置身于一座12吋晶圆厂中,你会看到一片片薄如蝉翼的“圆盘”,在数百甚至上千台设备间流转往复,经过上千道生产工序......
整个过程井然有序、分毫不差的奥秘,就在于号称半导体制造环节“EDA”的CIM系统(计算机集成制造)。作为半导体制造“生命级”的系统,CIM包含了制造执行系统(MES)、设备自动化系统(EAP)、良率管理系统(YMS)等数十种软件系统,是掌控着半导体制造生命线的“超级大脑”。
随着晶圆代工技术的迭代,从6吋、8吋到12吋,良率及品控要求逐渐严格,自动化水平升级,借助CIM系统实现智能生产成为必然。中国半导体产业要迈向全链路自主可控,必然离不开CIM系统的国产化。
在IBM和应材两大国外巨头垄断的局面下,SISPARK(苏州国际科技园)企业——赛美特带来了好消息。其成立不足三年,却已累计吸引了超过10亿人民币投资,聚集了哈勃投资、高瓴创投、比亚迪、深创投、经纬创投等一流投资机构、产业方,目前已发展成为国内唯一经过多家12吋晶圆厂量产验证的全自动化CIM解决方案供应商。
赛美特联席总裁张影采访中谈到,“赛美特入驻SISPARK以来发展迅速,目前团队人员规模达800人,技术人员占比80%,且一直处于盈利状态。”据了解,赛美特已成功为数百家制造工厂提供国产智能制造软件服务,用户覆盖半导体、装备制造、新能源、汽车零部件、流程化工等多领域。
经纬创投董事总经理张超曾表示:“赛美特在半导体CIM领域拥有非常深厚的行业经验和落地闭环能力,同时还源源不断地吸纳优秀人才资源,拥有持续发展的潜力。我们坚定看好并支持赛美特更高更远的发展。”
硬核“软实力”,为国产半导体补课
谈到国产半导体产业,“卡脖子”之痛人尽皆知。然而,倘若目光只聚焦在光刻机、EDA软件等热门领域,则难以彻底摆脱受制于人的被动局面。
半导体产业链具有生产环节繁多、高度协同等特点。“国产半导体产业的崛起,需要每一个环节的创新和进步。”张影表示,“赛美特便是一家致力于在国产CIM系统领域不断寻求突破的企业。”
CIM软件是一个技术和经验结合的硬科技领域,不仅需要团队有扎实的技术积累和强大的研发能力,更需要具备丰富的行业知识和项目经验(know-how)。
张影介绍,当前12吋晶圆厂量产存在着四大难点。首先是高工艺,随着芯片线框越来越小,工艺管控也越来越严格;其次是高成本,半导体厂投资巨大,机台、设备、物料等成本非常高;其三是高良率,这直接关系着投资收回速度;最后是高产量,机台设备和效率若无法充分利用,投资同样难以高效回收。
要解决上述困难和挑战,离不开CIM系统协调各个设备的生产,以提高良率和生产效率。在半导体的CIM场景中,赛美特认为自动化场景大致分为8个方向,其中工厂生产效率和良率又是两个最重要的方向。
比如在提升良率方面,赛美特的品质管理系统(SPC,YMS,FDC等)能够实时记录和收集生产过程中的数据,并进行智能分析,这将极大地帮助产线管理者更高效、更全面地掌握生产状况,并及时作出优化和调整,从而降低产品不良率。
赛美特官网内容显示:在湖南某8吋厂,赛美特交付团队在不影响工厂生产,保证数据安全的前提下,成功以自研的MES系统替换旧系统。当前8吋量产线的产量已达数万片,还在不断攀升;其还服务过上海某12吋厂,成功助力12吋汽车芯片先导线顺利建成通线。
截至目前,赛美特是国内唯一经过多家12吋晶圆厂量产验证的全自动化CIM解决方案供应商,也是国产半导体CIM厂商中技术人员最多、产品线最全最完善、12吋产线案例最丰富的国产梯队排头兵。
“自研+并购”,赛美特加速补齐国产短板
过去数十年间,CIM系统市场一直由国外企业所垄断。近两年随着国产替代呼声渐高,中国厂商逐渐进入舞台中央。
但这条路并不容易。
张影介绍,半导体行业由于其投入大、试错成本高,国产新兴CIM厂商要想打入市场可谓困难重重。主要有三点:一、由于国内早年对半导体产业关注度不高,相关人才十分紧缺;二、老牌玩家有较强的时间壁垒和先发优势;三、新兴企业相关产品难以得到量产验证机会。
作为一家“新面孔”,赛美特的做法是“自研+并购”。在创立之初,赛美特便整合了具有数十年半导体行业智能制造经验的“特劢丝”、“固耀Integration”和“微迅”三家公司,此后又相继完成十余次并购,不仅吸收了国内外先进技术,还快速补齐了产品线。赛美特董事长李钢江曾表示,“其实在工业软件领域,专注于细分领域的公司都有不少,但规模都偏小。我们希望通过强化内部组织,整合外部优秀团队,让大家朝着做好国产工业软件的目标一起使劲儿。”
迄今,赛美特已构建起完善的产品矩阵,其半导体CIM解决方案也已实现知识产权自主可控。
未来,赛美特将加速12吋晶圆厂CIM解决方案的升级。支撑高制程、全自动化生产和超大规模产能的同时,引入大数据和AI人工智能技术,帮助晶圆厂实现更高的效率、良率和产能,并降低综合运营成本,实现国产半导体CIM软件对国外厂商的超越。
虽然业内有共识:“半导体产业很难弯道超车”,但赛美特的发展,就像是起步就上了高速,追赶国外先进技术水平的效率自然提高了不少。
张影表示,尽管国内也有不少从事CIM系统研发的友商,但与他们相比,赛美特在进入量产方面有着明显速度优势。截至目前,赛美特产品已通过多个12吋晶圆厂量产验证,为200+制造企业实现数字化转型。阳光仁发投资总监朱祥文曾表示:“赛美特是一家掌握核心技术的国产CIM领域的领军者,特别是在12吋晶圆厂全自动化生产的解决方案领域,赛美特具有明显的优势地位。”这种“速度”一方面来源于赛美特团队多年的经验积累和较强的资本运作、资源整合能力。另一方面也离不开环境的加持。
事实上,赛美特所处的苏州工业园区自2001年起,就率先启动工业软件创新,2005年获评首批国家集成电路产业园。园区凭借雄厚的制造业基础、开放的创新生态,加速集成工业软件产学研用等创新资源,大力推动重点领域核心关键技术突破和成果转化。经过二十多年持续推动,园区产业集聚效应不断扩大,涌现了一批名企、名品,建立了覆盖制造业端到端、全链条应用的工业软件服务能力。
采访中,张影还透露,赛美特正处在快速发展阶段。公司近三年营收规模持续增长,并已启动科创板IPO工作。届时,这家脱胎于园区,落地SISPARK的新面孔也将有望成为国产CIM第一股。
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