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