泛半导体产业黑灯工厂发展研究洞察白皮书 2024.docx

温半导馋产业I1.灯工厂凌晨跚究洞察白废书CONTENTS011.OFA开启黑灯工厂之路场半导体产虹OFA应用场景分析泛半导体产业黑灯佳实践C<G011.OFA湃扃黑灯工厂之髓1.2 1.OFNfT.盐厂2"，工一1.3 1.OFA,;*£，=;,"1.4 二,.一二；二一三年/一£二产可二CONTENTSGIOrySOftreaHS工业4.0时代，黑灯工厂是发展最终形态工业4.0是基于再暖展的不同阶段作出的划分，最终目标是通理谕新一代信息技术实现黑灯工厂（智能工后G国萨尔大学希尔教授曾对智能工厂叫如西!靖的描述，其构成分为三大部分：以由箍3的运营平台、以产品为中心的研发平量威以MES、CPS赛博物理系统为核心的生巧癖台。而后两者，MES与以设备为中心的CP藏字化车间的核心信息化系统，是企业进耐制造建设的基础与关键。标志妓率逐渐提升1764,第一台机械纺织机出现1913,梧特第一小流水线问世1969,第一台可编程控制台应用大数指工业智能技术应用生产方式ft>:华为；公开JW；亿欧“电气升级机第效数控系统，生管智能爆灯工厂，率提高系统，H益生产A1.为主，人为搐德国萨尔大学希尔教授智能工厂架构图以订茶为核心的运营平台以产品为中心的研发平台MES/自组织CPS（费博物理系统）以MES、S蟾J理系统为核心的生产管控平台IT与OTii合打造黑灯工厂，实现自感知、自决策、自适应GIOrySOftreaHS黑灯工厂建设松递一系列新技术或新系统的单纯应用产自动化为维世涉及数字化、网络化等信息化系统，”-；璇厂一定要有全局的概念与系统的思维C首蝴岸实时分析-自主决策-精准执行-学习提升”。©这二,而是f城影响到车间各个层面，甚至是可以影响到峰礁面的综合性工程。它既涉及生计划调度、生产工艺、物料配送、精益生磁诿全环保等各种因素。因此，要实现到企业内部纵向集成，即打通从企业管到设备终端的数据流、信息流，实现“状智能计划持产智能制造首先要从计划源头上娴计划的N字性、精淮性。<4*从ERPW上希暴蝮试取主生产计划，和用卬$离修樗产功加进行自动樗产，搜交货明、话刻优先修、生产周畤等多仲痔产方式，自动生成的生产计划可灌阚到每一道工序、H-tti.W-JtW,并做到if1.*拘时闷少、生产加效了离、交货於短产设备困作工忙于找刀、线料、检力SB智能过程协同检股手工人加工收序等1勤工作而造成ifi备有效射用率低的现t,企业从生产自Ii过电上通过桁粗、刀禺、工修、工2等工作的并行W备，实JIU1.智能互联互通信息软件资源优化优化数据数据遇过信息化系统马箜户设餐目理实体的汉度IH含，或理巧化的生产与发劣嗯足对企业内阶KRISif1.ftx机人、舌毓笺产线1*敷¥化设I1.通过R字化生产设管的分布式用傅内修程序X中理、舞触k的省隙、大畋£分析与可视化展双丈双Bt制在设备与俗晏绊¥之间的自由洪或扁镯看ifi夏樽工Ig目明，无分及MBI字化、网络化、鸟/潞>同工作优斯仍就是CPS1.博用理系镀q俺企业中的具体应用.一.：$笊<.?1二,，?-：:.：，、：，二段六-0X智能资源管理通过对生产HJt（MW口、刀具、8A,夹具等）58行出入座、宣论,重点、»».并行整备、切削9效、蜕计分析等管理.药效地全免因生产费源的粗压与短较，实现IS有的1注化，可明寰Jt少S3生产贵源不足”来的WiW,也可谶丸因生产负源积压造成生产辅助成本的居高不下.知识Hi南i管控卒过设备有联网系财故22矶底、熔炼、压精、热处理、读S1.校方等敷字化设遏行实时以累采窗与管理，K1.采集设俺工作状态、各类刖造近杈故电，可实现时加工过程式的、尸格的工艺切为埃户一改时同后且有一定蚊律后，通过对工序过a的主工2参数、产BJB通行踪台分析，为技术人员与理人员送行工艺改造提供H字、量化的，考H理，并在以后的生产过程中，通过8»丝生参B1.保运产品的一致住与也定慢.智能决策支持在生产过程中，系依中运行肝陪产畋露IQ谀备的实时故X,2三-IM正义的工业大败痉，嗨解卜企业宝艮的财富.对这拽散累造行混人的论底与分析，生成各1,IK翁统计、分析ISe1.MitJHWiI,计划执行'员、康存、设备等对礴，布及发0!9,可为相关人员i行科学决一、优化箜产,GIOrySOftreaHS11与OTSJ裂、数据孤岛是打造黑灯工厂必须要解决的问题，1.OFA助力企业实现纵向集成第三次工业革喙期力控系统渐渐及，单点自动化已被大范酬希。但IT与OTW裂、数据孤岛仍旧是当前聊!港的ISBaO1.OFA（黑灯工厂助理）贯穿海媒踊管理、流程自动化、自动缺陷分类、卿雁与商业智能，打通数据采集与分析闭环,丁疏业实现纵向集成，提升工厂数字化程枭靖出漕，尔巡企业管理SQM供应废管理SCM供应贫宜再ERP企业实贡也划CRM客户关系管理B1.IQII智显分析自动化控制决策分析质呈管理YMS口率分析DFSOff1.ine过陷管理SPCVM«1.AS日志分析5?>,UAMWIPEQPSPCPRDSCHMONITOR制造大敌州KM知识管理ADCUI犯网像自动也别BotS泛程自动化设备控制MCSFDCAPCEAP1.ineContro1.EMS物流磔J毡误便渤分类%ieOSS*J谀蓄自动化Hine腔J设备管犁物流设都通讯办议独立设备1.OFA黑灯工厂助理PCC/RCM运坂控IM管理1.OFA以数字技术为核心，应用AI视觉检测、RPA与大数据相关技术从软件层面打造工厂智慧中控大脑G1.orysoftTenBS1.OFA(1.ightQft-1PctoryAssistant)作为全自动化工厂中控A陀别及翻#,致力打造工厂的智I1.中控A1.大脑。一入口，集成工厂管理需求展示、控制、技能组件、流程自动代操、1.OFA灯工厂助理解决方案1.OFAS灯工厂助理：ra%下PCCRCM可以通过人机交互,东宝双附多台设出的同步报整灯状态差?2町杭台界面充到推作功电“于人工wrnn法名，执行球电自动分吴、WStaiejKW界面字符识别等嗖E1知,iDE喷测.一,TM.J二BSiP最隹参数，下达给设备：BiJg表1对产爵图胆16定便、缺陷分类、婚致享'生产痕率趋势等的数竞aE汇总和分析KM知识骂或舱、S0P字上KM：皿；CMK手导体,是数字经济的重要基石，设备自动化程度普遍较高，需从软件层面提升智能控GkxysatY""制揭犍 半导体产业智蟀礴度高于其他产业，但细分行业之间仍有较梗峰C随着芯片制程的不断突破，芯片靠人工秘脸经不可乾，新建12厂自动化程度相当髀V而6"1及以下工厂仍存在设备联网程度不凝电动化程度较低的痛点。此外，SMK封私球?HB等相关产业也面临相同隔点，未来仍现灌弄空间。.0靖C0铲14个行业的智能工业成熟度指数发展状方离散制总业智能控制规模及增速（亿美元）V能工厂成熟度O半导体物流汽车。航空航：磅医疗科技感石油4天然气（上质i崂黑T精密部件行业一致性不解U.的苫:W玄；.,但由于产业技,再到下游的终端应用,特别是前道晶圆制造、后道封装测试以及半导体IC产业技术壁垒高、资金投入大，产业链细分化发展以提升研发效率业不断发展, 在全球竞争加瞰脸鼓励以及技术进步的驱动下，中国半导术壁垒和省谖援褊求大，因此不断朝更细分、更先进的藕） 半导的设第业伍从芯片设计，到晶圆制造、封装测赠蜀套组装，具有产业链条长、环节工艺复杂等特点。,芯片设计您迨三i）终达应用X、（澹SMT星当前主流的蛆装技术重费产、人才在内得疗业升级依靠人员技艺及材料突破骼。圃嗓质封装占比将持续提升”UIQ9更高的生产效率和更低的位耗材，建渐为BMmiR寸，新“BT3以12。三.I司E1,示驱动、电源菅理芯片、分立器件、车戏半导体等需求的,;./.s-t." 先进制程不断透步，短期内FInFET精仍为土流-i11FEJ-fJ22nri：-；'''1-X辛湍.二相AAI智瓣Ij优化，疮瑜脑和技术生信要求更品，在谯榭金舲迅芯片梅怔尺寸接近鞭理极波，先速封林技术Jt为Ii埃摩尔定律的重要途径。半导体到潮市埼将抱钱的小S!化、9JS.化、低功耗方圆发展，同时附哂更高的先迸封装占切：1,!！ 前置厂给给探索先进封装W1.ttXSSiMOttXS.WFab:：,'，、"近年东，Fab弼曲赛银域投入力度不断埸加，探索技术与姚徜后,进一步影畸先进封装产业链竞争格局.在电子产品小雪化需求IS势下，组装密度更后的SMT技术Jt为蛆装技术需求主海 差异化服务逐渐成为竞争优挎SMTT艺成熟，行会竞争i«图，修生了更多11异化蕙宪需求，尤其是汽车电子、云疗电子等高附MTS领鼠这生领财松治自动蹴异形件玷薇格件的可靠住要求更高，S动SM1.事W通整体工艺水平和效率的送一步援升It氽.，郑h嚓来发展将与封涌结合，推曲P技术发展13IMg来源：专家访谈；2欧售客O现阶段，先进封装主要应整体市里增量来源于汽车电子、数据中心和消费电子，各类芯片对先进封装技术需求不睛挺超随着高性能计尉喊5G等技术的快速扩张，Ak存储、用于消限露承9未来在汽车电子、数据中心、电信基建惠£浜也£5./£：之髭314逻辑芯片I1,772高速增长FC.肥髓辎嗨绑即三ME呵巾，并带动存储芯片4事垢馒KFC3Dv喊IMrF港汽车电子、消费电子银域的持媒用秒将磐动存fit芯片需求地加，市场1,555短少"NQFN、，蹩郎、SiP观校有望迸一步增长，.y作*EI600高的长力金需产暮疆凝脚嘘雕3'以MEMS城易通信芯片530翅步增长FC、2.5D/3D、停，幡修同、，联网、人工舱等新兴应用假域的指及和源化，通值芯片ItMWB.SiP放，将保将。步增长.电源芯片h400粒步增长FCxFO.WBvM子设备数量及种类常域增长，电能应用效里管理日起重要，希动电源芯片需求QFNxEDsSiP之4：先进封装工艺需求未来市场预期说明2022年各芯片类型市场规篌季导体IC整体面临成本、良率与招工的三大挑战升挑成，以及行业人才招工难、从半导体IC产资本集中程度进一步提升制程工艺演进带来良率提升新院故行业人才存在缺口，企业招工难、用工难前道鼻BI制造和后遗封制均为重资产投入产业半导体产业技术JMHK,Ji会投入巨大，将别是的道的aew造环节和后道的封测环节，均为费产投入产业.肉眼不可鳏，缺陷定位5«HieeUt通