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深度解析 | 凱樂士解讀半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展和物流特點(diǎn)
2021-06-03

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心產(chǎn)業(yè)之一,是衡量一個國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標(biāo)志。其中半導(dǎo)體芯片更是與咱們每個人每一天的生活密切相關(guān),手機(jī)、電腦、運(yùn)動手表,乘坐的地鐵、高鐵、飛機(jī)等等都離不開它。


半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展趨勢解讀

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)作為現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心產(chǎn)業(yè)之一,是衡量一個國家或地區(qū)現(xiàn)代化程度以及綜合國力的重要標(biāo)志。其中半導(dǎo)體芯片更是與咱們每個人每一天的生活密切相關(guān),手機(jī)、電腦、運(yùn)動手表,乘坐的地鐵、高鐵、飛機(jī)等等都離不開它。


縱觀半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展歷史,雖有明顯周期性波動,但整體增長趨勢依舊明顯,技術(shù)變革是半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)增長的核心動力!2019 年,全球半導(dǎo)體市場經(jīng)歷了 2001 年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅以后較大幅度的下滑,半導(dǎo)體市場規(guī)模降至 4123 億美元,下降幅度達(dá) 12%。近年來,隨著5G、AI、大數(shù)據(jù)等應(yīng)用的興起,半導(dǎo)體行業(yè)有望筑底回暖,進(jìn)入穩(wěn)定增長期。


根據(jù)WSTS 預(yù)測,2021年世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)(市場)將增長8.4%,達(dá)到4694.03億美元,并超過2018年的4687.9億美元,創(chuàng)出歷史新高紀(jì)錄。

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數(shù)據(jù)來源:WSTS


國內(nèi)隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G通信、汽車電子等新型應(yīng)用市場帶來了大量芯片需求,因此國內(nèi)半導(dǎo)體晶圓廠迎來了行業(yè)新機(jī)遇,企業(yè)正積極進(jìn)行工藝研發(fā)與產(chǎn)能建設(shè),長期性與規(guī)模性的下游投資為半導(dǎo)體測試設(shè)備創(chuàng)造極佳的成長環(huán)境。據(jù)不完全統(tǒng)計,中國集成電路于2021年將超10000億產(chǎn)值,形成突破性的快速提升趨勢。

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產(chǎn)業(yè)鏈流程和物流供應(yīng)鏈的行業(yè)特點(diǎn)

半導(dǎo)體主要由四個組成部分組成:集成電路(約占81%),光電器件(約占10%),分立器件(約占6%),傳感器(約占3%),因此人們通常將半導(dǎo)體和集成電路等價。

半導(dǎo)體行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈流程基本包含了硅料的制造,晶圓的生產(chǎn)工藝,集成電路制造及后端的封裝測試,產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)為:進(jìn)入門檻高、技術(shù)含量高、資金需量大,尤其進(jìn)入納米時代后,制造精密技術(shù)難度進(jìn)一步增大,對加工能力的挑戰(zhàn)使設(shè)備復(fù)雜度增加,設(shè)備的高投入和運(yùn)行的高消耗已成為困擾IC加工廠的一個難題。最重要的是,半導(dǎo)體行業(yè)相關(guān)的配套設(shè)備,包含軟體及硬體的技術(shù)壁壘都掌握在國外企業(yè)手中,國產(chǎn)企業(yè)短時間很難突破現(xiàn)況。



半導(dǎo)體行業(yè)廠內(nèi)、倉儲物流的主要痛點(diǎn)

半導(dǎo)體生產(chǎn)車間潔凈等級高、布局復(fù)雜、空間狹小、設(shè)備種類繁多,大規(guī)模生產(chǎn)車間中設(shè)備集群式分布,生產(chǎn)過程離散,工藝流程復(fù)雜,訂單需求柔性,無法形成簡單有效的流水線式生產(chǎn)。

其中半導(dǎo)體行業(yè)的設(shè)備,體積大,管理尤其困難,其特點(diǎn)是相同機(jī)臺會在同一區(qū)域集中管理,與傳統(tǒng)的生產(chǎn)線的意義完全不同,半導(dǎo)體廠內(nèi)所形成的生產(chǎn)制品需要不停的在工廠內(nèi)循環(huán)流動,物料的管控相對嚴(yán)格,管理難度非常高。

目前成熟半導(dǎo)體行業(yè)廠內(nèi)物流系統(tǒng)大多出現(xiàn)在日本企業(yè),國內(nèi)能建立并應(yīng)用于半導(dǎo)體行業(yè)的物流系統(tǒng)較少,除了品質(zhì)不達(dá)標(biāo)外,物流運(yùn)送的精度,物流系統(tǒng)的控制都需要進(jìn)行改善優(yōu)化,國內(nèi)廠家還需要一定的時間進(jìn)行成長突破。


方案適配與創(chuàng)新

針對于半導(dǎo)體行業(yè)的解決方案,凱樂士在軟件和硬件方面都對此進(jìn)行了定制化的開發(fā)和運(yùn)用。

在軟件方面,凱樂士已經(jīng)對WMS的倉庫管理系統(tǒng)做了對應(yīng)的規(guī)劃,并取得CMMI5的認(rèn)證。同時,針對WMS系統(tǒng)進(jìn)行了相對的壓力測試,同時下達(dá)多個指令時,凱樂士的系統(tǒng)仍然可以保持良好運(yùn)行,這在國內(nèi)處于領(lǐng)先的地位。

在系統(tǒng)設(shè)備層面,對于產(chǎn)品的開發(fā)和優(yōu)化從未停止,目前針對無塵室使用的天車與軌道及信號傳輸方式,都在做具體的研究改善,已用于半導(dǎo)體行業(yè)的生產(chǎn)物流作業(yè)中。



項(xiàng)目落地的難點(diǎn)

半導(dǎo)體是一個精密度,集成度都極高的產(chǎn)業(yè),對于設(shè)備及技術(shù)系統(tǒng)的要求也很高,在國內(nèi),能夠完整做出配套系統(tǒng)的廠家不多。尤其在廠內(nèi)物流流通環(huán)節(jié),企業(yè)對于物流運(yùn)營要求很高,不可以容忍一分一秒的失誤或停工。因此,在與這類客戶溝通解決方案及落地實(shí)施過程中,除了依靠本身物流體系的核心競爭力去幫助企業(yè)解決運(yùn)營及生產(chǎn)難點(diǎn)時,還需給客戶建立足夠的信心度。


目前,國內(nèi)的企業(yè)與國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)強(qiáng)國在產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)、創(chuàng)新環(huán)境等方面還有較大差距,不可能一步跨入“第一集團(tuán)”行列,但提高自給率迫在眉睫,未來國內(nèi)企業(yè)在升級物流環(huán)節(jié)過程中,分階段地在企業(yè)實(shí)力、技術(shù)水平和市場能力方面夯實(shí)基礎(chǔ),積累實(shí)力,逐步實(shí)現(xiàn)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。


凱樂士一直以四向穿梭車為技術(shù)內(nèi)核,專注于提供物流自動化與機(jī)器人整體解決方案和一站式服務(wù)的科技企業(yè)。深耕工業(yè)場景,近年來針對半導(dǎo)體和電子制造行業(yè)通過技術(shù)合作等方式,在半導(dǎo)體企業(yè)中積極探索物流解決方案。從客戶的需求出發(fā),為客戶提供合適的全流程解決方案,并覆蓋產(chǎn)品整個生產(chǎn)周期。


目前凱樂士通過技術(shù)合作等方式,在國內(nèi)某半導(dǎo)體的天車系統(tǒng),臺灣地區(qū)某聯(lián)電的串聯(lián)系統(tǒng),新加坡等半導(dǎo)體企業(yè)項(xiàng)目中等都有成功落地的案例。


整體來看,隨著半導(dǎo)體制造工藝的不斷進(jìn)步和行業(yè)需求的不斷提高,其生產(chǎn)車間的物流系統(tǒng)升級勢在必行,終端企業(yè)將逐步采用各類智慧物流系統(tǒng),來提高生產(chǎn)物流控制的水平和優(yōu)化物流系統(tǒng)調(diào)度、提高物料跟蹤水平。



發(fā)展趨勢對物流技術(shù)帶來的影響

未來半導(dǎo)體依然會是前景較好的產(chǎn)業(yè),市場對于行業(yè)的較高期望推動著行業(yè)經(jīng)營者積極尋求經(jīng)濟(jì)價值提升的方法。

半導(dǎo)體行業(yè)的智能制造除去在芯片等核心領(lǐng)域的創(chuàng)新研發(fā)外,工廠的智能化和數(shù)字化也逐漸成為影響產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)價值提升的重要因素,因此隨著半導(dǎo)體行業(yè)的逐步發(fā)展對物流技術(shù)提出了更高的要求和突破。


首先是硬件的技術(shù)優(yōu)化和發(fā)展,如何做好半導(dǎo)體廠車間內(nèi)智能設(shè)備物流?通過操作智能化設(shè)備與物流管控系統(tǒng)分別實(shí)現(xiàn)倉庫與產(chǎn)線、產(chǎn)線與產(chǎn)線之間的物理和信息連接是未來的難題之一。


其次,在物理連接之后,重點(diǎn)在于物流信息連接。隨著信息化的不斷加深,企業(yè)要求各類智能化設(shè)備的物流管控系統(tǒng)能夠?qū)覧RP、WMS、MES企業(yè)信息系統(tǒng),具備根據(jù)企業(yè)信息系統(tǒng)進(jìn)行整體物流自主調(diào)度的能力。因此,未來的物流技術(shù)需要考慮車間內(nèi)的諸多種因素進(jìn)行整體物流的預(yù)測與調(diào)度,保證物流效率最優(yōu)。


最后,要綜合考慮半導(dǎo)體制造廠家不同工序不同生產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)節(jié)拍的差異,空間中的位置關(guān)系。同時還要考慮物流智能設(shè)備的配送路線沖突,配送狀態(tài),以及生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的拆單、并單、緊急插單,訂單取消等異常情況。


伴隨著半導(dǎo)體行業(yè)的逐步發(fā)展,配套的物流體系管理技術(shù)與設(shè)備也一定會往更高的方向上發(fā)展。半導(dǎo)體這個行業(yè)歸根結(jié)底是基礎(chǔ)性行業(yè),是需要踏實(shí)、低調(diào)、務(wù)實(shí)、高效發(fā)展的。希望2021年無論國際政治經(jīng)濟(jì)形勢如何變化,國內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以放下浮夸浮躁,重拾初心,砥礪前行。