半导体行业近年来蓬勃发展。 统计员 报告称，全球半导体市场从 2019 年的 4123.1 亿美元增长到 2020 年的 440.39 美元。此外， 墨木研究 预计到 2024 年的复合年增长率为 7.67%。这种增长是由对物联网 (IoT)、5G、人工智能 (AI) 和数据处理、通信、消费电子、工业设备、汽车制造、国防、和航空航天——都依赖于芯片。

攻克半导体制造痛点

然而，寻求提高生产和工艺效率的方法的半导体制造商经常遇到挑战，包括：

小型化

半导体制造商正在竞相寻找能够提供最小的芯片组，以满足 5G 智能手机和其他设备在狭小空间中对更多计算能力日益增长的需求。但是，物体越小，封装和测试的难度就越大。

芯片上的芯片

该行业利用 2.5D 或 3D 制造工艺，但当更希望将芯片集成到芯片上时，生产更加困难，需要注意高度以及长度和宽度。

机器自动化

随着半导体制造商越来越多地自动化其流程，他们需要最大限度地延长正常运行时间并满足需求。运营商还需要能够频繁更换机器和程序以生产各种产品，并且系统需要支持实时数据流进出边缘以实现无缝自动化。

预测性维护

半导体制造商需要立即对设备操作异常发出警报，以避免停机和浪费。最大化正常运行时间的能力取决于对机器运行状况的 24/7 全天候可见性。

员工安全

半导体制造工厂的员工必须遵守所有操作程序并穿戴所需的个人防护设备 (PPE) 以安全工作并保护周围的其他员工，这一点至关重要。

边缘计算实现转型

半导体制造商正在通过实施边缘计算解决方案来克服与各种用例相关的挑战。边缘计算将传统半导体制造流程转变为自动化和智能操作的示例包括：

高精度自动化

• 激光切割： 随着芯片组变得越来越小，制造商面临着激光切割精度、精度、激光功率调整以及无法提供实时触发控制反馈的挑战。智能机解决方案是解决方案的关键 激光切割 挑战，实现视觉对准和运动控制以及快速定位、激光功率调整，以及解决重复沿同一路径进行激光切割的问题。
• 模具分拣： 封装和测试过程中的一个步骤是分拣，制造商需要优化将合格模具与有缺陷模具分开的任务，然后进一步执行 QC 以确保它们符合规格。然而，由于速度和准确性不足导致的瓶颈继续挑战着该行业。一个 IC分选解决方案 利用 - 智能机器解决方案可以提供提高吞吐量所需的快速反馈和精度。 

机器状态监控

• 干泵监控： 如果低压化学气相沉积 (LPCVD) 的干泵发生故障，它会产生背压，将不纯的空气和外来颗粒推入工艺并污染整个晶圆运行。一个 智能干泵监控解决方案 持续监控该设备并提供实时数据，确保操作不会出现意外故障和浪费。
• 数据采集： 边缘数据采集 使半导体制造商能够更深入地了解流程和设备健康状况，并建立生产数据历史记录，以帮助改善整体运营或更轻松地满足客户报告要求。

支持 AI 的工人安全和 SOP 合规性

• 货舱危险品 Offload： 半导体工艺涉及多种危险化学品，包括金属、有机溶剂、光敏物质和有毒气体。传统的卸货流程要求员工靠近这些化学品，尽管程序通常是安全的，但事故可能会威胁到工人的健康。 基于机器人和边缘计算的解决方案 可以自动化流程，以便员工可以保持安全距离并确保支持所有安全协议。
• 操作员SOP分析： 机器人、协作机器人、人工智能和其他自动化技术更容易跟上生产速度和 始终遵守标准操作程序 (SOP) 比人工操作员。

合作伙伴关系将帮助您满足需求

最近对半导体芯片的需求激增不太可能减少——更多的设备，而不是更少的设备，将继续需要芯片来为其不断发展的能力提供动力。因此，优化运营对于满足这种不断增长的需求并以最有效和最有利的方式运营至关重要。

凌华科技是经验丰富的合作伙伴，提供边缘计算解决方案，可实现高精度机器自动化、支持人工智能的安全性和 SOP 合规性增强以及机器状态监控，您的运营需要将生产提升到新的水平，同时保持或提高产品质量。

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