近日，2022世界半導(dǎo)體大會(huì)在南京隆重舉辦，芯享科技旗下的子公司——上海芯超自主研發(fā)的K-GLOMIS BOX憑借技術(shù)創(chuàng)新性以及在市場(chǎng)應(yīng)用上取得的突破性成績(jī)，榮獲2022世界半導(dǎo)體大會(huì)暨南京國(guó)際半導(dǎo)體博覽會(huì)“2022十大芯勢(shì)力產(chǎn)品”的獎(jiǎng)項(xiàng)。
上海芯超副總吳炯毅受邀參加了8月19日舉辦的“IC Future 2022”芯勢(shì)力產(chǎn)品發(fā)布會(huì)，并以《K-GLOMIS Box工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案》為主題進(jìn)行了演講。吳炯毅指出，目前國(guó)內(nèi)大部分工業(yè)設(shè)備由于通信協(xié)議及通訊端口不統(tǒng)一，造成上位系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)困難或數(shù)據(jù)缺失，導(dǎo)致工廠自動(dòng)化推行不易。為此，上海芯超自主研發(fā)了K-GLOMIS 系列產(chǎn)品，為國(guó)產(chǎn)工業(yè)設(shè)備提供全面的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，幫助國(guó)產(chǎn)工業(yè)設(shè)備與工廠自動(dòng)化系統(tǒng)建立標(biāo)準(zhǔn)通訊及獲取更多生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)

一步實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)自動(dòng)化。

為何國(guó)產(chǎn)工業(yè)設(shè)備商數(shù)據(jù)采集如此困難？

“上海芯超的母公司無(wú)錫芯享信息科技有限公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體CIM解決方案服務(wù)商，在研發(fā)和實(shí)施MES和EAP等系統(tǒng)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)大部分的國(guó)產(chǎn)工業(yè)設(shè)備不具備SECS/GEM標(biāo)準(zhǔn)通訊功能，形成通訊孤島；同時(shí)，隨著工廠數(shù)字化的提升，設(shè)備上的監(jiān)測(cè)盲點(diǎn)也會(huì)顯現(xiàn)出來(lái)，造成生產(chǎn)數(shù)據(jù)缺失，導(dǎo)致產(chǎn)品良率無(wú)法提升，自動(dòng)化程度無(wú)法提高。”據(jù)吳炯毅介紹，“設(shè)備商也并非不清楚這些問(wèn)題。但是，一來(lái)國(guó)內(nèi)的部分設(shè)備生產(chǎn)廠商對(duì)于SECS/GEM通信協(xié)議的了解不夠，且并非每家設(shè)備廠商都有足夠的軟件開(kāi)發(fā)能力；二來(lái)廠商直接從國(guó)外購(gòu)買License來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是限制較多，價(jià)格也較高昂?！眳蔷家惚硎尽?/span>

正是基于半導(dǎo)體工廠中的自動(dòng)化痛點(diǎn)以及市場(chǎng)對(duì)于統(tǒng)一高性價(jià)比通信方案的需求，上海芯超研發(fā)了K-GLOMIS BOX，為解決工業(yè)設(shè)備與工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的溝通障礙，同時(shí)為工廠提供更多的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，加速實(shí)現(xiàn)工廠自動(dòng)化提供解決方案。K-GLOMIS BOX目前采用“一硬兩軟”的設(shè)計(jì)方案，硬件部分具備多種通訊接口及供電分配管理、高效傳輸、通過(guò)簡(jiǎn)易的設(shè)定，傳感器可達(dá)到即插即用、可靠的電氣性能和抗干擾性能等特點(diǎn)。軟件部分，SECS/GEM通訊一體化解決方案K-GLOMIS Edge，旨在為設(shè)備建立SECS/GEM標(biāo)準(zhǔn)通信，讓設(shè)備與工廠自動(dòng)化系統(tǒng)建立通訊；數(shù)據(jù)采集解決方案K-GLOMIS UA，旨在為工廠提供更多的設(shè)備監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)品良率及設(shè)備稼動(dòng)率，全面實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體工廠自動(dòng)化。

K-GLOMIS Edge如何幫助工廠設(shè)備達(dá)到通訊一體化？

除了能夠簡(jiǎn)化工廠設(shè)備與管理系統(tǒng)間的對(duì)接流程，K-GLOMIS Edge的出現(xiàn)在某種程度上來(lái)說(shuō)也是在幫助國(guó)產(chǎn)設(shè)備提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。因?yàn)閲?guó)內(nèi)的工業(yè)制造相較西方國(guó)家起步較晚，很多設(shè)備廠商在生產(chǎn)設(shè)備之初沒(méi)有統(tǒng)一設(shè)備的對(duì)外通信協(xié)議，這樣造成的后果就是十家設(shè)備商有九家生產(chǎn)出來(lái)的設(shè)備用的都是不同的通訊端口。對(duì)購(gòu)買設(shè)備的工廠或集成商來(lái)說(shuō)，后續(xù)對(duì)接這些設(shè)備及軟件系統(tǒng)需要花費(fèi)的人力物力的代價(jià)就十分高昂，甚至只能找海外的方案解決商來(lái)制定解決方案。

現(xiàn)如今，中國(guó)的工業(yè)發(fā)展尤其是半導(dǎo)體的生產(chǎn)制造仍有部分受制于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，上海芯超希望K-GLOMIS系列產(chǎn)品的上市能夠幫助國(guó)內(nèi)工廠擺脫目前的困局。為了幫助大家更好地理解K-GLOMIS Edge的應(yīng)用，吳炯毅現(xiàn)場(chǎng)列舉了實(shí)際的應(yīng)用案例——某國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體設(shè)備廠商的烘烤設(shè)備，設(shè)備控制方式為PLC，由于設(shè)備缺少SECS/GEM標(biāo)準(zhǔn)通訊功能，致使設(shè)備無(wú)法與廠內(nèi)EAP系統(tǒng)連接，導(dǎo)致整體生產(chǎn)狀況及數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控且生產(chǎn)數(shù)據(jù)無(wú)法有效運(yùn)用。于是芯超團(tuán)隊(duì)基于三菱MC TCP通信協(xié)議進(jìn)行設(shè)備的點(diǎn)位信息與box的數(shù)據(jù)連接，通過(guò)K-GLOMIS Edge的轉(zhuǎn)換，將設(shè)備數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SESC/GEM標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議對(duì)外進(jìn)行信息交互。”

K-GLOMIS UA如何幫助半導(dǎo)體工廠實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化？

K-GLOMIS UA的應(yīng)用是為了進(jìn)一步進(jìn)行設(shè)備的數(shù)據(jù)挖掘，改善生產(chǎn)條件及提升良率。通過(guò)在設(shè)備上新增傳感器來(lái)彌補(bǔ)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的缺失及監(jiān)控生產(chǎn)狀況，為設(shè)備環(huán)境與設(shè)備完整度提供物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控。吳炯毅對(duì)這一功能也進(jìn)行了簡(jiǎn)單說(shuō)明：“在晶圓生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，機(jī)臺(tái)手臂在運(yùn)行或取片的過(guò)程中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)異常情況。如果機(jī)臺(tái)手臂直接撞上FOUP也許只會(huì)造成兩三片晶圓的損毀，我們比較擔(dān)心的是機(jī)械手臂取片時(shí)高度出現(xiàn)些微異常，此些微異常是設(shè)備的監(jiān)控盲點(diǎn)，而這一異常會(huì)導(dǎo)致手臂取片時(shí)致使wafer輕微刮傷而沒(méi)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，造成生產(chǎn)出大量異常片。”

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，芯超的改良方法是：每次在FOUP進(jìn)機(jī)臺(tái)時(shí)會(huì)進(jìn)行“mapping”這個(gè)動(dòng)作，此動(dòng)作是為了確認(rèn)晶圓的數(shù)量和對(duì)應(yīng)的位置。機(jī)臺(tái)上可以外掛一個(gè)傳感器，來(lái)監(jiān)控機(jī)臺(tái)手臂每次mapping的高度。每次在mapping的數(shù)據(jù)會(huì)上傳至K-GLOMIS UA，并通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的分析并監(jiān)控，以達(dá)到日常監(jiān)控及異常預(yù)判的目的。這樣可以提前避免機(jī)械手臂異常造成晶圓損傷及大量破片的情形?！拔覀儼堰@些東西變成可視化數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)的有效運(yùn)用，達(dá)到穩(wěn)定產(chǎn)能,提高生產(chǎn)品質(zhì)的目的?！眳蔷家阏f(shuō)到。

最后，吳炯毅總結(jié)道：“當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)與K-GLOMIS BOX結(jié)合時(shí)，會(huì)產(chǎn)生這些效益：一，根據(jù)前端設(shè)備獲取的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行制程的優(yōu)化和產(chǎn)品良率的提升；二，實(shí)時(shí)的監(jiān)控能夠穩(wěn)定地保持生產(chǎn)條件，穩(wěn)定產(chǎn)能；三，我們的系統(tǒng)用數(shù)據(jù)建模方式，來(lái)預(yù)防生產(chǎn)過(guò)程中異常的發(fā)生；四，通過(guò)K-GLOMIS Box分析系統(tǒng)的對(duì)接，將數(shù)據(jù)可視化，來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控水、電、耗材等這些數(shù)據(jù)；五，根據(jù)以往的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠自行分析耗材使用的異常情況，方便工廠與耗材供應(yīng)商更好地對(duì)接。”

上海芯超半導(dǎo)體科技有限公司

上海芯超半導(dǎo)體科技有限公司，系無(wú)錫芯享信息科技有限公司全資子公司，專注于為中國(guó)制造企業(yè)提供全面的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，包括：制造設(shè)備SESC/GEM標(biāo)準(zhǔn)通訊建立、車間生產(chǎn)管理和調(diào)度執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)及數(shù)據(jù)交互等配套服務(wù)。芯超充分了解行業(yè)需求，助力企業(yè)制造通訊標(biāo)準(zhǔn)化及建設(shè)高效率、數(shù)字化工廠。

目前，上海芯超已為數(shù)十家廠商提供了應(yīng)用服務(wù)，并與100余家廠商建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。