晶圆制造厂内,运行着庞大的自动化物料搬运系统(AMHS),以满足高洁净度、高稳定性、高效率传送、高复杂度、低振动以及全自动化系统对接的需求。
苏州新施诺半导体设备有限公司由机器人(300024)与和中芯聚源、诺华资本等产业投资人联合成立,作为AMHS设备和软件整体解决方案提供商,公司在本届湾芯展上展示了自主研发的AMHS天车系统,并获得了2025“湾芯奖”之卓越企业奖。
新施诺销售副总经理屠杰介绍,随着晶圆制造工艺向更先进制程和更大尺寸演进,晶圆厂对AMHS的需求大幅上升,对物流系统的效率、精度和稳定性要求达到前所未有的高度。特别是12英寸晶圆厂已成为行业主流,其生产规模大、工艺复杂、对良率敏感性高,对AMHS天车系统提出了极致要求。
据介绍,半导体工厂通过MES(制造执行系统)连接AMHS软件,AMHS系统调度软件对硬件设备发送相关指令,实现了半导体Fab厂车间内的晶圆搬运,最终实现了工厂“无人化生产”。在生产不同尺寸晶圆厂中,需要天车、AGV来搭配组合使用或分开使用。具体来看,在6英寸或8英寸晶圆厂中,物料搬运量不大,同时产品生产流程受工艺设备的限制,考虑到前期成本投入,AGV产品则占有一定的市场比例;相比,12英寸晶圆厂客户更看重“高效率、高稳定以及高洁净”的特点,因此物流系统以天车为主。
数据显示,在12英寸晶圆制造过程中,单片晶圆需在数百台设备间流转,经历上千道工序,单次生产周期中晶圆传输里程超20公里;整厂OHT(天车系统)轨道总长超50公里,每日需完成50万次以上运输任务,其复杂性堪比都市交通系统。OHT系统已从辅助工具升级为晶圆厂的“神经网络”。
另一方面,晶圆制造厂的物流系统是一项投资庞大、技术繁杂、周期漫长的系统性项目,面临着技术与管理规划的严峻考验,尤其是AMHS系统稳定性要求高,尽管天车是由工业级零部件组装成的整机系统,但天车的稳定性要求是工业品的10倍以上。目前AMHS国产化仍面临技术壁垒高、整厂部署验证难、复合型人才稀缺及核心零部件供应链危机等多重挑战。
面对挑战,新施诺在技术创新方面已实现OHT轻量化设计迭代,并在控制器架构、技术路线及操作系统选择上形成了独特优势,致力于打造更加稳定、高效、可控的国产天车系统;在生态建设上,新施诺坚持开放合作的理念,通过供应链联盟,深化与集成商的协同合作,推进战略合作与产业安全布局,实现资源共享、风险共担、共同验证,推动公司和全行业的进阶。
截至目前,新施诺已在国内多个12英寸及8英寸晶圆厂完成AMHS系统的交付与部署,公司提供高性能硬件设备,以及自主研发的软件系统,实现对物流任务的智能调度、实时监控与高效管理,全面保障系统稳定运行,赋能晶圆厂实现物流系统的智能化升级。